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1、word 1/11 对数的概念教学设计 一、教材分析 本节课是新课标高中数学必修中第二章对数函数内容的第一课时,也就是对数函数的入门.对数函数对于学生来说是一个全新的函数模型,学习起来比较困难.而对数函数又是本章的重要内容,在高考中占有一定的分量,它是在指数函数的基础上,对函数类型的拓广,同时在解决一些日常生活问题及科研中起十分重要的作用.通过本节课的学习,可以让学生理解对数的概念,从而进一步深化对对数模型的认识与理解,为学习对数函数作好准备.同时,通过对数概念的学习,对培养学生对立统一,相互联系、相互转化的思想,培养学生的逻辑思维能力都具有重要的意义.二、学情分析 大部分学生学习的自主性较差
2、,主动性不够,学习有依赖性,且学习的信心不足,对数学存在或多或少的恐惧感.通过对指数与指数幂的运算的学习,学生已多次体会了对立统一、相互联系、相互转化的思想,并且探究能力、逻辑思维能力得到了一定的锻炼.因此,学生已具备了探索发现研究对数定义的认识基础,故应通过指导,教会学生独立思考、大胆探索和灵活运用类比、转化、归纳等数学思想的学习方法.三、设计思路 学生是教学的主体,本节课要给学生提供各种参与机会.为了调动学生学习的积极性,使学生化被动为主动.本节课我利用多媒体辅助教学,教学中我引导学生从实例出发,从中认识对数的模型,体会引入对数的必要性.在教学重难点上,步步设问、启发学生的思维,通过课堂练
3、习、探究活动,学生讨论的方式来加深理解,很好地突破难点和提高教学效率.让学生在教师的引导下,充分地动手、动口、动脑,掌握学习的主动权.四、教学目标 1、理解对数的概念,了解对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的互化;理解对数的性质,掌握以上知识并形成技能.2、通过事例使学生认识对数的模型,体会引入对数的必要性;通过师生观察分析得出对数的概念及对数式与指数式的互化.3、通过学生分组探究进行活动,掌握对数的重要性质。通过做练习,使学生感受到理论与实践的统一.4、培养学生的类比、分析、归纳能力,严谨的思维品质以及在学习过程中培养学生探究的意识.五、重点与难点 重点:1对数的概念;2对数式与指数式的相
4、互转化.难点:1对数概念的理解;2对数性质的理解.六、过程设计 教 学 环节 教学程序及设计 设计意图 word 2/11 创 设 情 境 引 入 新 课 引例 1、一尺之棰,日取其半,万世不竭。1取 5 次,还有多长?2取多少次,还有 0.125 尺?分析:(1)为同学们熟悉的指数函数的模型,易得321215(2)可设取 x 次,那么有 125.021x 抽象出:125.021x?x 2、2002 年我国 GPD 为 a 亿元,如果每年平均增 长 8%,那么经过多少年 GPD 是 2002 年的 2 倍?分析:设经过 x 年,那么有2%)81(x 抽象出:2%)81(x?x 让学生根据题意,
5、设未知数,列出方程.这两个例子都出现指数是未知数 x 的情况,让学生思考如何表示 x,激发其对对数的兴趣,培养学生的探究意识。生活及科研中还有很多这样的例子,因此引入对数是必要的.讲 授 新 一、对数的概念 一般地,如果 a(a0 且 a1)的 b 次幂等于 N,就是ba=N 那么数 b 叫做 a 为底 N 的对数,记作bNalog,a 叫做对数的底数,N 叫做真数。注意:底数的限制:a0 且 a1 对数的书写格式.正确理解对数定义中底数的限制,为以后对数函数定义域的确定作准备.同时注意对数的书写,避免因书写不规 X 而产生的错误.word 3/11 课 二、对数式与指数式的互化:5 分钟 幂
6、底数 a 对数底数 指数 b 对数 幂 N 真数 思考:为什么对数的定义中要求底数 a0 且 a1?是否是所有的实数都有对数呢?负数和零没有对数 让学生了解对数与指数的关系,明确对数式与指数式形式的区别,a、b 和 N 位置的不同,及它们的含义。互化表达了等价转化这个重要的数学思想.三、两个重要对数 常用对数:以 10 为底的对数N10log,简记为:lgN 自然对数:以无理数 e=2.71828为底的对数的对数Nelog 简记为:lnN.(在科学技术中,常常使用以 e 为底的对数)注意:两个重要对数的书写 这两个重要对数一定要掌握,为以后的解题以及换底公式做准备.课堂练习 1 将以下指数式写
