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教學(xué)目標(biāo)
1.理解分?jǐn)?shù)指數(shù)的概念,掌握有理指數(shù)冪的運算性質(zhì).
(1)理解n次方根,n次根式的概念及其性質(zhì),能根據(jù)性質(zhì)進行相應(yīng)的根式計算.
(2)能認識到分?jǐn)?shù)指數(shù)是指數(shù)概念由整數(shù)向有理數(shù)的一次推廣,了解它是根式的一種新的寫法,能正確進行根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的互化.
(3)能利用有理指數(shù)運算性質(zhì)簡化根式運算.
2.通過指數(shù)范圍的擴大,使學(xué)生能理解運算的本質(zhì),認識到知識之間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化,認識到符號化思想的重要性,在抽象的符號或字母的運算中提高運算能力.
3.通過對根式與分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的關(guān)系的認識,使學(xué)生能學(xué)會透過表面去認清事物的本質(zhì).
教學(xué)建議
教材分析
(1)本節(jié)的教學(xué)重點是分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念及其運算性質(zhì).教學(xué)難點是根式的概念和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念.
(2)由于分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念是借助次方根給出的,而次根式,次方根又是學(xué)生剛剛接觸到的概念,也是比較陌生的.以此為基礎(chǔ)去學(xué)習(xí)認識新知識自然是比較困難的.且次方根,分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的定義都是用抽象字母和符號的形式給出的,學(xué)生在接受理解上也是比較困難的.基于以上原因,根式和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念成為本節(jié)應(yīng)突破的難點.
(3)學(xué)習(xí)本節(jié)主要目的是將指數(shù)從整數(shù)指數(shù)推廣到有理數(shù)指數(shù),為指數(shù)函數(shù)的研究作好準(zhǔn)備.且有理指數(shù)冪具備的運算性質(zhì)還可以推廣到無理指數(shù)冪,也就是說在運算上已將指數(shù)范圍推廣到了實數(shù)范圍,為對數(shù)運算的出現(xiàn)作好了準(zhǔn)備,而使這些成為可能的就是分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的引入.
教法建議
(1)根式概念的引入是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵.為了讓學(xué)生感到根式的學(xué)習(xí)是很自然也很必要的,不妨在設(shè)計時可以考慮以下幾點:
①先以具體數(shù)字為例,復(fù)習(xí)正整數(shù)冪,介紹各部分的名稱及運算的本質(zhì)是乘方,讓它與學(xué)生熟悉的運算聯(lián)系起來,樹立起轉(zhuǎn)化的觀點.
②當(dāng)復(fù)習(xí)負指數(shù)冪時,由于與乘除共同有關(guān),所以出現(xiàn)了分式,這樣為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運算與根式相關(guān)作好準(zhǔn)備.
③在引入根式時可先由學(xué)生知道的平方根和立方根入手,再大膽寫出即誰的四次方根等于16.指出2和-2是它的四次方根后再把指數(shù)換成,寫成即誰的次方等于,在語言描述的同時,也把數(shù)學(xué)的符號語言自然的給出.
(2)在次方根的定義中并沒有將次方根符號化原因是結(jié)論的多樣性,不能亂表示,所以需要先研究規(guī)律,再把它符號化.按這樣的研究思路學(xué)生對次方根的認識逐層遞進,直至找出運算上的規(guī)律.
教學(xué)設(shè)計示例
課題根式
教學(xué)目標(biāo):
1.理解次方根和次根式的概念及其性質(zhì),能根據(jù)性質(zhì)進行簡單的根式計算.
2.通過對根式的學(xué)習(xí),使學(xué)生能進一步認清各種運算間的聯(lián)系,提高歸納,概括的能力.
3.通過對根式的化簡,使學(xué)生了解由特殊到一般的解決問題的方法,滲透分類討論的思想.
教學(xué)重點難點:
重點是次方根的概念及其取值規(guī)律.
難點是次方根的概念及其運算根據(jù)的研究.
教學(xué)用具:投影儀
教學(xué)方法:啟發(fā)探索式.
教學(xué)過程:
一.復(fù)習(xí)引入
今天我們將學(xué)習(xí)新的一節(jié)指數(shù).指數(shù)與其說它是一個概念,不如說它是一種重要的運算,且這種運算在初中曾經(jīng)學(xué)習(xí)過,今天只不過把它進一步向前發(fā)展.
下面從我們熟悉的指數(shù)的復(fù)習(xí)開始.能舉一個具體的指數(shù)運算的例子嗎?
以為例,是指數(shù)運算要求學(xué)生指明各部分的名稱,其中2稱為底數(shù),4為指數(shù),稱為冪.
教師還可引導(dǎo)學(xué)生回顧指數(shù)運算的由來,是從乘方而來,因此最初指數(shù)只能是正整數(shù),同時引出正整數(shù)指數(shù)冪的定義..然后繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生回憶零指數(shù)冪和負整數(shù)指數(shù)冪的定義,分別寫出及,同時追問這里的由來.最后將三條放在一起,用投影儀打出整數(shù)指數(shù)冪的概念
2.5指數(shù)(板書)
1.關(guān)于整數(shù)指數(shù)冪的復(fù)習(xí)
(1)概念
既然是一種運算,除了定義之外,自然要給出它的運算規(guī)律,再來回顧一下關(guān)于整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì).可以找一個學(xué)生說出相應(yīng)的運算性質(zhì),教師用投影儀依次打出:
(2)運算性質(zhì):;;.
