通过以上的分析,我让学生经历“旧知回顾—新知探究—类比推广—新知运用—总结归纳”的一系列教学过程,在这个过程当中,以问题探究法为主,引导学生利用发现、比较、综合、归纳等研究问题的方式来验证,当幂的指数是全体整数时,整数指数幂的五条运算性质仍然是成立的.同时让学生体会,运算性质的推广能够使运算更加的简便和快捷。倡导学生独立思考、主动探究、自主学习、互助交流.
一、 旧知回顾,我知道 【活动方式】学生独立思考,得出结论,完成填空.师生共同回顾正整数指数幂的运算性质.教师提出:如果将性质中限定条件里的“正”字去掉,性质还是否成立了呢?从而引出课题:整数指数幂. 【设计意图】建构主义主张教学应从学生已有的知识体系出发,是本节课深入研究的认知基础,这样设计有利于引导学生顺利地进入学习情境.
二、 新知探究,我思考 “同底数幂相除,底数不变、指数相减,a?0,m,n为正整数,m?n”。那么在m不大于n的情况下这条性质还能否使用了呢?然我们共同来探究一下,先来看这样两个例3335子,计算: a?a ; a?a. 教学预设如下: a3?a3? 1 a3?a5? a12 a3?3? a0 a3?5? a?2
3?333即:a?a?a 即:a3?a5?a3?5学生根据分式的基本性质,由约分不难得出这两个算式的结
0果.教师在和同学们共同回顾a?1(a≠0)的意义的基础上,通
过类比得出规定:a?2?51?a12(a≠0)。类似地,还可以规定:a?a5,
a?6?a16,概括起来,得出数学规定:一般地,当n为正整数时,a?n?a1n(a≠0).正是因为有了这样的数学规定,同底数幂除法的
运算性质就能够解决m<n的问题,从而完成了性质的第一次推广.与此同时,教师还会进一步补充:不仅如此,这样的数学规定还能够实 现负整数指数幂和分式之间的相互转化.还可以使分式的书写形式变得更简单。从而让学生再次感受这种规定的意义和合理性. 【活动方式】请两名同学到黑板上进行计算,并向同学们讲解.然后,教师进行进一步的引导和挖掘. 【设计意图】以问题的形式创设情境,通过类比,让学生感受和体会?n1a?数学规定:当n为正整数时,的意义和合理性.在an(a≠0)引出负整数指数幂的同时,也扩大了同底数幂除法运算性质的使用条件.提出设问,通过探究得出答案,在充分调动学生学习兴趣的同时,也让学生感受到数学的魅力和乐趣.
ma通过前面的学习,我们知道中指数已经由原来的非负整数扩大到全体整数,那么性质中的“正”字是否可以去掉呢?让我们通过几个算式来做进一步的探究: a4?a?3 a?5?a3 a?2?a?5 a0?a?6 教师示范: (-3)a4?a?3?a4?a13?a4?a3?a7?a4?即:a?a?a 4?34?(-3) 【活动方式】首先由教师带领学生进行一种情况的验证,然后请同学通过类比,验证其它几种情况的正确性,并进行展示交流. 【设计意图】验证当m、n为全体整数时,am?an?am?n仍然成立.,从而完成运算性质的进一步推广.通过教师所给出的几个指数具有多样性的算式,给学生一种研究方法上的指引,同时也为后续几个运算性质的推广奠定基础. 三、类比推广,我能行 我们再来看一下其它的几条性质,它们的限定条件中的“正”字也可以去掉吗?我们来选择性质1性质进行一下验证. 活动要求:1、类比同底数幂除法的研究过程,写出几个同底数幂乘法的算式,要注意指数的多样性。2、先独立思考,再小组合作,同一小组合作,结合算式验证.
【活动方式】学生先独立思考,再小组合作完成,最后进行汇报展示. 【设计意图】学生在同底数幂除法运算性质推广的基础上,通过类比,验证同底数幂乘法的运算性质,在整数范围内同样适用.通过教学中所设置的活动,培养学生自主探索的能力及观察分析、发现归纳的能力.
四、新知运用,我解决 例题:计算 (1) a?a (2) 2xy?3xy (3) (ab) (4) ()?2 练习:计算 ?25?2?3?123b3a2(1) x2y?3(x?1y)3 (2) a?2b2?(a2b?2)?3 (3) (2ab2c?3)?2?(a?2b)3
【活动方式】学生独立进行问题思考和解决,并由学生进行讲解,教师点拨. 【设计意图】几道例题及练习题由浅入深、由易到难、各有侧重,体现新课标提出的让不同的学生在数学上得到不同发展的教学理念.这一环节总的设计意图是反馈教学,内化知识. 五、总结归纳,我提升 问题解决到这里,本节课也即将进入尾声,请同学们说说这节课的收获和体会. aa?1(a?0)0m?a1ann?am?n正整数,m>n a?n?a?0,m,n为(a?0)a?0,m,n为正整数 类比 a?0,m,n为整数 本节课,我们以同底数幂除法的运算性质作为研究的主线,类比a0?1(a?0) ?na?a1n(a≠0)规定了:一般地,当为正整数时,.并以此作为基础,逐层弱化了性质中的限定条件,进而将正整数指数幂的运算性质,推广到整数指数幂.从而使运算更简便.随着学习的深入,幂的指数还可以扩大到有理数的范围.
【活动方式】学生从知识上、方法上归纳本节课的收获和体会.教师进行总结和提升. 【设计意图】本环节目的旨在,通过学习的知识、方法、体验等方面的归纳和提升,优化认知结构,完善知识体系.充分发挥学生的主体