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高中數學教案優秀教案5分鐘
高中數學教案優秀教案5分鐘。
作為一名優秀的教育工作者,通常需要準備好一份教案,編寫教案有利于我們科學、合理地支配課堂時間。那么優秀的教案是什么樣的呢?下面是小編幫大家整理的函數概念教案,僅供參考,大家一起來看看吧。
高中數學教案優秀教案5分鐘 篇1
教學目標:
(1)了解坐標法和解析幾何的意義,了解解析幾何的基本問題.
(2)進一步理解曲線的方程和方程的曲線.
(3)初步掌握求曲線方程的方法.
(4)通過本節內容的教學,培養學生分析問題和轉化的能力.
教學重點、難點:求曲線的方程.
教學用具:
計算機.
教學方法:
啟發引導法,討論法.
教學過程:
【引入】
1.提問:什么是曲線的方程和方程的曲線.
學生思考并回答.教師強調.
2.坐標法和解析幾何的意義、基本問題.
對于一個幾何問題,在建立坐標系的基礎上,用坐標表示點;用方程表示曲線,通過研究方程的性質間接地來研究曲線的性質,這一研究幾何問題的方法稱為坐標法,這門科學稱為解析幾何.解析幾何的兩大基本問題就是:
(1)根據已知條件,求出表示平面曲線的方程.
(2)通過方程,研究平面曲線的性質.
事實上,在前邊所學的直線方程的理論中也有這樣兩個基本問題.而且要先研究如何求出曲線方程,再研究如何用方程研究曲線.本節課就初步研究曲線方程的求法.
【問題】
如何根據已知條件,求出曲線的方程.
【實例分析】
例1:設、兩點的坐標是、(3,7),求線段的垂直平分線的方程.
首先由學生分析:根據直線方程的知識,運用點斜式即可解決.
解法一:易求線段的中點坐標為(1,3),
由斜率關系可求得l的斜率為
于是有
即l的方程為
①
分析、引導:上述問題是我們早就學過的,用點斜式就可解決.可是,你們是否想過①恰好就是所求的嗎?或者說①就是直線的方程?根據是什么,有證明嗎?
(通過教師引導,是學生意識到這是以前沒有解決的問題,應該證明,證明的依據就是定義中的兩條).
證明:(1)曲線上的點的坐標都是這個方程的解.
設是線段的垂直平分線上任意一點,則
即
將上式兩邊平方,整理得
這說明點的坐標是方程的解.
(2)以這個方程的解為坐標的點都是曲線上的點.
設點的坐標是方程①的任意一解,則
到、的距離分別為
所以,即點在直線上.
綜合(1)、(2),①是所求直線的方程.
至此,證明完畢.回顧上述內容我們會發現一個有趣的現象:在證明(1)曲線上的點的坐標都是這個方程的解中,設是線段的垂直平分線上任意一點,最后得到式子,如果去掉腳標,這不就是所求方程嗎?可見,這個證明過程就表明一種求解過程,下面試試看:
解法二:設是線段的垂直平分線上任意一點,也就是點屬于集合
由兩點間的距離公式,點所適合的條件可表示為
將上式兩邊平方,整理得
果然成功,當然也不要忘了證明,即驗證兩條是否都滿足.顯然,求解過程就說明第一條是正確的(從這一點看,解法二也比解法一優越一些);至于第二條上邊已證.
這樣我們就有兩種求解方程的方法,而且解法二不借助直線方程的理論,又非常自然,還體現了曲線方程定義中點集與對應的思想.因此是個好方法.
讓我們用這個方法試解如下問題:
例2:點與兩條互相垂直的直線的距離的積是常數求點的軌跡方程.
分析:這是一個純粹的幾何問題,連坐標系都沒有.所以首先要建立坐標系,顯然用已知中兩條互相垂直的直線作坐標軸,建立直角坐標系.然后仿照例1中的解法進行求解.
求解過程略.
