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有理数的乘方教案:乘风破浪,探索数学奥秘_
《有理数的乘方》教案 篇1
教学目标1理解有理数乘方的概念,掌握有理数乘方的运算;2培养学生的观察、比较、分析、归纳、概括能力,以及学生的探索精神;3渗透分类讨论思想教学重点和难点重点:有理数乘方的运算难点:有理数乘方运算的符号法则课堂教学过程设计一、从学生原有认知结构提出问题在小学我们已经学习过a·a,记作a2,读作a的平方(或a的二次方);a·a·a作a3,读作a的立方(或a的三次方);那么,a·a·a·a可以记作什么?读作什么?a·a·a·a·a呢?在小学对于字母a我们只能取正数进入中学后,我们学习了有理数,那么a还可以取哪些数呢?请举例说明二讲授新课1求n个相同因数的积的运算叫做乘方2乘方的结果叫做幂,相同的因数叫做底数,相同因数的个数叫做指数一般地,在an中,a取任意有理数,n取正整数应当注意,乘方是一种运算,幂是乘方运算的结果当an看作a的n次方的结果时,也可以读作a的n次幂。3.我们知道,乘方和加、减、乘、除一样,也是一种运算, 就是表示n个a相乘,所以可以利用有理数的乘法运算来进行有理数乘方的运算例1 计算:(1)2, 2, 2,24; (2)-2, 2, 3,(-2)4;(3)0,02,03,04教师指出:2就是21,指数1通常不写让三个学生在黑板上计算引导学生观察、比较、分析这三组计算题中,底数、指数和幂之间有什么关系?(1)模向观察正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,偶次幂是正数;零的任何次幂都是零(2)纵向观察互为相反数的两个数的奇次幂仍互为相反数,偶次幂相等(3)任何一个数的偶次幂都是什么数任何一个数的偶次幂都是非负数你能把上述的结论用数学符号语言表示吗?当a>0时,an>0(n是正整数); 当a<0时, ;当a=0时,an=0(n是正整数)(以上为有理数乘方运算的符号法则)a2n=(-a)2n(n是正整数);=-(-a)2n-1(n是正整数);a2n≥0(a是有理数,n是正整数)例2 计算:(1)(-3)2,(-3)3,[-(-3)]5;(2)-32,-33,-(-3)5;(3) , 让三个学生在黑板上计算教师引导学生纵向观察第(1)题和第(2)题的形式和计算结果,让学生自己体会到,(-a)n的底数是-a,表示n个(-a)相乘,-an是an的相反数,这是(-a)n与-an的区别教师引导学生横向观察第(3)题的形式和计算结果,让学生自己体会到,写分数的乘方时要加括号,不然就是另一种运算了课堂练习计算:(1) , , ,- , ;(2)(-1),3×22,-42×(-4)2,-23÷(-2)3;(3)(-1)n-1三、小结让学生回忆,做出小结:1乘方的有关概念2乘方的符号法则3括号的作用四、作业1计算下列各式:(-3)2;(-2)3;(-4)4; ;-0.12;-(-3)3;3·(-2)3;-6·(-3)3;- ·32;(-4)2·(-1)52填表:3a=-3,b=-5,c=4时,求下列各代数式的值:(1)(a+b)2; (2)a2-b2+c2; (3)(-a+b-c)2; (4)a2+2ab+b24当a是负数时,判断下列各式是否成立(1)a2=(-a)2; (2)a3=(-a)3; (3)a2= ; (4)a3= .5*平方得9的数有几个?是什么?有没有平方得-9的有理数?