文档文本内容
12.1.1 同底数幂的乘法..........................................................................................................................................1
12.1.2 《幂的乘方》.............................................................................................................................................5
12.1 积的乘方.........................................................................................................................................................9
12.1.4 同底数幂的除法.......................................................................................................................................11
12.1.1 同底数幂的乘法
教学目标
1、 理解法则中“底数不变、指数相加”的意义;能熟练地应用同底数幂乘法法则进行计算。
2、从同底数幂乘法法则的推导过程中,培养学生观察、发现、归纳、概括、猜想等探究创新能力和
逻辑推理能力。
重点
同底数幂的乘法法则及法则的正确应用。
难点
同底数幂的乘法法则的推导。
教学流程
一、复习与回顾
回忆乘方、幂等概念。
二、创设情境,引出课题,探索新知
师:看来同学们对以前所学的知识还有印象。哎,有一件事情虽然过去两年多了,但是我相信大家一定印
象深刻——那就是2008 年北京奥运会。你们还记得奥运场馆的标志性建筑是什么吗?——对,鸟巢和
水立方!非常壮观,被列入北京十大建筑,同时也是世界上著名的节能环保建筑。你们认为他们最漂亮
的是什么时候呢?(出示鸟巢和水立方的夜景图)到了晚上他们就更漂亮了,是因为什么?(灯光)可能
大家有所不知,这里所需要的灯光大部分都不是来自发电厂,而是来自太阳能。
(出示: 中国奥委会为了把2008 年北京奥运会办成一个环保的奥运会,很多建筑都做了节能的设计,据
统计:奥运场馆一平方千米的土地上,一年内从太阳得到的能量相当于燃烧108千克煤所产生的能量。那
么105平方千米的土地上,一年内从太阳得到的能量相当于燃烧多少千克煤?)
【利用鸟巢和水立方夜景图及例1,一方面可以集中学生注意力,使之较快进入课堂学习状态,另一方面
不失时机加深学生的爱国主义教育和环保意识】
师:你们能列式吗?(学生讨论得出108×105)
师:108、105 我们称之为什么?(幂)
师:我们再来观察底数有什么特点?
生1:都是10
生2;是一样的
1
师:像这样底数相同的两个幂相乘的运算,我们把它叫做同底数幂的乘法。(揭示课题)
(一)合作学习、探索新知
1、探索 108×105 等于多少?(鼓励学生大胆猜想?)
学生可能会出现以下几种情况: ① 10013 ②1040 ③10040 ④1013
【猜想产生疑问,激发兴趣,为学生推导公式作好情感铺垫。】
师:那到底谁得猜想是正确呢?小组合作讨论(师提示:根据幂的意义)
生回答师板演:
10
8
× 10
5
=(10× 10×…×10)×(10 × 10×…×10)
(8 个10) (5 个10)
=10×10×…×10
13 个10
=10
13
即:10
8
× 10
5
=10
8+5
【师给出适当的提示后,相信学生能在已有的知识基础上,利用集体的智慧,找出猜想中的正确答案,并
通过“转化”思想得出结论,也找到了正确的推理过程。】
2、出示问题:(学生口答,课件显示过程)
a
6
· a
9
=(a · a…a)×(a · a…a)
6 个a 9 个a
=a · a…a
15 个a
=a15
即:a
6
· a
9
=a
6+9
3 、观察以上两个式子,你有什么发现?( )
师:这是两个特殊的式子,他们的指数分别是8,5;6,9。同底的两数任何次幂相乘,都是底数不变,指数
相加吗?能找到一个具有一般性,代表性的式子吗?
a
m
· a
n
怎么计算?
2
【a
6
· a
9
和 a
m
· a
n
的推导过程由于10
8
· 10
5
打好了坚实的基础而且推导过程也重复,所
以我用填空的形式简化公式的推导过程,即避免了重复教学过程,也节约时间,同时也能达到让学生经
历从具体到一般的推导过程。】
板书:a
m
· a
n
= a
m+n
(m、n 都是正整数)
师补充解释m、n 都是正整数的原因,并请学生用自己的语言概括该结论,之后全体学生用精炼的文
字概括表述。
板书:同底数幂相乘底数不变,指数相加。
【多名学生参与到全班学生参与,经历从理解法则的含义的概括到用十分准确简练的语言概括过程,从
而发展全体学生数学语言和提高学生的表达能力。】
出示:1、计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1)(-9)
2
×(-9)
5
(2)x
m
·x
3m+1
(3)(x+y)
3
×(x+y)
教学(1)指名回答,师板演完整步骤
(2)(3)学生独立完成,要求书写完整的解答步骤。
师概括底数a 可以是任意有理数,也可以是单项式或多项式。
出示:2、计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1)a
·a
3
·a
6
(2)(-m)
3
×(-m)
5
×(-m)
教学(1)学生齐答,师板演完整步骤
(2)学生独立完成后师提问:你对法则有什么新的认识吗?
