Урок алгебры в 8 классе по теме
"Определение степени с целым показателем"
Тип урока. Урок изучения и первичного закрепления новых знаний, который является первым в системе уроков по теме "Степень с целым показателем".
Цель урока. Ознакомить учащихся с понятием степени с целым показателем и научить применять ее при вычисле¬ниях и преобразованиях.
Триединая дидактическая задача
I. Общеобразовательный аспект
1. Продолжить формирование общеучебных умений и навыков:
- умение планировать свою деятельность при решении задач;
- умение контролировать свою деятельность при решении задач;
- умение рассуждать, обобщать, делать выводы;
- умение выполнять задания вычислительного и аналитического характера на всех этапах урока;
- умение работать по образцу и в сходной ситуации при первичном закреплении.
2. Продолжить формирование специальных умений и навыков:
- умение работать с учебником при объяснении нового материала;
- умение проводить решения, пользуясь теоретическими сведениями.
П. Развивающий аспект
1. Продолжить развитие умения выделять главное, существенное в изучаемом материале, обобщать изученные факты, выбирать рациональный способ решения.
2. Продолжить развитие логического мышления.
3. Развивать познавательный интерес учащихся к предмету.
Ш. Воспитательный аспект.
Реализовать комплексный подход к воспитанию.
1. Воспитание воли, умение доводить начатое до конца, преодолевать трудности.
2. Формировать самооценку знаний, критическое отношение к себе, творческую активность, аккуратность, дисциплину, внимание.
3. Расширять представление об окружающем мире.
Оборудование. Графопроектор, кодопозитивы, портрет И. Ньютона, плакаты, карточки с заданиями, копировальная бумага.
Ход урока
1. Вступительное слово учителя. Постановка цели урока.
В литературе нередко встречаются числа типа 1,674•10-24. В чем смысл этой записи?
2. Актуализация знаний и способов действий при решении квадратных уравнений.
Устно (графопроектор)
1. Вычислите: 32, 42, 5°; 0,013,(-6)2,123, О6, 0°.
Комментарий учителя. А.С. Пушкин в романе "Евгений Онегин" очень интересно сказал об этих особенных числах:
Мы почитаем всех нулями, А единицами - себя.
2. Представьте число в виде произведения двух одинаковых множителей двумя способами: 25, 1/81, 1/25, 1/а2.
3. Найдите число, обратное данному: 6, 1/7, 0, а2, 1/x2 (x≠0)/
4. Послушайте фрагмент из рассказа русской писатель¬ницы-эмигрантки Тэффи "Блины".
"Но между нами был человек основательный, серь¬езный - учитель математики. Он посмотрел строго на нас, строго на итальянцев и сказал отчетливо и внятно:
- Сейчас я возьму на себя честь объяснить вам, что такое блин. Для получения этого последнего берется окруж¬ность в три вершка в диаметре. Пи-эр квадрат заполняет¬ся массой из муки с молоком и дрожжами. Затем все это сооружение подвергается медленному действию огня, отделенного от него железной средой. Чтобы сделать вли-яние огня на пи-эр квадрат менее интенсивным, железная среда покрывается олеиновыми и стеариновыми кисло¬тами, то есть так называемым маслом. Полученная пу¬тем нагревания компактная тягуче-упругая смесь вводится затем через пищевод в организм человека, что в большом количестве вредно. Учитель замолчал и окинул всех тор-жествующим взглядом".
Как видите, литературе тоже не чужда математика.
Задание. Придумайте задачу, используя данные из этого рассказа. Найдите значение выражения 2πr2 при г = 3, n=3.
Решение. S = З•З2 = 27.
3.Формирование новых знаний и способов действий.

