文档内容
2.3.2 科学记数法 教学设计
一、内容和内容解析
1.内容
本节课是人教版(2024)《义务教育教科书•数学》七年级上册(以下统称“教材”)第二章“有理
数的运算”2.3有理数的乘方第3课时,内容包括用科学记数法表示较大的数.
2.内容解析
科学记数法是在学生学习了有理数乘方的基础上进行的,是与现实世界中的数据(尤其是大数)相关
的一节数学内容,一方面让学生感受现实宏观世界中的大数,培养学生的数感,让他们能够对较大数字信
息作出合理的解释和推断,另一方面要掌握科学记数法表示大数的基本要领和方法,了解科学记数法在实
际生活中有着广泛的应用,为今后学习用科学记数法表示微观世界中较小的数奠定基础.《课标》指出,在
数学课程中应当注重发展学生的数感,强调建立数感有助于学生理解现实生活中数的意义.用科学记数法来
表示大数将在近似数和其他学科如物理、化学等学科中经常应用.通过用科学记数法方便、简洁地表示大数,
让学生感受到数学的简洁美.
教材先引导学生观察10的正整数次幂的特点,让学生自己总结归纳得出结论后,再给出利用10的正
整数次幂来表示绝对值大于10的较大的数的方法,并让学生通过观察思考得出整数的位数与 10的指数的
关系,从而掌握用科学记数法表示绝对值较大的数的方法.
基于以上分析,确定本节课的教学重点为:用科学记数法表示绝对值较大的数.
二、目标和目标解析
1.目标
了解科学记数法的意义,会用科学记数法表示绝对值大于10的数.
2.目标解析
科学记数法是一种简洁明了的记数方法,特别对表示绝对值大于10的大数或小于1的很小的数,不仅
书写简短,而且便于识读.七年级上册学习的科学记数法主要表示绝对值大于10的大数.对于绝对值小于1
的很小的数,将在整式的乘除法运算中学习.
三、教学问题诊断分析
在科学记数法的教学中,应该先引导学生观察10的正整数次幂的特点,让学生自己总结后再给出利用
10的正整数次幂表示绝对值较大的数的方法,关键是准确写出10的指数,学生在观察时,不一定都能自
主顺利地得出整数的位数与10的指数的关系,这一点在逆向应用时,即将科学记数法表示的数进行还原时
体现得更为明显.
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:将科学记数法表示的数还原成原来的数.四、教学过程设计
(一)创设情境,引入新课
师生活动:教师出示课件,展示若干现实生活中的大数:
光速约300000000 m/s;
太阳的半径约696000 km;
世界总人口数约为8 000 000 000人.
教师引导:通过刚才对较大的数字的读和写,感觉怎么样?请同学们畅谈感受,并进行归纳:对大数
进行读和写确实比较麻烦和困难,容易弄错.进而引出新课.
【设计意图】通过创设生活情境,引起学生的探究欲望,激发学生学习数学的热情,感受数学的魅力.
(二)新知探究
教师进一步提出思考:既然像这样较大的数据,书写和阅读都比较麻烦和困难,那么是否能想办法解
决这个问题呢?也就是说,有没有另外的比较适当的方法来表示大数呢?使得这些大数易写,易读呢?
小组讨论,尝试用适当的方法将100000000这个数字快速而准确地表示出来,使得这个数字的读、写
比较简单、明了和直观.引出新课:这样的大数,读、写都不方便,考虑到10的乘方的特点,用乘方的形
式,有时可方便地表示日常生活中遇到的一些较大的数.
问题1:填空:
(1)102= ;(2)103= ;
(3)104= ;(4)105= ;
(5)10n= ;
(1)100;(2)1000;(3)10000;(4)100000;(5) .
追问:10的乘方有什么特点?
师生活动:学生讨论,师生共同归纳结论:一般地,10的n次幂等于10···0(1后面有n个0),所以
可以用10的乘方来表示一些大数.
教师举例:696 000,300 000 000,8 000 000 000
读作:6.96乘10的5次方(幂)等.
