1、12.11 有理数的乘方一、教学目标: 知识技能: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.数学思考与问题解决:在熟悉的问题中让学生获得有理数乘方的初步经验,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广过程和乘方的符号法则探究过程,从中感受类比,从特殊到一般,转化以及分类讨论的数学思想方法.情感与态度目标:让学生通过主动探究,合作交流,归纳概括出有理数乘方的符号法则,感受探索的乐趣,体验成功的喜悦,增进学生学好数学的自信心,体会数学的合理性和严谨性.二、教学重点与难点: 重点:有理数的乘方、幂、底数、指数的概念及意义;有理数乘方的运
2、算;乘方的符号法则.难点:乘方的符号法则及其探究过程.三、教学过程:教师活动设计 学生活动设计(一)复习引入(问)大家回想一下,我们在前面学习过了有理数的哪些运算?有理数的加、减、乘、除,今天我们来学习一种更高一级的运算有理数的乘方.(二)探究新知1.小学我们学了正方形的面积公式和正方体的体积公式,谁还记得它们分别是什么?问题 1:边长为 5 的正方形的面积如何求?结果如何表示?棱长为 5 的正方体的体积如何求?结果如何表示?棱长和边长已知大家会表示,那要是换成一般的字母,你会表示吗?问题 2:边长为 a 的正方形的面积如何求?结果如何表示?棱长为 a 的正方体的体积如何求?结果如何表示?2.
3、类比 aa 记作 a2aaa 记作 a3我们可以得到学生回答学生回忆,思考,并抽学生回答.2aaaa 记作 a4aaaaa 记作 a5记作 an(问)观察左边的式子都是什么运算?这些乘法运算和我们之前所学的相比有一点特殊之处,你能发现吗?板书:求几个相同因数的积的运算叫做乘方.乘方的结果叫作幂.在 an中, a 叫底数, n 叫指数.符号:na个指数为 1 时,通常省略不写.an读作 a 的 n 次方.当 an看作是 a 的 n 次方的结果时,也可读作 a 的 n 次幂.以上知识你掌握了吗?下面我们来做练习!练一练1.34读作,3 是,4 是,用乘法形式表示.【答案】3 的 4 次幂底数指数
4、33332.(-2) 3读作,底数是,指数是,用乘法形式表示为.【答案】 (-2)的 3 次幂 -2 3(-2)(-2)(-2)3.25读作,底数是,指数是,用乘法形式表示为.【答案】 的 2 次幂 52 (问)通过这三个练习,大家能不能总结出我们应该从哪几个方面来认识乘方?我们在以后的学习中要学会多角度的认识问题.下面大家就用刚刚总结的来解决以下问题议一议:在老师的引导启发下学生回答提问学生回答学生分组讨论,并抽学生回答3仔细观察下列各组数,根据自己的理解,说说各组数的异同.(1)3 4与 43(2) (-2) 3与-2 325( ) 与【答案】 (1)3 4的底数是 3,指数是 4, 4
5、3底数是 4,指数是 3,(2) (-2) 3表示(-2)(-2) (-2),-2 3表示 222 后,得出结果为8,然后再加上前面的负号,结果相同,但表示方法不同.(3)结果不同,表示意义也不相同.总结:当底数是负数或分数时,要用括号把底数括起来.刚才通过大家的共同努力,准确的找到了以上各组数的异同,那你能判断下列各式的正误吗?火眼金睛判断下列各式是否正确.(1)2 3=23 ()(2)2+2+2=2 3()(3) (-2) 3=8 ()(4) (-5)(-5)(-5)写成乘方的式子是-5 3()2(5)9()【答案】 (1)(2)(3)(4) (5)通过以上各题,我们进一步加深了对乘方的理
6、解,那要是给你们一个乘方,你们会计算吗?下面我们一起来看例题.例计算:(1) 32;(2) 4;(3) 52.解:(1) 3( 2)(2)( 2)8,(2) 42( 2)(2)( 2)(2)16,(3) 5( 2)(2)( 2)(2)(2)32.探索研究发现规律(1)1 10= . 31)2((3) (-6) 2=学生接力回答小组内进行讨论提问学生回答425)4((5 ) (-1) 5= (6)0.2 3=(7) (-3) 4= (8) (-99) 1= (9)5 3=【答案】 (1)1 (2)7(3)36 4()2(5)-1 (6)0.008(7)81(8)-99(9)125仔细观察以上各式
7、,你能发现什么规律?猜想验证利用你发现的规律确定下列各式的正负.(1)10 4(2) (-1) 5 291)3(57)((5) (-0.2) 33(6)-(-3) 12【答案】 (1)正(2)负 (3)正(4)正( 5)负( 6)负这个规律是大家发现的,并且共同进行了验证,下面我挑一个同学把这个规律完整的说出来.乘方的符号法则:正数的任何次幂都是正数.负数的偶次幂为正数,奇次幂为负数.我们现在知道了乘方的符号法则,那以后再遇见乘方运算我们应该如何来进行?先定号,再定值.三、小结反思归纳升华通过本节课的学习,你学到了哪些知识?运用到了哪些数学方法?说出来与大家分享!还有什么困惑?大家帮你来解决!四、作业设计习题 2.11 1.2.3.4五、板书设计2.1.1 有理数的乘方1.乘方的有关概念 例题 练习提问学生回答52.乘方的符号法则