出示:3、计算下列各式,结果用幂的形式表示:
(1) -m
2
×(-m)
6
(2)a
·(-a)
2
·(-a)
3
教学 :小组合作,讨论完成。
问:此类题有何特征?解题时应注意哪些问题?
第1 题(1)的教学活动目的让学生掌握解题的书写步骤,
(2)
(3)让学生独立完成进一步巩固解题的
书写步骤,第3 题小组合作解题。本例的教学活动既有教师的引导,学生独立思考又有学生的合作交流,
从而优化学生的思维体现了思维的合理化、严格化、程序化,特别是小组合作,能使学生在同伴交流过程
中也培养了团体合作意识。
师问: a
8
+a
8
等于多少?
生可能会快速回答:等于a
16
师追问 a
8
a
8
等于多少?
生:等于a
16
3
生在回答a
16
时立即发现了问题
师再追问:那么说a
8
+a
8
= a
8
a
8
?
生思考片刻:
a
8
+a
8
=2a
8
该教学活动让学生产生思想冲突,并又教师的追问使他们自己产生疑问,再让学生经过“比较”解
决冲突,也避免了以后出现同类项与同底数幂相乘产生混淆。
三、巩固新知
课件出示下面计算对吗?如果不对,应怎样改正?
( )
( )
( )
师:思考一至二分钟举手回答,可挑选自己喜欢的题目回答。
给学生充足的思维空间,养成思考习惯,让学生自主挑选回答主要是让后进生也能在课堂上体验成
功,有成就感;且该教学活动亦能培养学生仔细观察问题的习惯。
四、活用法则
课件出示:已知 am = 3 , an =5 , 求 am+n 的值。
(1)让学生在新知识的基础上结合旧知识解题。培养学生综合分析。同时也进一步巩固了同底数幂
乘法公式的理解和应用。
五、归纳小结
1、同桌之间用今天学到的知识,每人出一个最好的题让同伴解答。看谁出题最好、又看谁解答最
棒!
2、叙述本节课的收获。
另一方式的归纳总结法、既能让学生自己总结应用课堂所学的知识,也能让学生体验成功的喜悦。
教学反思:
本课我采用探究合作教学法进行教学,充分发挥了学生的主体作用,积极为学生创设一个和谐宽松
4
的情境,学生在自主的空间里自由的奔放地想象思维和学习取得交好的效果。
在这次教学的导入环节,我利用多媒体为学生创设美观热点生活情境,充分调动了学生的兴趣和积
极性;在同底数幂乘法公式推导过程中学生思维经历了猜测、质疑。推理论证的科学发现过程,也渗透了
转化和从特殊到一般的数学辩论思想,充分体现了自主探究的学习方式;而在巩固深化环节上精心设计
开放式题目。通过学生独立思考,小组合作等手段,让学生个个动手、人人参与,充分调动学生学习数学
的积极性。同时也使各层次的学生有不同的收获。
总之,学生的思维空间需要我们去开拓,学生身上闪耀出的智慧火花也另我倍受鼓舞。
12.1.2 《幂的乘方》
教学目标
知识与技能:
1. 会推导幂的乘方法则,并还能运用幂的乘方性质进行有关计算。
2. 幂的乘方与同底数幂的乘法的正确区分。
过程与方法
通过对现实事物如正方体的体积的认识初步了解幂的乘方的形式,体会幂的乘方的应用价值。
情感﹑态度与价值观
通过师生共同交流,学生自主发言,渗透数学知识解决实际问 题,激发学生学习的兴趣,帮学生树立自
信心。
学情介绍
从学生的认知规律看,他们已经学习了乘方的意义﹑幂的意义以及同底数幂的乘法,幂的乘方其实就是
以上的结合,从教学中引导学生讨论交流。
内容分析
本节课是在前面学习的基础上进一步学习幂的乘方,让学生体会乘方运算是一种比乘法还要高级的运
算,提高学生学习兴趣。
教学重难点
重点:幂的乘方法则的理解和应用。
难点:幂的乘方与同底数幂的乘法运算性质的区分。
教学方法及教具准备
教学方法:思考-探索-发现-归纳
教具准备:多媒体演示
5
教学过程
一﹑复习
1﹑学生叙述同底数幂的乘法运算法则,并用字母表示。
2﹑
=
(m ﹑ n 都是正整数)
用语言叙述为:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
3﹑复习练习
⑴
×
=____ ⑵
×
=_____
⑶
×
=____ ⑷
·
·
·
=_____
二﹑知识准备
1﹑一个正方体的棱长是10cm,则它的体积是多少?
