有理數的乘方

一、素質教育目標

（一）知識教學點

1.理解有理數乘方的意義.

2.掌握有理數乘方的運算.

（二）能力訓練點

1.培養學生觀察、分析、比較、歸納、概括的能力.

2.滲透轉化思想.

（三）德育滲透點：培養學生勤思、認真和勇于探索的精神.

（四）美育滲透點

把記成，顯示了乘方符號的簡潔美.

二、學法引導

1.教學方法：引導探索法，嘗試指導，充分體現學生主體地位.

2.學生學法：探索的性質→練習鞏固

三、重點、難點、疑點及解決辦法

1.重點：運算.

2.難點：運算的符號法則.

3.疑點：①乘方和冪的區別.

②與的區別.

四、課時安排

1課時

五、教具學具準備

投影儀、自制膠片.

六、師生互動活動設計

教師引導類比，學生討論歸納乘方的概念，教師出示探索性練習，學生討論歸納乘方的性質，教師出示鞏固性練習，學生多種形式完成.

七、教學步驟

（一）創設情境，導入  新課

師：在小學我們已經學過：記作，讀作的平方（或的二次方）；記作，讀作的立方（或的三次方）；那么可以記作什么？讀作什么？

生：可以記作，讀作的四次方.

師：呢？

生：可以記作，讀作的五次方.

師：（為正整數）呢？

生：可以記作，讀作的次方.

師：很好！把個相乘，記作，既簡單又明確.

【教法說明】教師給學生創設問題情境，鼓勵學生積極參與，大大調動了學生學習的積極性.同時，使學生認識到數學的發展是不斷進行推廣的，是由計算正方形的面積得到的，是由計算正方體和體積得到的，而，……是學生通過類推得到的.

師：在小學對底數，我們只能取正數.進入中學以后我們學習了有理數，那么還可取哪些數呢？請舉例說明.

生：還可取負數和零.例如：0×0×0記，（－2）×（－2）×（－2）×（－2）記作.

非常好！對于中的，不僅可以取正數，還可以取0和負數，也就是說可以取任意有理數，這就是我們今天研究的課題：（板書）.

【教法說明】對于的范圍，是在教師的引導下，學生積極動腦參與，并且根據初一學生的認知水平，分層逐步說明可以取正數，可以取零，可以取負數，最后總結出可以取任意有理數.

（二）探索新知，講授新課

1.求個相同因數的積的運算，叫做乘方.

乘方的結果叫做冪，相同的因數叫做底數，相同的因數的個數叫做指數.一般地，在中，取任意有理數，取正整數.

注意：乘方是一種運算，冪是乘方運算的結果.看作是的次方的結果時，也可讀作的次冪.

鞏固練習（出示投影1）

（1）在中，底數是__________，指數是___________，讀作__________或讀作___________；

（2）在中，－2是__________，4是__________，讀作__________或讀作__________；

（3）在中，底數是_________，指數是__________，讀作__________；

（4）5，底數是___________，指數是_____________.

【教法說明】此組練習是鞏固乘方的有關概念，及時反饋學生掌握情況.（2）、（3）小題的區別表示底數是－2，指數是4的冪；而表示底數是2，指數是4的冪的相反數.為后面的計算做鋪墊.通過第（4）小題指出一個數可以看作這個數本身的一次方，如5就是，指數1通常省略不寫.

師：到目前為止，對有理數業說，我們已經學過幾種運算？分別是什么？其運算結果叫什么？

學生活動：同學們思考，前后桌同學互相討論交流，然后舉手回答.

生：到目前為止，已經學習過五種運算，它們是：

運算：加、減、乘、除、乘方；

運算結果：和、差、積、商、冪；

教師對學生的回答給予評價并鼓勵.

【教法說明】注重學生在認知過程中的思維.主動參與，通過學生討論、歸納得出的知識，比教師的單獨講解要記得牢，同時也培養學生歸納、總結的能力.

師：我們知道，乘方和加、減、乘、除一樣，也是一種運算，如何進行乘方運算？請舉例說明.

學生活動：學生積極思考，同桌相互討論，并在練習本上舉例.

【教法說明】通過學生積極動腦，主動參與，得出可以利用有理數的乘法運算來進行有理數乘方的運算.向學生滲透轉化的思想.

2.練習：（出示投影2）

計算：1.（1）2， （2）， （3）， （4）.
2.（1），，，.
（2）－2，，.
3.（1）0， （2）， （3）， （4）.

