Создание проблемных ситуаций при изучении темы
«Степень» на уроках алгебры в 7 классе.
Я работаю по
учебному комплекту А.Г.Мордковича. Автор учебника отмечает, что стремился
написать учебник, который было бы интересно читать, который представлял бы
собой развернутое повествование и в котором была бы интрига. Внутренняя интрига
заложена практически в каждой главе и в большинстве параграфов. Достигается это
за счет ненавязчивой и естественной постановки проблем, которые по объективным
причинам в данном месте курса решены быть не могут, но будут решены в
дальнейшем.
Описывая
психолого-педагогические и методические особенности учебника, автор в первую
очередь обозначает проблемное изложение материала. Речь идет не о
псевдопроблемности, которую под видом проблемности ангажируют современные
методики и которая заключается в следующем: учитель, начиная урок, приводит
конкретную задачу, решает ее и тем самым подводит учащихся к новому понятию или
факту; это в лучшем случае обучение через задачи или создание проблемной
ситуации (чем, конечно, учителя должны пользоваться), но не проблемное
обучение.
Проблема (по
большому счету) – это то, что мы сегодня решить не можем и завтра не решим; это
то, что мучает нас продолжительное время, это то, к решению чего мы постепенно приближаемся,
ощущая это приближение; это то, наконец, что будучи разрешено, дает
эмоциональный заряд, приносит радость. Автором учебника руководило именно такое
(не локальное, а глобальное) понимание проблемного обучения.
Применение
проблемного обучения можно рассмотреть на примере темы «Степень с натуральным
показателем и ее свойства» в курсе алгебры 7 класса. На данную тему отводится 9
часов:
- Что такое степень с натуральным показателем
– 1 час.
- Таблицы основных степеней – 1 час.
- Свойства степени с натуральным показателем –
3 часа.
- Умножение и деление степеней с одинаковыми
показателями – 2 часа.
- Степень с нулевым показателем – 1 час.
- Контрольная работа – 1 час.
Основная цель данной темы: выбрать умение
выполнять действия над степенями с натуральными показателями и познакомить
школьников с понятием степени с нулевым показателем.
Урок № 1.
Тема Степень с натуральным показателем.
Цели:
- Познакомить учащихся с понятием степени с
натуральным показателем и ее компонентами. Выработать умение читать
степени любых чисел с любым натуральным показателем и возводить в степень.
- Развитие математической речи в процессе
правильного чтения выражений.
- Воспитание правильной самооценки.
Ход урока:
- Гимнастика для ума: решить анаграммы и
исключить лишнее слово.
ЛПААЬОЗКТЕ
|
Показатель
|
НСТТЬЕЕП
|
Степень
|
ВНАОЕСНИО
|
Основание
|
КУФНЦЯИ
|
Функция
|
- Анализ контрольной работы по теме
«Математический язык. математическая модель». Работа над ошибками.
Сообщаю тему и
цель.
- В: Когда вы пришли в 1 класс, какие самые
первые действия вы изучили?
О: Сложение и
вычитание.
В: Если сумма
состоит из нескольких одинаковых слагаемых, то как ее легче вычислить?
2+2+2+2+2 = 2 х
5 = 10
a + a + a + a +
a + a + a + a + a + a = 10 a
a + a + … + a = n a
n слагаемых
т.о. следующие два
действия, которые вы изучили – умножение и деление.
В: Как записать
короче?
2 х 2 х 2 х 2 х 2 х
2
3 х 3 х 3 х 3 х 3 х
3 х 3 х 3
а а а а а а а а
а х а х а х… х а
n раз
Ребята выдвигают
гипотезы, проверяют их, делают вывод. Если затрудняются, можно идти от
известных а2 и а3.
т.о. 25
= 2 х 2 х 2 х 2 х 2 = 32
а х а х а ….а = аn - а – в степени n.
n раз
Попробуем дать
определение степени с натуральным показателем.
а – основание
степени
n – показатель степени.
В: Как определить
степень числа с показателем равным 1?
а1 = а
Разбираем примеры
1 – 5 из учебника.
- Закрепление изученного материала:
№123, 126, 129,
130, 135, 137, 143, 145 - 147, 153, 157
- Обобщаем изученное.