为什么?6*若(a+1)2+|b-2|=0,求a·b3的值课堂教学设计说明1数学教学的重要目的是发展智力,提高能力,而发展智力、提高能力的核心是发展学生的思维能力教学中,既要注重罗辑推理能力的培养,又重注重观察、归纳等合情推理能力的培养因此,根据教学内容和学生的认知水平,我们再一次把培养学生的观察、归纳等能力列入了教学目标2数学发展的历史告诉我们,数学的发展是从三个方面前进的:第一是不断的推广;第二是不断的精确化;第三是不断的逼近在引入新时,要尽可能使学生的学习方式与数池家的研究方式类似,不断进行推广.a2是由计算正方形面积得到的,a3是由计算正方体的体积得到的,而a4,a5,…,an是学生通过类推得到的推广后的结果是还要有严密的定义,让学生从更高的观点看自己推广的结果一般来说,一个概念或一个公式形成后,要对其字母的意义、相互的关系、应用的范围逐项分析在an中,a取任意有理数,n取正整数的说明还是必要的,要培养学生这种良好的学习习惯3把学生做巩固性练习和总结运算规律放在一起进行,其效果就远远超出了巩固性练习的初衷我们知道,学生必须通过自己的探索才能学会数学和会学数学,与其说学习数学,不如说体验数学、做数学始终给学生以创造发挥的机会,让学生自己在学习中扮演主动角色,教师不代替学生思考,把重点放在教学情境的设计上例如,通过实际计算,让学生自己休会到负数与分数的乘方要加括号4有理数的乘方中反映出来的数学思想主要是分类讨论思想,在例1中,精心设计了三组计算题,引导学生从底数大于零、等于零、小于零分析、归纳、概括出有理数乘方的符号法则,使学生在潜移默化中形成分类讨论思想符号语言的使用,优化了表示分类讨论思想的形式,尤其是负数的奇次幂和偶次幂是大分类中的小分类,用符号语言就更加明显在练习中让学生完成问题(-1)n-1,进一步巩固了分类讨论思想,使这种思想得以落实
《有理数的乘方》教案 篇2
教材地位分析:
“有理数的乘方”是七年级新教程第一章第5小节的内容。它是前一部分加、减、乘、除运算知识的完结与提升,对后面学习科学记数法又具有一定的辅助意义。特别是对于与乘方运算相关概念的理解,它有利于拓宽学生的思路、锻炼学生观察、探索、总结的数学思想。在教材中起着承上启下的作用,处于非常重要的地位。
教学目标分析:
一、根据本节内容在教材中的地位和作用,依据新课程标准的要求,以及七年级学生的认知结构和心理特征,本课时的教学力求达到以下目标:
1、通过现实背景理解有理数乘方的意义。
2、能进行有理数的乘方运算,并会用计算器完成乘方运算。
3、已知一个数,会求出它的.正整数指数幂,渗透转化思想。
4、通过对乘方意义的探究过程,向学生渗透比较、归纳、猜想,建立数学模型的数学思想。
重点:理解乘方的意义,会进行有理数的乘方运算
难点:负数的乘方运算
二、学生分析
我班学生中农民工子女占到90%以上,由于家长素质不高,对学生的行为规范养成非常不利,学习习惯差,小学基础薄弱,再加上七年级学生受年龄限制,认知能力有限,因此在教学中不宜过深。
三、教法分析和学法分析
教法上考虑到学生的实际情况,采用故事导入激发学生兴趣,在教学过程中采用联想比较,发现教学法,学法上注重引导学生思考,自主探索,创设情境让学生从旧知识中找到解决新问题的办法,发掘不同层次学生的不同能力。
四、教学过程设计
(一)创设情境,导入新课
故事导入:古时候,在某个王国里有一位聪明的大臣,他发明了国际象棋,献给了国王,国王从此迷上了下棋,为了对聪明的大臣表示感激。国王答应满足这个大臣的一个要求。大臣说:“就在这个棋盘里放些米粒吧。第一个格放2粒米,第二格放4粒米,第三格放8粒米,然后是16粒米,32粒米……一直到第64格。”“你真傻,就要这么一点米粒?”国王哈哈大笑,大臣说:“就怕您的国库里没有这么多大米?”你认为国王的国库里有这么多大米吗?