=10×10×10
2﹑一个正方体的棱长是
cm,则它的体积是多少?
3﹑100 个
相乘怎么表示?又该怎么计算呢?
=
×
×…×
(100 个
)
4﹑猜一猜
=
·
···
(乘方的意义)
=
(同底数幂的乘法法则)
=
(乘法的意义)
三﹑新授
1﹑猜一猜
=
(m,n 为正整数)
推导:
=
·
···
(n 个
)
=
(n 个m)
=
结论:幂 的 乘 方的运算 法 则:
=
(m,n 为正整数)
用语言叙述:幂的乘方,底数不变,指数相乘。
2﹑师生共同完成。
(1)
(2)
6
(3)
(4)-
解:
(1)原式=
=
(2)原式=
=
(3)原式=
=
(4)原式=-
3﹑学生练习
(1)
(2)
m 是正整数
(3)
(4)
(5)
(6)
4﹑判断正误,错误的请改正。
(1)
·
=
(2)
(3)
·
(4)
在讲解的过程中强调同底数幂的乘法与幂的乘方的区别,以及符号的注意。
5﹑计算
(1)
(2)
·
这两题是混合运算,先乘方后乘法。
6﹑公式的逆向应用
若
则
=
例如 :
=
=
=
=
·
·
7﹑公式逆用的例题
×
。
7
四﹑知识比较
运算名称
运算形式
运算法则
两种运算混合时的运算顺
序
底数
指数
同底数幂的乘法
·
不变
相加
先乘方,后乘法
幂的乘方
不变
相乘
先乘方,后乘法
五﹑板书设计
幂的乘方
一﹑复习
幂的运算性质1
=
(m,n 为正整数)
同底数幂相乘,底数不变,指数相加
二﹑猜一猜
=
(m,n 为正整数)
推导:
=
·
···
(n 个
)
=
(n 个m)
=
结论:幂 的 乘 方的运算 法
则:
=
(m,n 为正整数)
幂的乘方,底数不变,指数相
乘。
三﹑练习(见投影)
六﹑课堂小结
本节课学习了幂的运算的第二种,幂的乘方,掌握新知识的同时,但不能混淆,也就是说不要把幂
的乘方与同底数幂的乘法搞混。另一方面掌握基本知识的同时也要学会灵活运用。
8
12.1 积的乘方
教学目标:理解掌握和运用积的乘方法则,会进行积的乘方运算,进而会进行混合运算。
重点:积的乘方是整式乘除运算的基础,本节课的重点是积的乘方运算。
难点:弄清幂的运算的根据,避免各种不同运算法则的混淆。突出幂的运算法则的基础性,
注意区别与联系。
教学过程
一、回顾与思考
1、口述同底数幂的乘法运算法则。
2、口述幂的乘方运算法则。
3、计算:
(1)
(2) a
(3)
二、计算观察,探索规律
做一做:(1)(ab)2=(ab)·(ab)=(aa)·(bb) = a( )b( )
(2) (ab)3= = =a( )b( )
(3) (ab)4= = =a( )b( )
提出问题:
(1)同学们通过上述这几道题的计算 、观察一下,你能得到什么规律?
(2)如果设n 为正整数,将上述的指数改成n 即:
,其结果是什么呢?
9
(ab)n=
= • =
即 (ab)n = (n 为正整数)
这就是说:
积的乘方,等于把积的每一个因式 ,再把 相乘。
三、例题:
例3 计算:
(1)(2b)3; (2)
(2×a3)2; (3)
(-a)3; (4)(-3x)4
解 : (1)(2b)3=23b3=8b3;
(2)(2×a3)2= =4a6
(3)(-a)3= =
(4)(-3x)4= =
四、随堂练习:
1、P21 页 练习1、2 题。
2、计算:
(1)(3ab)3; (2)(-5x2y4)3; (3)[(x+y)·(x+y)2]3;
(4)-[-(-a2)3]2; (5)(-
a2x4)2-(2ax2)4; (6)-a3·a4·a+(a2)4+(-2a4)2;
3、探索计算:
(1) 23×6×53 (2)(-
)2002·(-
)2004
4、已知am=2,bn=3,求a2m+b3n的值。
五、小结
积的乘方(ab)n = a nbn (n 为正整数),使用范围:底数是积的乘方。
在运用幂的运算法则时,底数和指数可以是数也可以整式,对三个以上因式的积也适用。
注意前面学过的法则与新法则的区别与联系。
10
12.1.4 同底数幂的除法
教学目标:
使学生经历同底数幂的除法性质的探索过程。
使学生掌握同底数幂的除法性质,会用同底数幂除法法则进行计算。
重点难点:
1、难点:同底数幂除法法则及应用
2、重点:同底数幂的除法法则的概括。
教学过程:
引入
现要装配30 台机器,在
装配好6 台后,采用了新的技
术,每天的工作效率提高了一倍,结果共用了3 天完成任务。如果设原来每天能装配x 台机器,那么不难
列出方程:
3
2
6
30
6
x
x
这个方程左边的式子已不再是整式,这就涉及到分式与分式方程
的问题.