- Итог урока. Анализируем результат урока.
Д/з: § 4, №121,
122, 128, 152.
Урок № 2.
Тема: Таблицы
основных степеней.
Цель: Выработать у
учащихся умение составлять таблицы любых степеней и пользоваться ими при
вычислениях и нахождении значений выражений.
Ход урока:
- Проверяем д/з. (устно)
- Словарный диктант по математическим
терминам. (2 уч-ся за доской)
1
вариант
|
2
вариант
|
Степень
|
Показатель
|
Квадрат
числа
|
Основание
|
Показатель
|
Введение
в степень
|
Лдночлен
|
Стандартный
вид
|
Коэффициент
|
Степень
одночлена
|
График
функции
|
Парабола
|
Соответствует
|
Противоположные
|
Абсолютная
погрешность
|
Относительная
погрешность
|
- Вы знаете таблицу умножения, таблицу
сложения чисел. Давайте составим таблицу степеней простых однозначных
чисел 2, 3, 5, 7 в пределах тысячи. Эта таблица очень полезна, вы ее
будете часто использовать при вычислениях.
1 группа составит
таблицу степеней числа 2, 2-я группа – степени числа 3, 3-я группа – степени
числа 5 и 7.
ПЗ. Можно ли с
помощью этой таблицы находить степени составных чисел?
93 = 9 х
9 х 9 = (3 х 3) х (3 х 3) х (3 х 3) = 3 х 3 х 3 х 3 х 3 х 3 = 36 =
729
составим таблицы
степеней чисел 1, 0 и –1. Обобщаем полученные результаты и делаем вывод.
Разбираем примеры 1
и 2.
В примере 93
изменим запись:
93 = (32)3
= 729
В: Запись
получилась короче. А как вычислять? Эту проблему мы решим позже.
- №161-169,170, 171 – устно
№175, 177, 179, 180
- Итог урока.
- Д/з: § 5, №174а, 176, 178.
Урок № 3.
Тема: Свойства степени с натуральным
показателем.
Цель: Изучить свойства степени с натуральным
показателем, их формулировки и символическую запись. Познакомить учащихся с
новыми терминами: определение, теорема, доказательство. Сформулировать и
доказать теоремы 1-3.
Ход урока:
- Проверить д/з.
- Проверочная дифференцированная работа по
теме «Степень с натуральным показателем».
Вариант А 1.
- Вычислите площадь квадрата со стороной.
Равной:
а). 5 см; б). 3¼ см;
в). 1,6 дм.
- Представьте в виде произведения степень:
а). 86;
б). (1/7)4; в). а5; г) (-2)3.
- Представьте в виде степени произведения:
а). 7 х 7 х 7 х 7 х
7; в). х х х
б). (-3) х (-3) х
(3) х (-3); г). у у у у у у
- Найдите значение степени:
- Сравните с нулем значение выражения (ответ
запишите в виде неравентсва)
а). (-8,6)3; б). (-1,24)2;
в). –312; г). –0,453
- Вычислите:
- Найдите значение выражения:
- Вычислите:
- Найдите значение выражения 4 ху5
При х = 5; у = -2.
Вариант Б – 1.
- Вычислите объем куба, длина ребра которого
равна:
а). 2 м; б).
1/5 дм; в). 0,4 м.
- Представьте в виде произведения степень
- Представьте произведение в виде степени:
- Вычислите:
- Не выполняя вычислений, сравните с нулем
значение выражения:
- Вычислите:
- Найдите значение выражения:
а). (ху)2
при х=12 и у= -0,5; х=-14 и у=-1
б). (х/у)3
при х=-6 и у=1,5; х=0 и у=-23;
в). –х2 +
3ху при х=-6 и у=1,5; х=-2 и у= -4; х=5 и у=1,6.
- Не выполняя вычислений, расположите числа в
порядке возрастания:
(0,4)3; (-1,5)2;
(1,7)3; (-9)3
- Зная, что х2у3=18,
найдите значение выражения:
а). -х2у3; б). х2 (-у3);
в). (2х)2 (3у)3
- Учитель сообщает тему, цель. Сообщает об
этапах становления математических утверждений: открыть, сформулировать,
доказать. Эти три этапа мы пройдем и для темы «Свойства степени».