【概括總結】通過學生討論,師生共同總結:
分析上面兩個例題的求解過程,我們總結一下求解曲線方程的大體步驟:
首先應有坐標系;其次設曲線上任意一點;然后寫出表示曲線的點集;再代入坐標;最后整理出方程,并證明或修正.說得更準確一點就是:
(1)建立適當的坐標系,用有序實數對例如表示曲線上任意一點的坐標;
(2)寫出適合條件的'點的集合;
(3)用坐標表示條件,列出方程;
(4)化方程為最簡形式;
(5)證明以化簡后的方程的解為坐標的點都是曲線上的點.
一般情況下,求解過程已表明曲線上的點的坐標都是方程的解;如果求解過程中的轉化都是等價的,那么逆推回去就說明以方程的解為坐標的點都是曲線上的點.所以,通常情況下證明可省略,不過特殊情況要說明.
上述五個步驟可簡記為:建系設點;寫出集合;列方程;化簡;修正.
下面再看一個問題:
例3:已知一條曲線在軸的上方,它上面的每一點到點的距離減去它到軸的距離的差都是2,求這條曲線的方程.
【動畫演示】用幾何畫板演示曲線生成的過程和形狀,在運動變化的過程中尋找關系.
解:設點是曲線上任意一點,軸,垂足是(如圖2),那么點屬于集合
由距離公式,點適合的條件可表示為
①
將①式移項后再兩邊平方,得
化簡得
由題意,曲線在軸的上方,所以,雖然原點的坐標(0,0)是這個方程的解,但不屬于已知曲線,所以曲線的方程應為,它是關于軸對稱的拋物線,但不包括拋物線的頂點,如圖2中所示.
【練習鞏固】
題目:在正三角形內有一動點,已知到三個頂點的距離分別為、 、,且有,求點軌跡方程.
分析、略解:首先應建立坐標系,以正三角形一邊所在的直線為一個坐標軸,這條邊的垂直平分線為另一個軸,建立直角坐標系比較簡單,如圖3所示.設、的坐標為、,則的坐標為,的坐標為.
根據條件,代入坐標可得
化簡得
①
由于題目中要求點在三角形內,所以,在結合①式可進一步求出、的范圍,最后曲線方程可表示為
【小結】師生共同總結:
(1)解析幾何研究研究問題的方法是什么?
(2)如何求曲線的方程?
(3)請對求解曲線方程的五個步驟進行評價.各步驟的作用,哪步重要,哪步應注意什么?
【作業】課本第72頁練習1,2,3;
高中數學教案優秀教案5分鐘 篇2
整體設計
教學分析
我們在初中的學習過程中,已了解了整數指數冪的概念和運算性質。從本節開始我們將在回顧平方根和立方根的基礎上,類比出正數的n次方根的定義,從而把指數推廣到分數指數。進而推廣到有理數指數,再推廣到實數指數,并將冪的運算性質由整數指數冪推廣到實數指數冪。
教材為了讓學生在學習之外就感受到指數函數的實際背景,先給出兩個具體例子:GDP的增長問題和碳14的衰減問題。前一個問題,既讓學生回顧了初中學過的整數指數冪,也讓學生感受到其中的函數模型,并且還有思想教育價值。后一個問題讓學生體會其中的函數模型的同時,激發學生探究分數指數冪、無理數指數冪的興趣與欲望,為新知識的學習作了鋪墊。
本節安排的內容蘊涵了許多重要的數學思想方法,如推廣的思想(指數冪運算律的推廣)、類比的思想、逼近的思想(有理數指數冪逼近無理數指數冪)、數形結合的思想(用指數函數的圖象研究指數函數的性質)等,同時,充分關注與實際問題的結合,體現數學的應用價值。
根據本節內容的特點,教學中要注意發揮信息技術的力量,盡量利用計算器和計算機創設教學情境,為學生的數學探究與數學思維提供支持。
三維目標
1、通過與初中所學的知識進行類比,理解分數指數冪的概念,進而學習指數冪的性質。掌握分數指數冪和根式之間的互化,掌握分數指數冪的運算性質。培養學生觀察分析、抽象類比的能力。
2、掌握根式與分數指數冪的互化,滲透“轉化”的數學思想。通過運算訓練,養成學生嚴謹治學,一絲不茍的學習習慣,讓學生了解數學來自生活,數學又服務于生活的哲理。
3、能熟練地運用有理指數冪運算性質進行化簡、求值,培養學生嚴謹的思維和科學正確的計算能力。