说明:给学生一定时间思考问题,此时并不要求学生作出详细解答,主要目的是激发学生兴趣,并为后面解决问题作铺垫。
课本引例:边长为的正方形的面积与边长为的正方体的体积表示。
简记为,读作的平方(二次方)、简记为,读作的立方(三次方)
类推:
可以简记为__________,读作_________
可以简记为___________,读作_________
可以简记为___________,读作_________
说明:安排这一组填空目的之一在于让学生从熟悉的平方,立方转到4次方,5次方以至n次方上来,并会读写乘方运算。目的之二是让学生通过观察发现乘方的意义实际就是几个相同因数的积,从而得到乘方运算的概念。
引出概念:求个相同的因数的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂。
对照各部分名称:
指数、底数、幂
如果底数是9,指数是4,那么读作9的4次方,表示有4个9相乘,结果叫9的4次幂。
你能写出一个乘方运算的例子吗?能读出这个乘方运算,并指出底数和指数分别是多少吗?
说明:本课重点在于理解乘方运算的意义,因此在此处再安排这样一个问题的目的在于让学生用自己熟悉的有理数代替课本上的例子,亲手尝试写乘方运算,并在读写过程中加深对乘方运算的理解。
练习1(概念辨析):
指出下列乘方运算的底数和指数
(1)(2)(3)(4)
说明:举出这个例题,因为这是本节内容的疑点之一,如果对底数和指数的概念理解不够清晰,学生很容易在这个地方出现问题,利用例题来提醒学生注意区分,有无括号对底数的影响。当底数是负数时,一定要带括号。
特别地,一个数可以看成这个数本身的一次方,而且指数1可以省略不写。
乘方与乘法的关系:乘方是一种特殊的乘法,即相同因数的连续乘法,因此可以利用乘法运算来进行有理数的乘方运算。
乘方与幂的关系:乘方是一种运算,幂是结果。
(二)例题精讲,重点突出
例1计算:
(1)(2)
利用有理数乘方的意义,将乘方换成乘法进行运算
练习2(运算巩固):
P51页练习1,练习目的在于强化对乘方意义的理解,“趁热打铁”,通过这个练习,要求多数学生可以进行这类较简单的有理数乘方运算。
例2用计算器计算和
根据学生手中计算器类型的不同,可以有两种较常见的按法:
一是用带符号键(-)的计算器,二是用符号转换键+/-的计算器
练习3(熟悉操作):
P51练习2,练习目的在于熟悉计算器的使用方法,并会用它进行笔算较困难的乘方运算。
(三)自主交流,归纳小结
从例1和例2,你发现负数的幂的正负有什么规律?
学生相互讨论交流
说明:此处安排讨论前,例1和例2的例题作了小改动,把例1的改为奇数次方,而例2的改为偶数次方,以方便学生观察比较,学生自己通过这种不完全归纳,猜想出乘方的符号法则,此时教师应参与到学生讨论中引导学生验证法则,可利用计算器验证。
概括起来就是:负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。
问:正数的任何次幂都是正数吗?0的任何次幂是多少?
说明:正数的任何次幂是正数很显而易见,而不管多少个0相乘,结果仍然是0.可由学生自主归纳出来。
(四)活学活用,解决难题
现在来解决开头的那个数学问题
第一格放2粒米,即粒
第二格放4粒米,即粒
第三格放8粒米,即粒
......
第六十四格放________米,即粒,用计算器验证一下第六十四格要放多少粒米?
《有理数的乘方》教案 篇3
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.理解有理数乘方的意义.
2.掌握有理数乘方的运算.
(二)能力训练点
1.培养学生观察、分析、比较、归纳、概括的能力.
2.渗透转化思想.
(三)德育渗透点:培养学生勤思、认真和勇于探索的精神.
(四)美育渗透点
把记成,显示了乘方符号的简洁美.
二、学法引导
1.教学方法:引导探索法,尝试指导,充分体现学生主体地位.
2.学生学法:探索的性质→练习巩固
三、重点、难点、疑点及解决办法
1.重点:运算.
2.难点:运算的符号法则.
3.疑点:①乘方和幂的区别.
②与的区别.
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
投影仪、自制胶片.