7、成对数式:11624 227133 3205 a 445.021b 2 将以下对数式写成指数式:13125log5 223log31 3069.1log10a 3 求以下各式的值:164log2 227log9 本练习让学生独立阅读课本例 1 和例 2 后思考完成,从而熟悉对数式与指数式的相互转化,加深对对数概念的理解.并要求学生指出对数式与指数式互化时应注意哪些问题.培养学生严谨的思维品质.word 4/11 讲 授 新 课 四、对数的性质 探究活动 1 求以下各式的值:13log 10 2lg10 30.5log10 4ln10 思考:你发现了什么?“1的对数等于零,即01loga 类比:
8、10a 探究活动由学生独立完成后,通过思考,然后分小组进行讨论,最后得出结论。通过练习与讨论的方式,让学生自己得出结论,从而更能好地理解和掌握对数的性质.培养学生类比、分析、归纳的能力.最后,将学生归纳的结论进行小结,从而得到对数的基本性质.探究活动 2 求以下各式的值:13log3 1 210lg 1 35.0log5.0 1 4eln 1 思考:你发现了什么?底数的对数等于“1,即1logaa 类比:aa 1 探究活动 3 求以下各式的值:13log22 3 26.0log77 0.6 389log4.04.0 89 思考:你发现了什么?对数恒等式:NaNalog 探究活动 4 求以下各式
9、的值:(1)433log 4 (2)59.09.0log 5 (3)8ln e 8 思考:你发现了什么?对数恒等式:nanalog 讲 授 新 课 讲 授 新 课 word 5/11 讲 授 新 课 负数和零没有对数 小 “1的对数等于零,即01loga 底数的对数等于“1,即1logaa 结 对数恒等式:NaNalog 对数恒等式:nanalog 将学生归纳的结论进行小结,从而得到对数的基本性质.巩 固 练 习 1、课本练习 2、提高训练 1.x 满足等式0)(logloglog235x,求x16log值 2.求值:eln1001lg25.6log5.2 巩固指数式与对数式的互化,巩固对数的
10、基本性质及其应用.word 6/11 七、教学反思 本教学设计先由引例出发,创设情境,激发学生对对数的兴趣;在讲授新课部分,通过结合多媒体教学以及一系列的课堂探究活动,加深学生对对数的认识;最后通过课堂练习来巩固学生对对数的掌握.指数函数的图象及其性质教学设计 一、教材分析 归 纳 小 结 强 化 思 想 1、引入对数的必要性-对数的概念 一般地,如果 a(a0 且 a1)的 b 次幂等于 N,就是 ba=N,那么数 b 叫做以 a 为底,N 的对数。记作 bNalog 2、指数与对数的关系 3、对数的基本性质 负数和零没有对数 01loga1logaa 对数恒等式:NaNalognanalo
11、g 总结是一堂课内容的概括,有利于学生系统地掌握所学内容.同时,将本节内容纳入已有的知识系统中,发挥承上启下的作用。为下一课时对数的运算打下扎实的基础.作 业 布 置 一、习题 2.2 A 组 第 1、2 题 二、yxaa3log,2log,求yxa23 的值 三、求以下各式的值:5log2223log22 5log2934log2133 作业是学生信息的反馈,教师可以在作业中发现学生在学习中存在的问题,弥补教学中的不足.板 书 设计 对数的概念 引例 1 引例 2 一、对数的定义 二、对数式与指数式的互化 练习 三、对数的基本性质 四、小结 五、作业布置 word 7/11 本节课是普通高中
12、课程标准实验教科书数学1 第二章第一节第二课指数函数及其性质的第一节时“探究图象及其性质.指数函数是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以指数函数应重点研究.二、学情分析 指数函数是在学生系统学习了函数概念,基本掌握了函数的性质的基础上进行研究的,是学生对函数概念及性质的第一次应用.教材在之前的学习中给出了两个实际例子GDP 的增长问题和炭 14 的衰减问题,已经让学生感受到指数函数的实际背景,但这两个例子背景对于学生来说有些陌生.本节课先设计一个看似简单的问题,通过超出想象的结果来激发学生学习新知的兴趣和欲望.