4、通過訓練及點評,讓學生更能熟練掌握指數冪的運算性質。展示函數圖象,讓學生通過觀察,進而研究指數函數的性質,讓學生體驗數學的簡潔美和統一美。
重點難點
教學重點
(1)分數指數冪和根式概念的理解。
(2)掌握并運用分數指數冪的運算性質。
(3)運用有理指數冪的性質進行化簡、求值。
教學難點
(1)分數指數冪及根式概念的理解。
(2)有理指數冪性質的靈活應用。
課時安排
3課時
教學過程
第1課時
作者:路致芳
導入新課
思路1.同學們在預習的過程中能否知道考古學家如何判斷生物的發展與進化,又怎樣判斷它們所處的年代?(考古學家是通過對生物化石的研究來判斷生物的發展與進化的,第二個問題我們不太清楚)考古學家是按照這樣一條規律推測生物所處的年代的。教師板書本節課題:指數函數——指數與指數冪的運算。
思路2.同學們,我們在初中學習了平方根、立方根,那么有沒有四次方根、五次方根…n次方根呢?答案是肯定的,這就是我們本堂課研究的課題:指數函數——指數與指數冪的運算。
推進新課
新知探究
提出問題
(1)什么是平方根?什么是立方根?一個數的平方根有幾個,立方根呢?
(2)如x4=a,x5=a,x6=a,根據上面的結論我們又能得到什么呢?
(3)根據上面的結論我們能得到一般性的結論嗎?
(4)可否用一個式子表達呢?
活動:教師提示,引導學生回憶初中的時候已經學過的平方根、立方根是如何定義的,對照類比平方根、立方根的定義解釋上面的式子,對問題(2)的結論進行引申、推廣,相互交流討論后回答,教師及時啟發學生,具體問題一般化,歸納類比出n次方根的概念,評價學生的思維。
討論結果:(1)若x2=a,則x叫做a的平方根,正實數的平方根有兩個,它們互為相反數,如:4的平方根為±2,負數沒有平方根,同理,若x3=a,則x叫做a的立方根,一個數的立方根只有一個,如:-8的立方根為-2.
(2)類比平方根、立方根的定義,一個數的四次方等于a,則這個數叫a的四次方根。一個數的五次方等于a,則這個數叫a的五次方根。一個數的六次方等于a,則這個數叫a的六次方根。
(3)類比(2)得到一個數的n次方等于a,則這個數叫a的n次方根。
(4)用一個式子表達是,若xn=a,則x叫a的n次方根。
教師板書n次方根的意義:
一般地,如果xn=a,那么x叫做a的n次方根(n th root),其中n>1且n∈正整數集。
可以看出數的平方根、立方根的概念是n次方根的概念的特例。
提出問題
(1)你能根據n次方根的意義求出下列數的n次方根嗎?(多媒體顯示以下題目)。
①4的平方根;②±8的立方根;③16的4次方根;④32的5次方根;⑤-32的5次方根;⑥0的7次方根;⑦a6的立方根。
(2)平方根,立方根,4次方根,5次方根,7次方根,分別對應的方根的指數是什么數,有什么特點?4,±8,16,-32,32,0,a6分別對應什么性質的數,有什么特點?
(3)問題(2)中,既然方根有奇次的也有偶次的,數a有正有負,還有零,結論有一個的,也有兩個的,你能否總結一般規律呢?
(4)任何一個數a的偶次方根是否存在呢?
活動:教師提示學生切實緊扣n次方根的概念,求一個數a的n次方根,就是求出的那個數的n次方等于a,及時點撥學生,從數的分類考慮,可以把具體的數寫出來,觀察數的特點,對問題(2)中的結論,類比推廣引申,考慮要全面,對回答正確的學生及時表揚,對回答不準確的學生提示引導考慮問題的思路。
討論結果:(1)因為±2的平方等于4,±2的立方等于±8,±2的4次方等于16,2的5次方等于32,-2的5次方等于-32,0的7次方等于0,a2的立方等于a6,所以4的平方根,±8的立方根,16的4次方根,32的5次方根,-32的5次方根,0的7次方根,a6的立方根分別是±2,±2,±2,2,-2,0,a2.