六、师生互动活动设计
教师引导类比,学生讨论归纳乘方的概念,教师出示探索性练习,学生讨论归纳乘方的性质,教师出示巩固性练习,学生多种形式完成.
七、教学步骤
(一)创设情境,导入 新课
师:在小学我们已经学过:记作,读作的平方(或的二次方);记作,读作的立方(或的三次方);那么可以记作什么?读作什么?
生:可以记作,读作的四次方.
师:呢?
生:可以记作,读作的五次方.
师:(为正整数)呢?
生:可以记作,读作的次方.
师:很好!把个相乘,记作,既简单又明确.
【教法说明】教师给学生创设问题情境,鼓励学生积极参与,大大调动了学生学习的积极性.同时,使学生认识到数学的发展是不断进行推广的,是由计算正方形的面积得到的,是由计算正方体和体积得到的,而,……是学生通过类推得到的.
师:在小学对底数,我们只能取正数.进入中学以后我们学习了有理数,那么还可取哪些数呢?请举例说明.
生:还可取负数和零.例如:0×0×0记,(-2)×(-2)×(-2)×(-2)记作.
非常好!对于中的,不仅可以取正数,还可以取0和负数,也就是说可以取任意有理数,这就是我们今天研究的课题:(板书).
【教法说明】对于的范围,是在教师的引导下,学生积极动脑参与,并且根据初一学生的认知水平,分层逐步说明可以取正数,可以取零,可以取负数,最后总结出可以取任意有理数.
(二)探索新知,讲授新课
1.求个相同因数的积的运算,叫做乘方.
乘方的结果叫做幂,相同的因数叫做底数,相同的因数的个数叫做指数.一般地,在中,取任意有理数,取正整数.
注意:乘方是一种运算,幂是乘方运算的结果.看作是的次方的结果时,也可读作的次幂.
巩固练习(出示投影1)
(1)在中,底数是__________,指数是___________,读作__________或读作___________;
(2)在中,-2是__________,4是__________,读作__________或读作__________;
(3)在中,底数是_________,指数是__________,读作__________;
(4)5,底数是___________,指数是_____________.
【教法说明】此组练习是巩固乘方的有关概念,及时反馈学生掌握情况.(2)、(3)小题的区别表示底数是-2,指数是4的幂;而表示底数是2,指数是4的幂的相反数.为后面的计算做铺垫.通过第(4)小题指出一个数可以看作这个数本身的一次方,如5就是,指数1通常省略不写.
师:到目前为止,对有理数业说,我们已经学过几种运算?分别是什么?其运算结果叫什么?
学生活动:同学们思考,前后桌同学互相讨论交流,然后举手回答.
生:到目前为止,已经学习过五种运算,它们是:
运算:加、减、乘、除、乘方;
运算结果:和、差、积、商、幂;
教师对学生的回答给予评价并鼓励.
【教法说明】注重学生在认知过程中的思维.主动参与,通过学生讨论、归纳得出的知识,比教师的单独讲解要记得牢,同时也培养学生归纳、总结的能力.
师:我们知道,乘方和加、减、乘、除一样,也是一种运算,如何进行乘方运算?请举例说明.
学生活动:学生积极思考,同桌相互讨论,并在练习本上举例.
【教法说明】通过学生积极动脑,主动参与,得出可以利用有理数的乘法运算来进行有理数乘方的运算.向学生渗透转化的思想.
2.练习:(出示投影2)
计算:1.(1)2, (2), (3), (4).
2.(1),,,.
(2)-2,,.
3.(1)0, (2), (3), (4).
学生活动:学生独立完成解题过程,请三个学生板演,教师巡回指导,待学生完成后,师生共同评价对错,并予以鼓励.
师:请同学们观察、分析、比较这三组题中,每组题中底数、指数和幂之间有什么联系?
先让学生独立思考,教师边巡视边做适当提示.然后让学生讨论,老师加入某一小组.
生:正数的任何次幂都是正数;负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数,零的任何次幂都是零.
