3整数指数幂》教学设计一、内容和内容解析本节选自义务教育课程标准实验教科书《数学》(人教版)八年级上册,是第15章“分式”第2节“分式的运算”第3课时的内容
根据教材内容和学生情况,本节学习的主要内容是让学生经历观察、猜想、归纳、验证等数学活动,在了解负整数指数幂定义合理性的基础上,探究负整数指数幂的性质,并运用于简化计算
在此之前,学生已经学过正整数指数幂和零指数幂,特别是正整数指数幂,学生已经学过了它的5条运算性质:同底数幂的乘法、幂的乘方、积的乘方、同底数幂的除法、商的乘方,其中对同底数幂的除法,要求被除式的指数要大于除式的指数
教学中抓住这个条件,引导学生类比0指数幂展开探索,从约分和同底数幂的除法两个角度“殊途同归”说明了定义负整数指数幂的合理性,这样,就在运算需求之下,实现了指数的扩充,然后引导学生通过验证的方式,针对以前的5条性质进行再探讨,不难发现,在负指数的约定下,其他性质的使用条件也能推广到整数指数幂,这不仅给式的计算带来更大的便利,也为后续科学记数法的扩充作下铺垫
不仅如此,教学中对于负整数指数幂性质的探究方法,对于后续扩大数域范围后验证运算封闭性的问题具有类比和启示作用(如以后随着认识分数指数和无理数指数,对指数的认识还要扩大到有理数范围和实数范围),是初中代数的重要内容之一
在负整数指数幂性质的教学中,通过数与数量、运算结果观察等方面进一步培养学生的数感;学生用符号表示数、数量关系和变化规律,用符号进行运算并得到一般性的结果,进一步提高了符号意识
在性质验证的教学中渗透了从特殊到一般和整体的思想方法
本节的重点是扩充范围后整数指数幂运算性质的应用,学生能够灵活选择各类性质进行简化计算
二、目标和目标解析1
目标(1)知识与技能:①了解负指数幕的意义
②举例说明扩充范围后整数指数幕性质的合理性
③能够运用整数指数幕运算性质解决幕的运算问题