(2)方根的指數是2,3,4,5,7…特點是有奇數和偶數。總的來看,這些數包括正數,負數和零。
(3)一個數a的奇次方根只有一個,一個正數a的偶次方根有兩個,是互為相反數。0的任何次方根都是0.
(4)任何一個數a的偶次方根不一定存在,如負數的偶次方根就不存在,因為沒有一個數的偶次方是一個負數。
類比前面的平方根、立方根,結合剛才的討論,歸納出一般情形,得到n次方根的性質:
①當n為偶數時,正數a的n次方根有兩個,是互為相反數,正的n次方根用na表示,如果是負數,負的n次方根用-na表示,正的n次方根與負的n次方根合并寫成±na(a>0)。
②n為奇數時,正數的n次方根是一個正數,負數的n次方根是一個負數,這時a的n次方根用符號na表示。
③負數沒有偶次方根;0的任何次方根都是零。
上面的文字語言可用下面的式子表示:
a為正數:n為奇數,a的n次方根有一個為na,n為偶數,a的n次方根有兩個為±na.
a為負數:n為奇數,a的n次方根只有一個為na,n為偶數,a的n次方根不存在。
零的n次方根為零,記為n0=0.
可以看出數的平方根、立方根的性質是n次方根的性質的特例。
思考
根據n次方根的性質能否舉例說明上述幾種情況?
活動:教師提示學生對方根的性質要分類掌握,即正數的奇偶次方根,負數的奇次方根,零的任何次方根,這樣才不重不漏,同時巡視學生,隨機給出一個數,我們寫出它的平方根,立方根,四次方根等,看是否有意義,注意觀察方根的形式,及時糾正學生在舉例過程中的問題。
解:答案不,比如,64的立方根是4,16的四次方根為±2,-27的5次方根為5-27,而-27的4次方根不存在等。其中5-27也表示方根,它類似于na的形式,現在我們給式子na一個名稱——根式。
根式的概念:
式子na叫做根式,其中a叫做被開方數,n叫做根指數。
如3-27中,3叫根指數,-27叫被開方數。
思考
nan表示an的n次方根,式子nan=a一定成立嗎?如果不一定成立,那么nan等于什么?
活動:教師讓學生注意討論n為奇偶數和a的符號,充分讓學生多舉實例,分組討論。教師點撥,注意歸納整理。
〔如3(-3)3=3-27=-3,4(-8)4=|-8|=8〕。
解答:根據n次方根的意義,可得:(na)n=a.
通過探究得到:n為奇數,nan=a.
n為偶數,nan=|a|=a,-a,a≥0,a
因此我們得到n次方根的運算性質:
①(na)n=a.先開方,再乘方(同次),結果為被開方數。
②n為奇數,nan=a.先奇次乘方,再開方(同次),結果為被開方數。
n為偶數,nan=|a|=a,-a,a≥0,a
應用示例
思路1
例求下列各式的值:
(1)3(-8)3;(2)(-10)2;(3)4(3-π)4;(4)(a-b)2(a>b)。
活動:求某些式子的值,首先考慮的應是什么,明確題目的要求是什么,都用到哪些知識,關鍵是啥,搞清這些之后,再針對每一個題目仔細分析。觀察學生的解題情況,讓學生展示結果,抓住學生在解題過程中出現的問題并對癥下藥。求下列各式的值實際上是求數的方根,可按方根的運算性質來解,首先要搞清楚運算順序,目的是把被開方數的符號定準,然后看根指數是奇數還是偶數,如果是奇數,無需考慮符號,如果是偶數,開方的結果必須是非負數。
解:(1)3(-8)3=-8;
(2)(-10)2=10;
(3)4(3-π)4=π-3;
(4)(a-b)2=a-b(a>b)。
點評:不注意n的奇偶性對式子nan的值的影響,是導致問題出現的一個重要原因,要在理解的基礎上,記準,記熟,會用,活用。
變式訓練
求出下列各式的值:
(1)7(-2)7;
(2)3(3a-3)3(a≤1);
(3)4(3a-3)4.