復(fù)習(xí)后直接提出新課題,今天在此基礎(chǔ)上把指數(shù)從整數(shù)范圍推廣到分?jǐn)?shù)范圍.在剛才的復(fù)習(xí)我們已經(jīng)看到當(dāng)指數(shù)在整數(shù)范圍內(nèi)時,運算最多也就是與分式有關(guān),如果指數(shù)推廣到分指數(shù)會與什么有關(guān)呢?應(yīng)與根式有關(guān).初中時雖然也學(xué)過一點根式,但不夠用,因此有必要先從根式說起.
2.根式(板書)
我們知道根式來源于開方,開方是乘方的逆運算,所以談根式還是先從大家熟悉的乘方說起.
如
如果給出了4和2進行運算,那就是乘方運算.如果是知道了16和2,求4即,求?
問題也就是:誰的平方是16,大家都能回答是4和-4,這就是開方運算,且4和-4有個名字叫16的平方根.
再如
知3和8,問題就是誰的立方是8?這就是開方運算,大家也知道結(jié)果為2,同時指出2叫做8的立方根.
(根據(jù)情況教師可再適當(dāng)舉幾個例子,如,要求學(xué)生用語言描述式子的含義,I再說出結(jié)果分別為和-2,同時指出它們分別稱為9的四次方根和-8的立方根)
在以上幾個式子會解釋的基礎(chǔ)上,提出即一個數(shù)的次方等于,求這個數(shù),即開次方,那么這個數(shù)叫做的次方根.
(1)次方根的定義:如果一個數(shù)的次方等于(,那么這個數(shù)叫做的次方根.
(板書)
對定義理解的第一步就是能把上述語言用數(shù)學(xué)符號表示,請同學(xué)們試試看.
由學(xué)生翻譯為:若(,則叫做的次方根.(把它補在定義的后面)
翻譯后教師在此基礎(chǔ)上再次提出翻譯的不夠徹底,如結(jié)論中的的次方根就沒有用符號表示,原因是什么?(如果學(xué)生不知從何入手,可引導(dǎo)學(xué)生回到剛才的幾個例子,在符號表示上存在的問題,并一起研究解決的辦法)最終把問題引向?qū)Φ拇畏礁娜≈狄?guī)律的研究.
(2)的次方根的取值規(guī)律:(板書)
先讓學(xué)生看到的次方根的個數(shù)是由的奇偶性決定的,所以應(yīng)對分奇偶情況討論
當(dāng)為奇數(shù)時,再問學(xué)生的次方根是個什么樣的數(shù),與誰有關(guān),再提出對的正負的討論,從而明確分類討論的標(biāo)準(zhǔn),按的正負分為三種情況.
Ⅰ當(dāng)為奇數(shù)時
,的次方根為一個正數(shù);
,的次方根為一個負數(shù);
,的次方根為零.(板書)
當(dāng)奇數(shù)情況討論完之后,再用幾個具體例子輔助說明為偶數(shù)時的結(jié)論,再由學(xué)生總結(jié)歸納
Ⅱ當(dāng)為偶數(shù)時
,的次方根為兩個互為相反數(shù)的數(shù);
,的次方根不存在;
,的次方根為零.
對于這個規(guī)律的總結(jié),還可以先看的正負,再分的奇偶,換個角度加深理解.
有了這個規(guī)律之后,就可以用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)符號去描述次方根了.
(3)的次方根的符號表示(板書)
可由學(xué)生試說一說,若學(xué)生說不好,教師可與學(xué)生一起總結(jié),當(dāng)為奇數(shù)時,由于無論為何值,次方根都只有一個值,可用統(tǒng)一的符號表示,此時要求學(xué)生解釋符號的含義:為正數(shù),則為一個確定的正數(shù),為負數(shù),則為一個確定的負數(shù),為零,則為零.
當(dāng)為偶數(shù)時,為正數(shù)時,有兩個值,而只能表示其中一個且應(yīng)表示是正的,另一個應(yīng)與它互為相反數(shù),故只需在前面放一個負號,寫成,其含義為為偶數(shù)時,正數(shù)的次方根有兩個分別為和.
為了加深對符號的認識,還可以提出這樣的問題:一定表示一個正數(shù)嗎?中的一定是正數(shù)或非負數(shù)嗎?讓學(xué)生來回答,在回答中進一步認清符號的含義,再從另一個角度進行總結(jié).對于符號,當(dāng)為偶數(shù)是,它有意義的條件是;當(dāng)為奇數(shù)時,它有意義的條件時.
把稱為根式,其中為根指數(shù),叫做被開方數(shù).(板書)
(4)根式運算的依據(jù)(板書)
由于是個數(shù)值,數(shù)值自然要進行運算,運算就要有根據(jù),因此下面有必要進一步研究根式運算的依據(jù).但我們并不過分展開,只研究一些最基本的最簡單的依據(jù).
如應(yīng)該得什么?有學(xué)生講出理由,根據(jù)次方根的定義,可得Ⅰ=.(板書)
再問:應(yīng)該得什么?也得嗎?
若學(xué)生想不清楚,可用具體例子提示學(xué)生,如嗎?嗎?讓學(xué)生能發(fā)現(xiàn)結(jié)果與有關(guān),從而得到Ⅱ=.(板書)
為進一步熟悉這個運算依據(jù),下面通過練習(xí)來體會一下.
三.鞏固練習(xí)
例1.求值
(1).(2).
(3).(4).
(5).(
要求學(xué)生口答,并說出簡要步驟.
四.小結(jié)
1.次方根與次根式的概念
2.二者的區(qū)別
3.運算依據(jù)
五.作業(yè)略
六.板書設(shè)計
2.5指數(shù)(2)取值規(guī)律(4)運算依據(jù)
1.復(fù)習(xí)
2.根式(3)符號表示例1
(1)定義