Объяснение нового материала
I. Объяснение нового материала.
Взгляните на число 10-24. Как вы думаете, это поло¬жительное или отрицательное число?
"Не верь глазам своим" - сказал бы Козьма Прутков тому, кто считает это число отрицательным. И сейчас мы разберемся, что вообще означает такая запись.
Задание. 1) Уловите закономерность и продолжите ряд чисел
...1000, 100, 10,...
(1, 1/10, 1/100, 1/1000...).
2) Представим каждое из этих чисел в виде сте¬пени числа 10:
...1000,100,10, 1, 1/10, 1/100,1/1000...
... 103, 102, 101, 10°, 1/101, 1/102, 1/103...
3) Подпишем под этими числами показатели сте¬пеней:
3, 2, 1, 0,....
Продолжив этот ряд, мы получим числа -1, -2, -3 и т.д.
Сравним показатели соседних степеней. Показатель каждой степени на 1 меньше следующего. Распространим этот закон на числа справа от 10°. Получим: 1/101 = 10-1, 1/102 = 10-2...
Получается такая строка:
10-3, 10-2, 10-1, 10°, 101, 102, 103...
Вопрос. Можем ли мы взять степень с другим основани¬ем? С любым?
Ответ. Кроме 0.
Вывод. Итак, мы можем это соглашение распространить на любое число а, отличное от нуля. Запишите в тетради формулу:
an = l/a-n, a≠O.
Вы узнали о том, что существуют степени с отрица¬тельным показателем. Откройте учебники на с. 182 и про¬читайте определение.
Историческая справка. Отрицательные показатели степени ввел еще в 15 веке математик Шюке. Англича¬нин Джон Валлис впервые рассмотрел вопрос о целесо-образности употребления отрицательных показателей. Исаак Ньютон стал применять их систематически. В од¬ном из писем в 1676 г. Ньютон указал: "Как алгебраисты вместо АА, ААА и т.д. пишут А2, А3 и т.д., так я ... вместо 1/а, 1/а2, 1/а3 пишу а-1, а-2, а-3и т.д."
Вопрос. Имеет ли смысл выражение О-5?
Ответ. Нет, т.к. основание степени с отрицательным показателем должно быть отлично от нуля.
Вывод. 0n имеет смысл только при положительных зна¬чениях n.
///. Первичное усвоение новых знаний
Вопрос. Теперь вы знаете, что число 10-24 является поло¬жительным. А можно ли это число записать с положи¬тельным показателем?
Ответ. Можно. Оно равно дроби, в числителе которой единица, а в знаменателе - степень с тем же основанием, но с противоположным показателем. 10-24= 1/1024.
Таким образом, число 1,674•10-24, о котором мы го¬ворили в начале урока и которое выражает массу атома водорода, можно записать и по-другому.
Задание. Прочитайте об этом в учебнике на с. 182
Кому-то удобнее работать с отрицательными пока¬зателями, а кому-то с дробями. Как говорят англичане, tastes differ (о вкусах не спорят). Попробуем применить эту формулу для замены степени дробью.
степень => дробь
Первичное закрепление (решить на доске)
8-3 = 1/83, (а + b)-2, (ab)-3.
Самостоятельная работа с проверкой на кодоскопе
Представьте степени в виде дробей с положительными показателями. Ответы впишите в таблицу.

№ 1 вариант 2 вариант К-во очков
1 З-4 5-3 1 очко
2 у-1 x-1 1 очко
3 (m - n)-2
(c-d)"2-2 2 очка
2. А теперь научимся выполнять обратное действие: заменим дробь степенью:
дробь => степень
1/67 = б-7;
1/у7 = у-7;
1/7 = 7-1.
Самостоятельная работа с проверкой
1 вариант
1. 1/58 1 очко
2. 1/(b + с)10 1 очко
3. 1/(х - у) 2 очка
1. 1/85 1 очко
2. 1/(b-с)9 1 очко
3. 1/(х + у) 2 очка
3. Применение - формирование умений и навыков.
А сей¬час займемся вычислениями:
4-2= 1/42= 1/16;
(2/3)-3 = 1/(2/3)3 = (3/2)3 = 27/8 = 3 3/8;
0,01-2 = (1/100)-2= 1002= 10000.
Самостоятельная работа с проверкой на графопроекторе

1 вариант
1. З - 2 1 очко
2. (-1/4)-3 1 очко
3. 0,001 3 2 очка
2 вариант
1. 2-4 1 очко
2. (-1/6)-2 1 очко
3. 0,0001-2 2 очка
Задание. Подведите итог своей работы и поставьте сами себе оценки:
12-11 очков-"5",
10-9 очков-"4",
8-6 очков-"3".
Творческое задание. Решите математическую шифровку. В ней спрятан год рождения очень известного чело¬века:
8° (1/7)-1 (1/3)-2 (1/9)-1
1 7 9 9
Это год рождения А.С. Пушкина.
5. Итог урока
Домашнее задание: № 906 (не забудьте о том, что есть два способа), № 909, № 922 (х км/ч - скорость туриста по шоссе).
Творческое задание. Составьте математическую шифров¬ку, используя степень с целым отрицательным показате¬лем.
Известный математик К. Вейерштрасс сказал: «Нельзя быть математиком, не будучи поэтом в душе».
Если минус нам не нравится,
С этим горем можно справиться:
Знак меняем в показателе,
Степень пишем в знаменателе,
Сверху ставим единичку.
Получается? Отлично!

Коль числитель единица,
Степень в знаменателе,
Пишем мы ее как степень
С целым показателем:
Дробную черту стираем,
Единицу убираем
И еще, конечно, минус
В показатель добавляем

Предмети: Математика

Класи: 8 клас