活動目的:為第五種運算的乘方創設一個簡短的探究活動,幫助同學們認識乘方運算,并正確進行乘方運算,再講一則故事引導大家感受乘方運算的奇異性.
活動流程:
一、 回顧互逆運算的關系
請同學們交流加、減運算,乘、除運算之間的關系,舉例說明.
設計意圖:讓同學們舉例說明加減、乘除的互逆運算,感受運算之間的轉化思想.
二、 交流乘法與加法的關系
請同學們舉例說明乘法與加法的關系.
設計意圖:幫助同學們理解乘法是加法的簡化運算,為后面引出乘方是相同因數乘法的簡化運算做好準備.
三、 定義乘方運算
我們把幾個相同加數相加的運算“升格”成為乘法,我們同樣也會碰到很多相同因數求積的問題,這就“升格”成了第五種運算——乘方.
一般地,n個相同的因數a相乘,即,記作an,讀作a的n次方. 求n個相同因數的積的運算,叫做乘方,乘方的結果叫做冪. 在an中,a叫做底數,n叫做指數,當an看作a的n次方的結果時,也可讀作a的n次冪. (圖示如下)
四、 鞏固練習
五、 故事分享:《草率的國王》
相傳,古印度國王塞拉姆迷上了國際象棋,為了獎賞國際象棋的發明人謝塔,就把謝塔召進宮來. 國王問他有什么要求,謝塔說:“只請您在這棋盤的第一個格子里,賞給我一粒米,第二個格子里給2粒米,第三個格子里給4粒米,以后每個格子里所給米的粒數都是前一個格子里的2倍,一直放到第64格,所有這些米就是我要的獎賞.” 國王一聽,就滿口答應了. 可是經過計算,國王傻了眼:第一格放1粒,第二格放2粒,第三格放22粒,第四格放23粒……最后一格應放米粒數為263,最后一格中要放的 大米數用32億輛大卡車都裝不完,則所有 棋盤上的米粒數為1+2+22+23+……+263=
18 446 744 078 709 551 615,相當于5 270億噸,等于全世界200年內生產的全部米粒.
設計意圖:作為有理數的第5種運算——乘方,是不是非常強大?感興趣的同學不妨大膽猜想,把一張足夠大的紙對折30次高度能到多少呢?
(作者單位:江蘇省海安縣城南實驗中學)