解:(1)7(-2)7=-2,
(2)3(3a-3)3(a≤1)=3a-3,
(3)4(3a-3)4=
點評:本題易錯的是第(3)題,往往忽視a與1大小的討論,造成錯解。
思路2
例1下列各式中正確的是()
A.4a4=a
B.6(-2)2=3-2
C.a0=1
D.10(2-1)5=2-1
活動:教師提示,這是一道選擇題,本題考查n次方根的運算性質,應首先考慮根據方根的意義和運算性質來解,既要考慮被開方數,又要考慮根指數,嚴格按求方根的步驟,體會方根運算的實質,學生先思考哪些地方容易出錯,再回答。
解析:(1)4a4=a,考查n次方根的運算性質,當n為偶數時,應先寫nan=|a|,故A項錯。
(2)6(-2)2=3-2,本質上與上題相同,是一個正數的偶次方根,根據運算順序也應如此,結論為6(-2)2=32,故B項錯。
(3)a0=1是有條件的,即a≠0,故C項也錯。
(4)D項是一個正數的偶次方根,根據運算順序也應如此,故D項正確。所以答案選D.
答案:D
點評:本題由于考查n次方根的運算性質與運算順序,有時極易選錯,選四個答案的情況都會有,因此解題時千萬要細心。
例2 3+22+3-22=__________.
活動:讓同學們積極思考,交流討論,本題乍一看內容與本節無關,但仔細一想,我們學習的內容是方根,這里是帶有雙重根號的式子,去掉一層根號,根據方根的運算求出結果是解題的關鍵,因此將根號下面的式子化成一個完全平方式就更為關鍵了,從何處入手?需利用和的平方公式與差的平方公式化為完全平方式。正確分析題意是關鍵,教師提示,引導學生解題的思路。
解析:因為3+22=1+22+(2)2=(1+2)2=2+1,
3-22=(2)2-22+1=(2-1)2=2-1,
所以3+22+3-22=22.
答案:22
點評:不難看出3-22與3+22形式上有些特點,即是對稱根式,是A±2B形式的式子,我們總能找到辦法把其化成一個完全平方式。
思考
上面的例2還有別的解法嗎?
活動:教師引導,去根號常常利用完全平方公式,有時平方差公式也可,同學們觀察兩個式子的特點,具有對稱性,再考慮并交流討論,一個是“+”,一個是“-”,去掉一層根號后,相加正好抵消。同時借助平方差,又可去掉根號,因此把兩個式子的和看成一個整體,兩邊平方即可,探討得另一種解法。
另解:利用整體思想,x=3+22+3-22,
兩邊平方,得x2=3+22+3-22+2(3+22)(3-22)=6+232-(22)2=6+2=8,所以x=22.
點評:對雙重二次根式,特別是A±2B形式的式子,我們總能找到辦法將根號下面的式子化成一個完全平方式,問題迎刃而解,另外對A+2B±A-2B的式子,我們可以把它們看成一個整體利用完全平方公式和平方差公式去解。
變式訓練
若a2-2a+1=a-1,求a的取值范圍。
解:因為a2-2a+1=a-1,而a2-2a+1=(a-1)2=|a-1|=a-1,
即a-1≥0,
所以a≥1.
點評:利用方根的運算性質轉化為去絕對值符號,是解題的關鍵。
知能訓練
(教師用多媒體顯示在屏幕上)
1、以下說法正確的是()
A.正數的n次方根是一個正數
B.負數的n次方根是一個負數
C.0的n次方根是零
D.a的n次方根用na表示(以上n>1且n∈正整數集)
答案:C
2、化簡下列各式:
(1)664;(2)4(-3)2;(3)4x8;(4)6x6y3;(5)(x-y)2.
答案:(1)2;(2)3;(3)x2;(4)|x|y;(5)|x-y|。
3、計算7+40+7-40=__________.