学生分小组进行讨论,教师可适当加以引导,然后师生归纳出科学记数法的概念,进而教师板书:
像这样,把一个大于10的数表示成a×10n的形式(其中a大于或等于1,且小于10,n为正整数),
使用的是科学记数法.
用科学记数法也可以表示一个小于-10的数,只需要先写出它的相反数的形式,再添加负号就可以了.【设计意图】通过学生的观察、比较、讨论,归纳得出科学记数法的概念和书写方法,使学生参与到
教学过程中来,感受数学的乐趣.
(三)典例分析
例1:用科学记数法表示下列各数:
1 000 000,300 000 000,8 000 000 000,10 100 000.
解:1 000 000 =106.
300 000 000 =3×108.
8 000 000 000 =8×109.
10 100 000 =1.01×107.
师生活动:学生口述,教师板书,教师注意引导学生说出依据.
【设计意图】通过例题的学习,使学生掌握用科学记数法的形式表示较大的数.
(四)新知挖掘
问题2:在用科学记数法表示一个数的时候,怎样快速地确定出形式中的a 和 n呢?
追问:下面的式子中, 等号右边10的指数与等号左边整数的位数,它们存在什么关系?
师生活动:师进一步提出思考,观察例1的结果,你发现了什么?学生总结归纳,师生共同得出结论:
a×10n 中10的指数总比整数的位数少1 .即:用科学记数法表示一个n位整数时,10的指数是n-1.
【设计意图】通过观察、比较、讨论,归纳出科学记数法的表示规律,培养学生的创新思维和归纳能
力.
(五)针对训练
1.下列各数是否用科学记数法表示的?为什么?
3 200 000=0.32×107;不是
3 200 000=3.2×106;是
2 800 000=28×105;不是
2 800 000=2.8×106.是
2. 将下列大数用科学记数法表示
地球表面积约为510 000 000 000 000 平方米,
地球上陆地的面积大约为149 000 000 平方千米.
解:510 000 000 000 000=5.1×1014;149 000 000=1.49×108.
【设计意图】巩固对科学记数法的掌握与理解,使学生能够正确理解科学记数法的意义.
(六)典例分析
例2:下列用科学记数法表示的数,原数是什么?
(1)2003年10月15日,中国首次进行载人航天飞行,神舟五号飞船绕地球飞行了 14圈,行程约为
6×105千米;
(2)一套《辞海》大约有1.7×107个字.
(3)1972年3月发射的“先驱者十号”是人类发往太阳系外的第一艘人造太空探测器,至 2003年2
月人们最后一次收到它发回的信号时,它离地球1.22×1011千米.
解:(1)6×105=600 000;
(2)1.22×1011=122 000 000 000;
(3)1.7×107=17 000 000.
【针对训练】
1. 填空
(1)6.74×105的原数有____位整数;
(2)-3.251×107原数有____位整数;
(3)9.6104×1012原数有____位整数.
(1)6;(2)8;(3)13.
2.下列用科学记数法表示的数,原数是什么?
3.2×104;6×103;3.25×107.
32 000;6 000;32 500 000
例3:据生物学统计,一个健康的成年女子体内的血量一般不低于4×103毫升,每毫升血中红细胞的数
量约为4.2×106个,那么一个健康的成年女子体内的红细胞一般不低于多少个?(结果用科学记数法表示)
解:4×103×4.2×106
=4×4.2×103×106
=16.8×109
=1.68×1010.
答:一个健康的成年女子体内的红细胞一般不低于1.68×1010个.
师生活动:学生独立完成,然后同学之间交流,师生共同纠错.【设计意图】进一步加深学生对科学记数法的理解与掌握,感受科学记数法的优势,同时体会科学记
数法在实际问题中的应用.
