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本文题目：高一数学教案：分数指数幂的运算

2.1.1.2 分数指数幂的运算

一、内容及其解析

(一)内容：分数指数幂的运算。

(二)解析：本节课要学的内容有分数指数幂的概念以及运算，理解它关键就是能够利用 次方根概念转化到分数指数幂的形式。学生已经学过了根式概念和运算性质，对于转化到分数指数幂的形式难度不大，本节课的内容分数指数幂就是在此基础上的发展。由于它还与有理数指数幂有必要的联系,所以在本学科有着比较重要的地位，是学习后面知识的基础,是本学科的一般内容内容。教学的重点是利用 次方根的性质转化成分数指数幂的形式，在利用有理数指数幂的运算性质化简指数幂的算式，所以解决重点的关键是利用分数有理指数幂的运算性质的运算性质，计算、化简有理数指数幂的算式。

二、目标及其解析

(一)教学目标

1.理解分数指数幂的概念;

2.掌握有理指数幂的运算性质;

(二)解析

1.理解分数指数幂的概念就是指通过复习已学过的整数指数幂的概念和根式的概念，推导出分数指数幂的概念;

2.学会有理指数幂的运算性质，能够化简一般有理指数幂的算式。

三、问题诊断分析

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是分数指数幂的运算性质，产生这一问题的原因是：学生对根式化简到分数指数幂的形式熟练程度低，对于整数指数幂的运算性质不够熟练，不能很好的结合从特殊到一般的思想。要解决这一问题，就要在在练习中加深理解。

四、教学过程设计

1、导入新课

同学们，我们在初中学习了整数指数幂及其运算性质，那么整数指数幂是否可以推广呢?答案是肯定的.这就是本节的主讲内容，教师板书本节课题—分数指数幂

2、新知探究

提出问题

(1) 整数指数幂的运算性质是什么?

(2) 观察以下式子，并总结出规律：

① ;

② ;

③ ;

④ .

(3) 利用(2)的规律，你能表示下列式子吗?

， 且n>1)

(4)你能用方根的意义来解释(3)的式子吗?(5)你能推广到一般情形吗?

活动：学生回顾初中学习的整数指数幂及运算性质，仔细观察，特别是每题的开始和最后两步的指数之间的关系，教师引导学生体会方根的意义，用方根的意义加以解释，指点启发学生类比(2)的规律表示，借鉴(2)(3)，我们把具体推广到一般，对写正确的同学及时表扬，其他同学鼓励提示.

讨论结果：形式变了，本质没变，方根的结果和分数指数幂是相通的.综上我们得到正数的正分数指数幂的意义，教师板书：

规定：正数的正分数指数幂的意义是 .

提出问题

(1) 负整数指数幂的意义是怎么规定的?

(2) 你能得出负分数指数幂的意义吗?

(3) 你认为应该怎样规定零的分数指数幂的意义?

(4) 综合上述，如何规定分数指数幂的意义?

(5) 分数指数幂的意义中，为什么规定 ，去掉这个规定会产生什么样的后果?

(6) 既然指数的概念从整数指数推广到了有理数指数，那么整数指数幂的运算性质是否也适用于有理数指数幂呢?

活动：学生回顾初中学习的情形，结合自己的学习体会回答，根据零的整数指数幂的意义和负整数指数幂的意义来类比，把正分数指数幂的意义与负分数指数幂的意义融合起来，与整数指数幂的运算性质类比可得有理数指数幂的运算性质，教师在黑板上板书，学生合作交流，以具体的实例说明 的必要性，教师及时作出评价.

讨论结果：有了人为的规定后指数的概念就从整数推广到了有理数.有理数指数幂的运算性质如下：

对任意的有理数r,s,均有下面的运算性质：

① ② ③

三.概念的巩固和应用

例1 求值：

点评：本题主要考察幂值运算，要按规定来解.要转化为指数运算而不是转化为根式.

例2 用分数指数幂的形式表示下列各式.

点评：利用分数指数幂的意义和有理数指数幂的运算性质进行根式运算时，其顺序是先把根式化为分数指数幂，再由幂的运算性质来运算.对结果不强求统一用什么形式但不能不伦不类.

变式训练

求值：(1) ; (2)

拓展提升

已知 探究下列各式的值的求法.

(1)

点评:：对“条件求值”问题，一定要弄清已知与未知的联系，然后采取“整体代换”或“求值后代换”两种方法求值

五.小结

(1) 分数指数幂的意义就是：正数的正分数指数幂的意义是 ，正数的负分数指数幂的意义是 零的正分数次幂等于零，零的负分数指数幂没有意义.

(2) 规定了分数指数幂的意义后，指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数.

(3) 有理数指数幂的运算性质：

① ②

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