师:请同学们继续观察与,与中,底数、指数和幂之间有何联系?你能得出什么结论呢?
学生活动:学生积极思考,同桌之间、前后桌之间互相讨论.
生:互为相反数的两个数的奇次幂仍互为相反数,偶次幂相等.
师:请同学思考一个问题,任何一个数的偶次幂是什么数?
生:任何一个数的偶次幂是非负数.
师:你能把上述结论用数学符号表示吗?
生:(1)当时,(为正整数);
(2)当
(3)当时,(为正整数);
(4)(为正整数);
(为正整数);
(为正整数,为有理数).
【教法说明】教师把重点放在教学情境的设计上,通过学生自己探索,获取知识.教师要始终给学生创造发挥的机会,注重学生参与.学生通过特殊问题归纳出一般性的结论,既训练学生归纳总结的能力和口头表达的能力,又能使学生对法则记得牢,领会的深刻.
《有理数的乘方》教案 篇4
今天我说课的内容是人教版七年级数学上册“有理数乘方”第一课时的内容。根据新课程标准提出的“让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释和运用的过程,从而使学生在对数学理解的同时,在思维能力、情感态度和价值观等方面得到进步和发展”的理念。我在设计中力求“自主探索、动手实践、合作交流”成为学生学习的主要方式。接下来我将对本节课的设计从以下四个方面加以说明。
一、 教材分析
1、教材的地位与作用:
有理数乘方是有理数的一种基本运算。从教材编排的结构上看,共需四个课时,本课为第一课时,是在学生学习加、减、乘、除运算的基础上来学习的.,它既是有理数乘法的推广与延续,又是后面继续学习有理数混合运算、科学记数法和开方的基础,起到承前启后、铺路架桥的作用。
2、教学目标:
根据新课标的要求及七年级学生的认知水平,我将制定本节课的教学目标如下:
⑴、知识与技能:
让学生理解并掌握有理数的乘方,幂,底数,指数的概念及意义;能够正确进行有理数的乘方运算。
⑵、过程与方法:
在生动的情景中让学生获得有理数乘方的初步体验;培养学生观察、分析、归纳、概括的能力;经历从乘法到乘方的推导过程,从中感受转化的数学思想。
⑶、情感、态度和价值观:
让学生通过观察、推理,归纳出有理数乘方的符号法则,增进学生学好数学的自信心;让学生经历知识的拓展过程,培养学生的探究能力与动手操作能力,体会与他人合作交流的重要性。
3、教学重点与难点:
有理数乘方的意义及运算是本节课的教学重点,而有理数乘方中幂,指数,底数的概念及其相互间关系的理解是本节课的教学难点。
二、教法学法
1、学情分析:
在知识掌握方面,由于学生刚学完有理数的加、减、乘、除运算,对许多概念、法则的理解不一定很深刻,容易造成知识的遗忘与混淆。所以在本节课的学习中应全面系统的加以讲述。
在知识障碍方面,学生对有理数乘方中相关概念的理解及其符号规律的推导、应用方面可能会有模糊现象。所以在本节课的教学中应予以简单明白,深入浅出的分析。
在学生特征方面:由于七年级学生具有好动、好问、好奇的心理特征。所以在教学中应抓住学生这一特征,一方面要运用直观生动的形象,引发学生的兴趣,使他们的注意力始终在课堂上;另一方面要创造条件与机会,让学生发表见解,发挥学生学习的主动性。
2、教学策略:
根据本节课的教学目标,教材内容并结合七年级学生的理解能力和思维特征。我将以多媒体为教学平台,采用启发式教学法与师生互动式教学模式。通过精心设计的问题与活动,不断创造思维兴奋点,让学生在学习过程中亲自动手操作,探索结论。教给学生多观察、勤动手、大胆猜、肯钻研的研讨式学习方法,使学生在动脑、动手、动口的过程中获得充足的体验与发展,从而调动起学生的学习主动性与积极性。