學生活動：學生獨立完成解題過程，請三個學生板演，教師巡回指導，待學生完成后，師生共同評價對錯，并予以鼓勵.

師：請同學們觀察、分析、比較這三組題中，每組題中底數、指數和冪之間有什么聯系？

先讓學生獨立思考，教師邊巡視邊做適當提示.然后讓學生討論，老師加入某一小組.

生：正數的任何次冪都是正數；負數的奇次冪是負數，負數的偶次冪是正數，零的任何次冪都是零.

師：請同學們繼續觀察與，與中，底數、指數和冪之間有何聯系？你能得出什么結論呢？

學生活動：學生積極思考，同桌之間、前后桌之間互相討論.

生：互為相反數的兩個數的奇次冪仍互為相反數，偶次冪相等.

師：請同學思考一個問題，任何一個數的偶次冪是什么數？

生：任何一個數的偶次冪是非負數.

師：你能把上述結論用數學符號表示嗎？

生：（1）當時，（為正整數）；

（2）當

（3）當時，（為正整數）；

（4）（為正整數）；

（為正整數）；

（為正整數，為有理數）.

【教法說明】教師把重點放在教學情境的設計上，通過學生自己探索，獲取知識.教師要始終給學生創造發揮的機會，注重學生參與.學生通過特殊問題歸納出一般性的結論，既訓練學生歸納總結的能力和口頭表達的能力，又能使學生對法則記得牢，領會的深刻.

再做一組練習（出示投影3）

計算：（1），，；

（2），，；

（3），，.

學生活動：學生在練習本上獨立完成后，同桌交換，互相糾正.然后，教師引導學生縱向觀察（1）題和（2）題的形式和計算結果有什么區別？中底數是－3，而題中，底數是3.因此，.可見，以負數作為底數時，這個負數必加括號，而不加括號的底數一定不是負數.

師：哪位同學能用乘方的一般式說明這個問題呢？

生：的底數是，表示個相乘，是的相反數，這就是與的區別.

師：引導學生觀察（3）題，與兩者從意義上截然不同：

，而.因此，要特別注意：當底數是分數時，這個分數一定要加括號，不加括號的底數不是分數.計算帶分數的乘方一般應化為假分數.

【教法說明】同桌之間相互糾正，有時比師生之間的糾正效果會更好.通過學生實際計算、糾錯，讓他們自己體會到負數與分數的乘方要加括號.這樣，學生自己獲得的知識和方法，理解得更深刻，并能靈活運用.

（三）變式訓練，培養能力

（出示投影4）

計算：

（1），，，，；

（2），，，；

（3），，，.

【教法說明】練習題的設計分層次，既注重基礎知識，又注重了能力的培養，組織課內練習，獲取學生掌握知識的反饋信息，對于學生存在的問題及時回授.

（四）課堂小結

師：今天我們一起學習了.運算可以利用有理數的乘法運算來進行.乘方與乘法有聯系也有區別：聯系是乘方本質是乘法，區別是乘方中積的因數要相同.為了更好地理解這一點，我們看下面的對比：

（出示投影5）

作乘法運算看 作乘方運算看

2×2×2＝8

因數是2 底數是2

因數的個數為3 指數是3

積是8 冪是8

【教法說明】小結揭示出乘方與乘法這兩個知識點的聯系，并找出它們之間的共同點和不同點，使學生將乘方知識與頭腦中乘法的認識結構建立聯系，從而形成新的知識體系.

（五）思考題

（出示投影6）

1.3的平方是多少？－3的平方是多少？平方得9的數有幾個？有沒有平方得－9的有理數？

2.已知，則.

3.計算.

【教法說明】這組題目是讓學有余力的學生應有所追求，進一步激發學生探索的熱情，有利于發展他們的數學才能.2題是非負數和有理數乘方兩知識點的綜合應用，有助于培養學生分析問題和解決問題的能力.3題向學生滲透分類討論的思想.

八、隨堂練習

1.判斷題

（1）中底數是，指數是2（ ）

（2）一個有理數的平方總是大于0的（ ）

（3）（ ）

（4）（ ）

（5）（ ）

（6）若，則（ ）

（7）當時，（ ）

（8）平方等于本身的數是0和1（ ）

2.填空題

（1）的意義是__________________，結果為________________；

（2）的意義是__________________，結果為________________；

（3）若且，則；

（4）若，則，，；

（5）平方小于10的整數有__________個，其和為___________，積為___________.

九、布置作業 

課本第113頁4、5.

十、板書設計