Открытие первое:
Задание классу:
Вычислить: 2325=2х2х2х2х2=28
В: Как короче?
Гипотеза 23х25=23+5=28
31 34
= 35 = 243
Предположим аn ak = an+k
Формулируем соответствующую теорему.
Доказательство прочитать в учебнике, стр. 31.
Открытие второе:
Вычислить: а). 26 : 24
; б). 38 : 35.
Аналогично
рассуждая, получаем закономерность аn ak = an-k
Формулируем теорему и доказываем ее.
Открытие третье:
Вычислить: а). (25)2;
б). (32)3.
Формулируем теорему. Доказательство по
желанию, разбираем самостоятельно.
Разбираем пример 4.
Решаем №183, 184, 186.
Итог урока:
Повторяем полученные формулы и правила.
Д/з: § 6, № 181, 182, 185.
Урок № 4
Тема: Свойства степеней с натуральным
показателем.
Цель: Выработка у учащихся практических умений
и навыков по применению полученных свойств.
Ход урока:
- Проверка д/з.
- Устно: №188, 189, 193, 201.
- Письменно: № 192, 194, 196, 199 200
Решаем
самостоятельно: 206, 213, 209.
- Решаем сложные задания:
а). делится ли
сумма на 3? на 5?
2 х 104
+ 3 х 102 + 6
б). Какой цифрой
оканчивается значение выражения
313 + 1013
+ 8113 ?
Сначала подумаем. А
затем все включаемся в обсуждение.
- Итог урока.
Д/з: №190, 191, 195, 198.
Урок №5.
Тема: Свойства степени с натуральным
показателем.
Цель: Проверка знаний учащихся.
Ход урока:
- Проверка д/з. Сообщаю тему, цель.
- Самостоятельная работа.
- 1 вариант: № 203 (а, б); 204 (б, в); 205
(в, г); 207 (а, г); 208 (а, б)
2 вариант: № 203
(в, г); 204 (а, г); 205 (а, б); 207 (б, в); 208 (в, г)
- Выполняем задания на скорость:
№214 (в, г); 215; 216 (в, г); 218; 219; 220.
- Для тех, кто быстро справится, на доске
задание: решить ребус.
ААн =
АННА (113=1331)
- Итог урока.
Д/з: № 214(а,в), 216(а,в), 217.
Урок №6.
Тема: Умножение и деление степеней с
одинаковыми показателями.
Цель: Изучить правила действий над степенями с
одинаковыми показателями.
Ход урока:
- Анализ результатов самостоятельной работы.
- Сообщить итоги самостоятельной работы.
- Проанализировать ошибки, допущенные в
работе.
- Выполнить работу над ошибками.
2. Изучение нового
материала. Сообщаю тему, цель.
Повторим правила
умножения и деления степеней с одинаковыми основаниями.
Иногда в выражении
основания разные, а показатели одинаковые. Рассмотрим пример Вычислить: 24
54.
В: Какие варианты
решения вы можете предложить?
О: - Можно
вычислить с использованием таблицы:
24=16;
54=625;
24 54=16
625=10000.
-Можно вычислить,
используя определение степени:
24 54=(2
2 2 2) (5 5 5 5)=(2 5) (2 5) (2 5) (2 5)=10 10 10 10=10000.
Можно доказать, что
а3 в3=(а в)3.
Доказательство
проводим самостоятельно. Тот, кто раньше справится, показывает доказательство
на доске.
Выводим правило: аn bn=(ab)n.
Аналогично,
рассмотрев пример 2 учебника , выводим правило деления
степеней с одинаковыми показателями.
Записываем
формулы, формулируем соответствующие правила. Обращаю внимание ребят, что их
надо запомнить.
Разбираем пример
3 из учебника:
3. Для закрепления
изученного решаем № 222, 225, 226, 229, 231, 234, 238, 239.
- Итог урока.
- Д/з: §7, № 221, 223, 227, 233.
Урок №7.
Тема: Умножение и деление степеней с
одинаковыми показателями.
Цель: Выработать у
учащихся прочные умения и навыки по применению изученных правил при вычислении
значений выражений, содержащих степени с одинаковыми показателями.