探索同底数幂除法法则:
我们知道同底数幂的乘法法
11
则:
n
m
n
m
a
a
a
,那么同底数幂怎么相除呢?
2、试一试
用你熟悉的方法计算:
(1)
2
5
2
2
________;(2)
=
3
7
10
10
________;
(3)
3
7
a
a
________(a≠0)
3、概 括
由上
面的计算,我们发现:
2
5
2
2
23= ;
=
3
7
10
10
104= ;
3
7
a
a
.
在学生讨论、计算的基础上,教师可提问,你能
发现什
么?
由学生回答,教师板书,发现
2
5
2
2
23=25-2 ;
=
3
7
10
10
104=107
-3;
3
7
a
a
a4=a7-3.
你能根据除法的意义来
说明这些运算结果是怎么得到
的
吗?
分组讨论:各组选出一个代表来回答问题,师生达成共知识,除法与乘法是逆运算,所以除法的问
题实际上“已知乘积和一个乘数,去求另一个乘数”的问题,于是上面的问题可以转化为乘法问题
加以解决。即
( )×
2
2
=
52
( )×
3
10 =
7
10 ( )×
3
a =
7
a
一般
地,设m 、n 为正整数,m>n ,a≠0 ,有
n
m
n
m
a
a
a
.
这就是说,同底数幂相除,底数不变,指数相减。
12
4、利用除法的意义来说明这个法则的道理。(让学生仿照问题3 的解决过程,讲清道理,并请几位
同学业回答问题,教师加以评析)
因为除
法是乘法的逆运算,
am÷
a
n=am-n 实际上
是要求一个式子( ),使 an·( )= am
而由同底数幂的乘法法则,可知 an·am-n=an+(m-n) =am,
所
以要求的式( ),即商为am-n ,从而有
n
m
n
m
a
a
a
.
一、
例题讲解与练习巩固
例1 计算:
(1)
a8÷a3; (2 )(-
a)10÷(-a) 3;
(3)(2a)7÷(2a)4; (4)x6÷x
例2 计算:(1
)
(2)(-x)6 ÷x2 (3)(a+b)4÷(a+b)2
例3 计算: (-a2)4÷(a3)2×a4
例4
计算:(1)273×92÷312 (2)
说明: 底数不同的情况下不能运用同底数幂的除法法则计算.
练习1 :计算: x8÷x4 = , b5÷b5 = 6y3÷y3 = (-
x)4
÷(-x)
=
13
(
ab)6÷
(ab
)2= , yn+2÷yn = , (m3
)4 ÷(m2)3 =
,
2
52÷52 = , y9 ÷(y7 ÷y3) =
练习2:选择题
1、下面运算正确的是( )
A .
6
3
3
2x
x
x
B .
6
2
12
x
x
x
C .
x
x
x
n
n
1
2
D.
20
4
5)
(
x
x
2.在下列计算中,①
4
2
2
5
2
3
a
a
a
②
6
3
2
6
3
2
a
a
a
③
a
a
a
2
3
)
(
)
(
④
6
3
2
3
3
6
)
2
(
2
a
a
a
a
正确的有( )个。
A、1 B、2 C、3 D、4
例4:讨论
探索:(1)已知xm=64.xn=8,求xm-n (2)已
知
,
,求
本课小结:
运用同底数幂的除法性质时应注意以下问题:
(1)运用法则的关键是看底数是否相同,而指数相减的是指被除式的指数减去除式的指数;
(2)因为零不能作除数,所以底数a
≠0,这是此性
质成立的前提条件;
(3)注意指数“1”的情况,如
,不能把 的指数当做0;
(4)多个同底数幂相除时,应按顺序计算.
布置作业:
14
15