三、教学过程
1、设置游戏,引入新课:
首先借助多媒体及课前准备好的硬纸片让全体学生共同做两个折纸游戏。
游戏一是把面积为1的长方形硬纸片沿中间对折,使两边能够完全重合。引导学生思考:如此折叠五次后所得长方形的面积是多少?得出算式: ;
游戏二是让学生把长方形纸片对折后再沿折痕剪开,将得到的所有纸片重合放置后再对折、剪开。如此操作五次之后共有多少张硬纸片?得出算式:2×2×2×2×2;
最后引导学生思考这两个算式的特点,引入新课。
这个环节通过学生动手操作,使其从直观上理解了乘方运算的特点,并为后续学习起到了导航作用。
2、合作交流,探索新知:
先让学生分组讨论下面算式特点:① ,②2×2×2×2×2,③(-3)×(-3)×(-3)×(-3),④(-0.3)×(-0.3)×(-0.3)
接着让学生思考正方形面积与边长a的关系,正方体体积与棱长a的关系,得出:a·a=a ,a·a·a=a 。然后让学生类比出上面四个算式的记法与读法,最后引导学生猜想:a·a·……·a的结果,总结出幂、底数与指数的概念。
n个a这个环节的设计意图是让学生从游戏结果出发,通过正方形面积与正方体体积的表示方法,类比出乘方的表示形式,总结出相关概念。既体现了学生思维的过程,又渗透了转化思想。
3、迁移训练,总结规律:
在这个环节中,我首先要求学生把算式①﹙-4﹚×﹙-4﹚×﹙-4﹚,②﹙-2﹚×﹙-2﹚×﹙-2﹚×﹙-2﹚,③﹙- ﹚×﹙- ﹚×﹙- ﹚,④﹙- ﹚×﹙- ﹚写成乘方的形式,并说出其底数和指数分别是多少?接着评析例1,结合例1的解题结果,总结出负数的幂的正负的规律。然后启发学生思考将例1各题的底数换为正数或0,结果会怎么样呢?在学生练习讨论的基础上总结出有理数乘方的符号规律。即:负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。正数的任何次幂都是正数,0的任何正整数次幂都是0。最后结合例2,要求学生掌握计算器的用法,并运用计算器完成课本上的练习,进一步理解有理数乘方的符号规律。
本环节的设计意图是通过变换例1的条件让学生加以练习,进而归纳出结论。有利于调动学生学习的兴趣,使其初步接触到数学的奇妙,提高其积极性与主动性。
4、应用新知,尝试练习:
本环节我主要设计了两组练习,第一组练习是以运用符号规律为目的,让学生通过计算﹙-2﹚ 、-2 、﹙ ﹚ ,进一步掌握有理数乘方符号规律的运用方法,并使其在对比﹙-2﹚ 与-2 ,﹙ ﹚ 与 的基础上总结出:当底数为负数和分数时,一定要用括号把底数括起来。
第二组练习是以乘方的实际应用和综合应用为目的而设计的,共两个习题。希望借助第一题帮助学生学会运用所学的乘方知识解决实际问题,促使其树立一个学数学、用数学的思想。而第二题则是乘方与有理数大小比较的综合应用,可帮助学生提高数学分析能力和综合解题能力。
5、归纳小结,形成体系:
首先鼓励学生畅所欲言的总结本节课的收获与体会;然后帮助学生自主建构知识体系;接着布置本节课的课内与课外作业;最后说一下本节课的板书设计。
四、设计说明
本节课的教学设计,依据了《新课程标准》的要求,立足于学生的认知基础来确定适当的起点与目标。内容安排是从引入概念出发,到有理数乘方符号规律的发现与应用,逐步展示知识的过程,使学生的思维层层展开、逐步深入。在教学中利用多媒体及学具辅助教学,展示图片与动画,使学生体会到数学无处不在,运用数学无时不有,并能从数学的角度发现和提出问题。如从简单的折纸游戏中就可得出不同类型的运用乘方问题,并能运用所学的数学知识和方法去探索、研究和解决。体现了新课标的教学理念。