在整数指数幂的教学中,应搞好两个注重
2016-03-18冯云秦旭东
冯云 秦旭东
【摘要】在整数指数幂的教学中,要注重做好知识“生长点”与“延伸点”的教学,可增强学生弄清知识的来龙去脉;注重做好知识“通性”与“通法”的教学与活用,可有效降低学生的学习负担.
【关键词】整数指数幂;同底数幂相除
1要注重知识“生长点”与“延伸点”的教学
学习整数指数幂的基础应是先掌握零指数与负指数幂的含义.如何更好地让学生体会a0=1,a-p=1ap(a≠0)这一规定的合理性是问题的关键所在.解决的基本方法是:高度重视知识的“生长点”、“延伸点”和用类比思想方法来处理这一内容,即先让学生计算问题(一),并说理:
(一)(1)32÷32;(2)a2÷a2;(3)am÷am.
解答问题(一)应从两个方面来引导学生,(1)是相同两数相除,其商为1(这是学生易于理解的,是新知识生长的起点);(2)是要有意引导学生用类比同底数幂相除的法则来做,即得(1)30;(2)a0;(3)a0(这样来类比,是学生易于想到的,是产生新知的一种常规思维方式).对比两种做法后说明,为让同底数幂相除的法则在相同底、相同指数的情况下也适用,就应规定a0=1(a≠0).
再让学生计算问题(二),并适当说理:
(二)(1)3÷32;(2)3÷35;(3)a÷a2;(4)a2÷a5.
解答问题(二)也应从两个方面来引导学生,(1)是类比分数(未学分式知识的,注意提示字母表示数)或分式的计算方法来解(这是学生易于理解的,是产生新知的最近发展区),即得(1)13;(2)134;(3)1a;(4)1a3;(2)是要有意引导学生用类比同底数幂相除的法则来做,即得(1)3-1;(2)3-4;(3)a-1;(4)a-3.对比两种思考方式与做法后说明,为让同底数幂相除的法则,在相同底、被除数的指数与除数的指数之差为负的情况下也适用,就应规定a-p=1ap(a≠0,p为正整数).
进而说明:当规定了a0=1,a-p=1ap(a≠0,p为正整数)后,同底数幂相除的法则就可改为:am÷an=am-n(a≠0,m、n都是整数).
2要注重知识“通性”与“通法”的教学
当规定了a0=1,a-p=1ap(a≠0,p为正整数)后,同底数幂相除的法则就可改为:am÷an=am-n(a≠0,m、n都是整数).那么再让学生去探索整数指数幂的基本性质:am·an=am+n(a≠0,m、n都是整数);(am)n=amn(a≠0,m、n都是整数);(ab)n=anbn(a≠0,b≠0,n都是整数),笔者认为有待商讨.(1)是课标对此内容的要求是:了解整数指数幂的意义和基本性质.(2)是当有a0=1,a-p=1ap(a≠0,p为正整数)的规定后,结合分式的有关运算法则,完全可解答相关内容.整数指数幂的基本性质,学生通过适当解题是可以明白与归纳的,其作用仅仅是为简便运算而已.例如计算下列各式(a≠0,b≠0):
(1)a7·a-3;(2)(a-3)-2;(3)a3b(a-1b)-2.
解:(1)a7·a-3=a7a3=a4;
(2)(a-3)-2=(1a3)-2=(a3)2=a6(充分运用a-p=1ap);
(3)a3b(a-1b)-2=a3b(ba)-2=a3b(ab)2=a5b.
因此,从强化“通性”、“通法”的教学角度上讲,让学生探索整数指数幂的基本性质是可以省去的.作者简介冯云,女,陕西城固人,1963年生,中学高级教师,陕西省特级教师、首批名师工作室主持人,主要从事中学数学教育教学研究工作.
秦旭东,男,陕西南郑人,1966年生,中学高级教师,汉中市中学数学教学研究会常务理事.