13、三、设计思路 1.函数及其图象在高中数学中占有很重要的位置.如何突破这个即重要又抽象的内容,其实质就是将抽象的符号语言与直观的图象语言有机的结合起来,通过具有一定思考价值的问题,激发学生的求知欲望持久的好奇心.本节课力图让学生从不同的角度去研究函数,对函数进行一个全方位的研究,并通过对比总结得到研究的方法,让学生去体会这种的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去.2.在课堂活动中通过同伴合作、自主探究培养学生积极主动、勇于探索的学习方式.在教学过程中努力做到生生对话、师生对话,并且在对话之后重视体会、总结、反思,力图在培养和发展学生数学素养的同时让学生掌握一些学习、研究数学的方法.3.通
14、过课堂教学活动向学生渗透数学思想方法.四、教学目标 1.理解指数函数的概念,能画出具体指数函数的图象;在理解指数函数概念、性质的基础上,能应用所学知识解决简单的数学问题;2.在教学过程中通过类比,回顾归纳从图象和解析式这两种不同角度研究函数性质的数学方法,加深对指数函数的认识,让学生在数学活动中感受数学思想方法之美、体会数学思想方法之重要;3.通过本节课的学习,使学生获得研究函数的规律和方法;培养学生主动学习、合作交流的意识.五、重点与难点 教学重点:指数函数的概念、图象和性质.教学难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳指数函数的性质.六、教学过程:一创设情景、提出问题 提问:如果让 1
15、号同学准备 2 粒米,2 号同学准备 4 粒米,3 号同学准备 6 粒米,4 号word 8/11 同学准备 8 粒米,5 号同学准备 10 粒米,按这样的规律,51 号同学该准备多少米?学生回答后教师公布事先估算的数据:51 号同学该准备 102 粒米,大约 5 克重。提问:如果改成让 1 号同学准备 2 粒米,2 号同学准备 4 粒米,3 号同学准备 8 粒米,4号同学准备 16 粒米,5 号同学准备 32 粒米,按这样的规律,51 号同学该准备多少米?师:大家能否估计一下,51 号同学该准备的米有多重?教师公布事先估算的数据:51 号同学所需准备的大米约重 1.2 亿吨.师:1.2 亿吨
16、是一个什么概念?根据 2007 年 9 月 13 日美国农业部发布的最新数据显示,20072008 年度我国大米产量预计为 1.27 亿吨。这就是说 51 号同学所需准备的大米相当于 20072008 年度我国全年的大米产量!在以上两个问题中,每位同学所需准备的米粒数用y表示,每位同学的座号数用x表示,y与x之间的关系分别是什么?学生很容易得出 y=2xxN和xy2xN 二师生互动、探究新知 1指数函数的定义 师:其实,在本章开头的问题 2 中,也有一个与xy2类似的关系式xy073.120,xNx 让学生思考讨论以下问题问题逐个给出:约 3 分钟 xy2xN 和xy073.120,xNx 这
17、两个解析式有什么共同特征?它们能否构成函数?是我们学过的哪个函数?如果不是,你能否根据该函数的特征给它起个恰当的名字?引导学生观察,两个函数中,底数是常数,指数是自变量。师:如果可以用字母a代替其中的底数,那么上述两式就可以表示成xay 的形式。自变量在指数位置,所以我们把它称作指数函数。让学生讨论并给出指数函数的定义。约 6 分钟 对于底数的分类,可将问题分解为:假设0a会有什么问题?如2a,21x那么在实数 X 围内相应的函数值不存在 假设会有什么问题?对于0 x,xa都无意义 假设又会怎么样?无论取何值,它总是 1,对它没有研究的必要.师:为了避免上述各种情况的发生,所以规定且.在这里要
