馮云 秦旭東
【摘要】在整數(shù)指數(shù)冪的教學(xué)中,要注重做好知識“生長點(diǎn)”與“延伸點(diǎn)”的教學(xué),可增強(qiáng)學(xué)生弄清知識的來龍去脈;注重做好知識“通性”與“通法”的教學(xué)與活用,可有效降低學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān).
【關(guān)鍵詞】整數(shù)指數(shù)冪;同底數(shù)冪相除
1要注重知識“生長點(diǎn)”與“延伸點(diǎn)”的教學(xué)
學(xué)習(xí)整數(shù)指數(shù)冪的基礎(chǔ)應(yīng)是先掌握零指數(shù)與負(fù)指數(shù)冪的含義.如何更好地讓學(xué)生體會a0=1,a-p=1ap(a≠0)這一規(guī)定的合理性是問題的關(guān)鍵所在.解決的基本方法是:高度重視知識的“生長點(diǎn)”、“延伸點(diǎn)”和用類比思想方法來處理這一內(nèi)容,即先讓學(xué)生計算問題(一),并說理:
(一)(1)32÷32;(2)a2÷a2;(3)am÷am.
解答問題(一)應(yīng)從兩個方面來引導(dǎo)學(xué)生,(1)是相同兩數(shù)相除,其商為1(這是學(xué)生易于理解的,是新知識生長的起點(diǎn));(2)是要有意引導(dǎo)學(xué)生用類比同底數(shù)冪相除的法則來做,即得(1)30;(2)a0;(3)a0(這樣來類比,是學(xué)生易于想到的,是產(chǎn)生新知的一種常規(guī)思維方式).對比兩種做法后說明,為讓同底數(shù)冪相除的法則在相同底、相同指數(shù)的情況下也適用,就應(yīng)規(guī)定a0=1(a≠0).
再讓學(xué)生計算問題(二),并適當(dāng)說理:
(二)(1)3÷32;(2)3÷35;(3)a÷a2;(4)a2÷a5.
解答問題(二)也應(yīng)從兩個方面來引導(dǎo)學(xué)生,(1)是類比分?jǐn)?shù)(未學(xué)分式知識的,注意提示字母表示數(shù))或分式的計算方法來解(這是學(xué)生易于理解的,是產(chǎn)生新知的最近發(fā)展區(qū)),即得(1)13;(2)134;(3)1a;(4)1a3;(2)是要有意引導(dǎo)學(xué)生用類比同底數(shù)冪相除的法則來做,即得(1)3-1;(2)3-4;(3)a-1;(4)a-3.對比兩種思考方式與做法后說明,為讓同底數(shù)冪相除的法則,在相同底、被除數(shù)的指數(shù)與除數(shù)的指數(shù)之差為負(fù)的情況下也適用,就應(yīng)規(guī)定a-p=1ap(a≠0,p為正整數(shù)).
進(jìn)而說明:當(dāng)規(guī)定了a0=1,a-p=1ap(a≠0,p為正整數(shù))后,同底數(shù)冪相除的法則就可改為:am÷an=am-n(a≠0,m、n都是整數(shù)).
2要注重知識“通性”與“通法”的教學(xué)
當(dāng)規(guī)定了a0=1,a-p=1ap(a≠0,p為正整數(shù))后,同底數(shù)冪相除的法則就可改為:am÷an=am-n(a≠0,m、n都是整數(shù)).那么再讓學(xué)生去探索整數(shù)指數(shù)冪的基本性質(zhì):am·an=am+n(a≠0,m、n都是整數(shù));(am)n=amn(a≠0,m、n都是整數(shù));(ab)n=anbn(a≠0,b≠0,n都是整數(shù)),筆者認(rèn)為有待商討.(1)是課標(biāo)對此內(nèi)容的要求是:了解整數(shù)指數(shù)冪的意義和基本性質(zhì).(2)是當(dāng)有a0=1,a-p=1ap(a≠0,p為正整數(shù))的規(guī)定后,結(jié)合分式的有關(guān)運(yùn)算法則,完全可解答相關(guān)內(nèi)容.整數(shù)指數(shù)冪的基本性質(zhì),學(xué)生通過適當(dāng)解題是可以明白與歸納的,其作用僅僅是為簡便運(yùn)算而已.例如計算下列各式(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(充分運(yùn)用a-p=1ap);
(3)a3b(a-1b)-2=a3b(ba)-2=a3b(ab)2=a5b.
因此,從強(qiáng)化“通性”、“通法”的教學(xué)角度上講,讓學(xué)生探索整數(shù)指數(shù)冪的基本性質(zhì)是可以省去的.作者簡介馮云,女,陜西城固人,1963年生,中學(xué)高級教師,陜西省特級教師、首批名師工作室主持人,主要從事中學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)研究工作.
秦旭東,男,陜西南鄭人,1966年生,中學(xué)高級教師,漢中市中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究會常務(wù)理事.
中學(xué)數(shù)學(xué)雜志(初中版)2016年1期