Ход урока:
- Проверка д/з. Сообщаю тему, цель.
- Математический диктант. (Двое учащихся
работают за доской.)
Вариант 1.
- Как называется выражение an?
- Как называется n в записи an?
- Представьте в виде произведения: х4.
- Чему равно а1?
- Каким числом является степень положительного
числа?
- Каким числом является степень отрицательного
числа с нечетным показателем?
- Запишите с помощью букв правило умножения
степеней с одинаковыми основаниями.
- Запишите с помощью букв правило возведения
степени в степень.
- Запишите в виде степени: у10:у5.
- Запишите в виде произведения: (2х)4.
Вариант 2.
- Как называется а в записи an?
- Запишите короче: аааааа=… .
- Как называется действие нахождения значения
степени?
- Какой показатель у а?
- Каким числом является степень отрицательного
числа с четным показателем?
- Сравните с нулем квадрат произвольного
числа.
- Запишите с помощью букв правило деления
степеней с одинаковыми основаниями.
- Запишите с помощью букв правило возведения в
степень призведения двух множителей.
- Запишите в виде степени:х5х4х.
- Запишите в виде степени: (х2)3.
Проверяем работу
учащихся за доской, на местах ребята занимаются самопроверкой.
- Решаем в тетрадях № 235, 236, 237, 241,
242(в,г), 243(в,г).Осуществляем проверку в парах.
- Итог урока.
Д/з № 240, 242
(а,б), 243(а,б).
Урок №8.
Тема: Степень с нулевым показателем.
Цель: Изучить понятие,
смысл степени с нулевым показателем. Обобщить основные результаты знаний,
умений и навыков, полученных во второй главе.
Ход урока:
1.Устная работа:
Вычислите:
х5х4;
у10у3; а4а;
26 29; (-7)3 (-7)5.
Исправьте ошибку:
b4b8=b12; а3а6=а9; х5х=х5;
с11с=с12.
Вычислите:
х6:х4;
а16:а13; у7:у; 510:52;
(0,1)20:(0,1)6.
х3х7х;
х6:х2:х2; х15:х5х7;
х10х6:х9.
Сравните с нулем:
(-13)9 (-13)7;
(-6)4 (-6)13; (-24)25 (-24)8;
(-5)12 54; -(-8)11 (-8)3.
Представьте в
другом виде, используя свойства степени:
(ху)9;
(3а)4; (-2х)5; (5ав)3,
(0,1х)2; (-2/3авс)4.
х6у6;
36а2в2; 0,001х3с3;
-32а5к5.
(а2)6;
(х4)8; (у10)10;
(а8)2; (-в2)3;
(-а3)2.
(х2)3х5;
(а5а2)4; (х4)6:(у3)5;
(а2)3(а4)7; (с5)2(с9с3)5.
- Изучение нового материала.
В: Какое умение мы
с вами приобрели, изучая эту тему?
О: Вычислять
степени с натуральным показателем.
Вычислите (23)4/(22)6.
В процессе
вычисления ребята получат 212/212=212-12=20.
В: Чему же равна
степень с показателем 0?
ПС: а0=?
Ребята предлагают
гипотезы. Например, по определению степени а0 не определяется, т.к.
нельзя же число умножить само на себя 0 раз. Попробуем определить а0,
исходя из свойств степени: а3:а3=?
а3:а3=а3-3=а0.
С другой стороны а3:а3=1, т.о. а0=1.
Определение: Если
а=0, то а0=1.
Степень 00
не определена.
- Закрепление изученного материала.
Устно: № 244, 245,
246, 247.
Письменно: № 248,
249, 250(в,г), 251(в,г).
- Обобщение материала, изученного в главе II.
Фронтальная беседа,
во время которой повторяем с учащимися основные определения, свойства, формулы,
правила, изученные в главе II. В
тетрадях-справочниках оформляем опорную таблицу по теме «Степень».
- Д/з §8, подготовиться к контрольной работе,
№ 250(а,б), 251(а,б), 252(а,б).
Урок №9.
Тема: Контрольная работа № 2 по теме
«Степень с натуральным показателем и ее свойства».
Цель: проверка
практических умений и навыков учащихся по теме «Степень с натуральным
показателем и ее свойства».
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.