《实数指数幂及其运算》教案
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约8810字。
《实数指数幂及其运算》教案
整体设计
教学分析
在初中,学生已了解了整数指数幂的概念和运算性质.从本节开始我们将在回顾平方根和立方根的基础上,类比出正数的n次方根的定义,从而把整数指数推广到分数指数,进而推广到有理数指数幂,再推广到无理指数幂,并将幂的运算性质由整数指数幂推广到实数指数幂.
本节安排的内容蕴涵了许多重要的数学思想方法,如推广的思想(指数幂运算律的推广)、类比的思想、逼近的思想(有理数指数幂逼近无理数指数幂)等,同时,充分关注与实际问题的结合,体现数学的应用价值.
根据本节内容的特点,教学中要注意发挥信息技术的力量,尽量利用计算器和计算机创设教学情境,为学生的数学探究与数学思维提供支持.
三维目标
1.通过与初中所学的知识进行类比,理解分数指数幂的概念,进而学习指数幂的性质.
2.掌握分数指数幂和根式之间的互化,掌握分数指数幂的运算性质.培养学生观察分析、抽象类比的能力.
3.掌握根式与分数指数幂的互化,渗透“转化”的数学思想.通过运算训练,养成学生严谨治学、一丝不苟的学习习惯,让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理.
4.能熟练地运用实数指数幂运算性质进行化简、求值,培养学生严谨的思维和科学正确的计算能力.
重点难点
教学重点:
(1)分数指数幂和根式概念的理解.
(2)掌握并运用分数指数幂的运算性质.
(3)运用实数指数幂性质进行化简、求值.
教学难点:
(1)分数指数幂及根式概念的理解.
(2)实数指数幂性质的灵活应用.
课时安排
2课时
教学过程
第1课时
导入新课
思路1.碳14测年法.原来宇宙射线在大气层中能够产生放射性碳14,并与氧结合成二氧化碳后进入所有活组织,先为植物吸收,再为动物吸收,只要植物和动物生存着,它们就会不断地吸收碳14在机体内保持一定的水平.而当有机体死亡后,即会停止吸收碳14,其组织内的碳14便以约5 730年的半衰期开始衰变并消失.对于任何含碳物质只要测定剩下的放射性碳14的含量,便可推断其年代(半衰期:经过一定的时间,变为原来的一半).引出本节课题.
思路2.同学们,我们在初中学习了整数指数幂及其运算性质,那么整数指数幂是否可以推广呢?答案是肯定的.这就是本节的主讲内容,教师板书本节课题.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)整数指数幂的运算性质是什么?(2)观察以下式子,并总结出规律:a>0,①5a10=5(a2)5=a2=a105;②a8=(a4)2=a4=a82;③4a12=4(a3)4=a3=a124;④2a10=2(a5)2=a5=a102.(3)利用2的规律,你能表示下列式子吗?453,375,5a7,nxmx>0,m、n∈N+,且n>1.(4)你能用方根的意义来解释3的式子吗?(5)你能推广到一般的情形吗?
讨论结果:(1)整数指数幂的运算性质:an=a•a•a•…•a,a0=1(a≠0);00无意义;
a-n=1an(a≠0);am•an=am+n;(am)n=amn;(an)m=amn;(ab)n=anbn.其中n、m∈N+.
(2)①a2是a10的5次方根;②a4是a8的2次方根;③a3是a12的4次方根;④a5是a10的2次方根.实质上①5a10=a105,②a8=a82,③4a12=a124,④2a10=a102结果的a的指数是2,4,3,5分别写成了105,82,124,102,形式上变了,本质没变.
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