18、注意生生之间、师生之间的对话。接下来教师可以问学生是否明确了指数函数的定义,能否写出一两个指数函数?教师也在黑板上写出一些解析式让学生判断,如xy32,xy23,xy2。2指数函数性质 word 9/11 提出两个问题 目前研究函数一般可以包括哪些方面;研究函数比如今天的指数函数可以怎么研究?用什么方法、从什么角度研究?可以从图象和解析式这两个不同的角度进行研究;可以从具体的函数入手 即底数取一些数值;当然也可以用列表法研究函数,只是今天我们所学的函数用列表法不易得出此函数的性质,可见具体问题要选择适当的方法来研究才能事半功倍!还可以借助一些数学思想方法来思考.分组活动,合作学习 师:好,下面
19、我们就从图象和解析式这两个不同的角度对指数函数进行研究。让学生分为两大组,一组从解析式的角度入手不画图研究指数函数,一组借助电脑通过几何画板的操作从图象的角度入手研究指数函数;每一大组再分为假设干合作小组建议 4 人一小组;每组都将研究所得到的结论或成果写出来以便交流.交流、总结 师:下面我们开一个成果展示会!教师在巡视过程中应关注各组的研究情况,此时可选一些有代表性的小组上台展示研究成果,并对比从两个角度入手研究的结果。教师可根据上课的实际情况对学生发现、得出的结论进行适当的点评或要求学生分析。这里除了研究定义域、值域、单调性、奇偶性外,再引导学生注意是否还有其它性质?师:各组在研究过程中除
20、了定义域、值域、单调性、奇偶性外是否还得到一些有价值的副产品呢?如过定点0,1,xay 与xay)1(的图象关于 y 轴对称 师:从图象入手我们很容易看出函数的单调性、奇偶性、以及过定点0,1,但定义域、值域却不可确定;从解析式结合列表可以很容易得出函数的定义域、值域,但对底数的分类却很难想到.教师通过几何画板中改变参数a的值,追踪xay 的图象,在变化过程中,让全体学生进一步观察指数函数的变化规律.师生共同总结指数函数的图象和性质,教师可以边总结边板书.图 象 0a1 word 10/11 定义域 R 值 域 性 质 过定点0,1 非奇非偶 在 R 上是减函数 在 R 上是增函数 三巩固训练
21、、提升总结 1 例:指 数 函 数)1,0()(aaaxfx且的 图 象 经 过 点),3(,求)3(),1(),0(fff的值.解:因为xaxf)(的图象经过点),3(,所以)3(f 即3a,解得31a,于是3)3(xf.所以1)3(,)1(,1)0(3fff.设计意图:通过此题加深学生对指数函数的理解。师:根据此题,你能说出确定一个指数函数需要什么条件吗?师:从方程思想来看,求指数函数就是确定底数,因此只要一个条件,即布列一个方程就可以了。2练习:在同一平面直角坐标系中画出xy3和xy)31(的大致图象,并说出这两个函数的性质;求以下函数的定义域:22xy,xy1)21(。3师:通过本节课
22、的学习,你对指数函数有什么认识?你有什么收获?4作业:习题 21A 组第 5 题。指数函数及其性质 一、定义 三、性质 五、小节 二、图像 四、例题 六、练习 七、教学反思 word 11/11 本节课改变了以往常见的函数研究方法,让学生从不同的角度去研究函数,对函数进行一个全方位的研究,不仅仅是通过对比总结得到指数函数的性质,更重要的是让学生体会到对函数的研究方法,以便能将其迁移到其他函数的研究中去,教师可以真正做到“授之以渔而非“授之以鱼.教学中借助信息技术可以弥补传统教学在直观感、立体感和动态感方面的不足,可以很容易的化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率,本课使用几何画板可以动态地演示出指数函数的底数的动态过程,让学生直观观察底数对指数函数单调性的影响.在教学过程中不断向学生渗透数学思想方法,让学生自觉得运用这些数学思想方法去分析、思考问题.本次培训学到了许多以前不曾考虑过的问题,也懂得了许多教学理论知识,丰富了自己的教学内容,受益匪浅,提高了自己的认识水平。如果能面授,我想收获会更好。