(七)当堂巩固
1. 太平洋最深处是马里亚纳海沟,它的深度是海平面以下11034米,记为-11034米,用科学记数法
表示为( D )
A.1.1×104米 B.1.1034×104米
C.-11.034×104米 D.-1.1034×104米
2. 在以下各数中,最大的数为( D )
A.7.2 × 105 B.2.5 × 106 C.9.9 × 105 D.1 × 107
3. 写出下列用科学记数法表示的数据的原数.
(1)地球绕太阳公转的速度约是1.1×105千米/时;__________ .(110000)
(2)一个正常人一年的心跳次数大约为3.679×107次;__________ .(36790000)
(3)世界文化遗产长城总长约6.7×106 m.__________ .(670000)
4. 用科学记数法表示下列各数.
80000 56000000 7400000
8×104 ; 5.6×107; 7.4×106;
5. 下列用科学记数法表示的数,原来各是什么数?
4×103 8.5×106 7.04×105 3.96×104
4000; 8500000; 704000; 39600
6. 已知光的传播速度为300000000 m/s,太阳光到达地球的时间大约是500 s,试计算太阳与地球的距
离大约是多少千米.(结果用科学记数法表示)
答案:1.5×108 km.
【设计意图】进一步巩固学生对科学记数法的理解与掌握.
(八)能力提升
有关资料表明,在刷牙过程中如果一个水龙头一直打开,将浪费大约 7杯水(每杯约250mL).某市人
口除婴幼儿外,约有100万人口,如果所有的人在刷牙过程中都不关水龙头,则一次刷牙将浪费多少 mL
水?(用科学记数法表示)
解:浪费的水为:250×7×1 000 000
=1 750 000 000
=1.75×109 (mL).答:刷牙一次将浪费水1.75×109 mL.
【设计意图】通过提升练习,使学生提高用科学记数法的知识处理复杂实际问题的能力.
(九)感受中考
1.(2024•河南)据统计,2023年我国人工智能核心产业规模达5784亿元.数据“5784亿”用科学
记数法表示为( )
A.5784×108 B.5.784×1010
C.5.784×1011 D.0.5784×1012
【解答】解:5784亿=578400000000=5.784×1011.
故选:C.
2.(2024•徐州)2024年“五一”假期,我市实现旅游总收入51.46亿元.将5146000000用科学记数法
表示为 .
【解答】解:5146000000=5.146×109.
故答案为:5.146×109.
3.(2024•上海)科学家研发了一种新的蓝光唱片,一张蓝光唱片的容量约为2×105 GB,一张普通唱
片的容量约为25 GB,则蓝光唱片的容量是普通唱片的 倍.(用科学记数法表示)
【解答】解:2×105=200000,
则200000÷25=8000=8×103,
即蓝光唱片的容量是普通唱片的8×103倍,
故答案为:8×103.
【设计意图】通过对最近几年的中考试题的训练,使学生提前感受到中考考什么,进一步了解考点.
(十)课堂小结
1. 本节课你学习了哪些知识?说说看.
2. 用科学记数法表示绝对值大于10的数,应注意的方面有哪些?
用科学记数法表示较大的数应注意以下两点:
①1≤a<10
②当大数是大于10的整数时,n为整数位减去1.
【设计意图】通过小结,进一步巩固所学知识,使学生所学知识系统化,形成一个完整的知识体系.
(十一)布置作业
P57:习题2.3:第4、5题;P57:习题2.3:第9、10题.
五、教学反思
对于用科学记数法表示大数是这样突破的:①把一个绝对值大于10的数写成a×10n的形式(其中1≤a
<10,n为正整数),这种记数法叫科学记数法.用科学记数法将一个数写成a×10n的形式(其中1≤a<
10,n为正整数),关键是确定10的指数n以及a.在用科学记数法表示绝对值大于10的大数时,10的指
数n比这个大数的整数位数小1.②用科学记数法也可以表示一个绝对值大于10的负数,只需要先写出它的
相反数的形式,再添加负号就可以了.
对于将科学记数法表示的数还原成原来的数是这样突破的:把一个用科学记数法表示的数(a×10n的
形式)还原成原来的数时,只要把a的小数点向右移动n位,去掉10n即可.