解析:7+40+7-40
=(5)2+25?2+(2)2+(5)2-25?2+(2)2
=(5+2)2+(5-2)2
=5+2+5-2
=25.
答案:25
拓展提升
問題:nan=a與(na)n=a(n>1,n∈N)哪一個是恒等式,為什么?請舉例說明。
活動:組織學生結合前面的例題及其解答,進行分析討論,解決這一問題要緊扣n次方根的定義。
通過歸納,得出問題結果,對a是正數和零,n為偶數時,n為奇數時討論一下。再對a是負數,n為偶數時,n為奇數時討論一下,就可得到相應的結論。
解:(1)(na)n=a(n>1,n∈N)。
如果xn=a(n>1,且n∈N)有意義,則無論n是奇數或偶數,x=na一定是它的一個n次方根,所以(na)n=a恒成立。
例如:(43)4=3,(3-5)3=-5.
(2)nan=a,|a|,當n為奇數,當n為偶數。
當n為奇數時,a∈R,nan=a恒成立。
例如:525=2,5(-2)5=-2.
當n為偶數時,a∈R,an≥0,nan表示正的n次方根或0,所以如果a≥0,那么nan=a.例如434=3,40=0;如果a
即(na)n=a(n>1,n∈N)是恒等式,nan=a(n>1,n∈N)是有條件的。
點評:實質上是對n次方根的概念、性質以及運算性質的深刻理解。
課堂小結
學生仔細交流討論后,在筆記上寫出本節課的學習收獲,教師用多媒體顯示在屏幕上。
1、如果xn=a,那么x叫a的n次方根,其中n>1且n∈正整數集。用式子na表示,式子na叫根式,其中a叫被開方數,n叫根指數。
(1)當n為偶數時,a的n次方根有兩個,是互為相反數,正的n次方根用na表示,如果是負數,負的n次方根用-na表示,正的n次方根與負的n次方根合并寫成±na(a>0)。
(2)n為奇數時,正數的n次方根是一個正數,負數的n次方根是一個負數,這時a的n次方根用符號na表示。
(3)負數沒有偶次方根。0的任何次方根都是零。
2、掌握兩個公式:n為奇數時,(na)n=a,n為偶數時,nan=|a|=a,-a,a≥0,a
作業
課本習題2.1A組1.
補充作業:
1、化簡下列各式:
(1)681;(2)15-32;(3)6a2b4.
解:(1)681=634=332=39;
(2)15-32=-1525=-32;
(3)6a2b4=6(|a|?b2)2=3|a|?b2.
2、若5
解析:因為5
答案:2a-13
3.5+26+5-26=__________.
解析:對雙重二次根式,我們覺得難以下筆,我們考慮只有在開方的前提下才可能解出,由此提示我們想辦法去掉一層根式,
不難看出5+26=(3+2)2=3+2.
同理5-26=(3-2)2=3-2.
所以5+26+5-26=23.
答案:23
設計感想
學生已經學習了數的平方根和立方根,根式的內容是這些內容的推廣,本節課由于方根和根式的概念和性質難以理解,在引入根式的概念時,要結合已學內容,列舉具體實例,根式na的講解要分n是奇數和偶數兩種情況來進行,每種情況又分a>0,a
第2課時
作者:郝云靜
導入新課
思路1.碳14測年法。原來宇宙射線在大氣層中能夠產生放射性碳14,并與氧結合成二氧化碳后進入所有活組織,先為植物吸收,再為動物吸收,只要植物和動物生存著,它們就會不斷地吸收碳14在機體內保持一定的水平。而當有機體死亡后,即會停止吸收碳14,其組織內的碳14便以約5 730年的半衰期開始衰變并消失。對于任何含碳物質只要測定剩下的放射性碳14的含量,便可推斷其年代(半衰期:經過一定的時間,變為原來的一半)。引出本節課題:指數與指數冪的運算之分數指數冪。
思路2.同學們,我們在初中學習了整數指數冪及其運算性質,那么整數指數冪是否可以推廣呢?答案是肯定的。這就是本節的主講內容,教師板書本節課題——指數與指數冪的運算之分數指數冪。
推進新課
新知探究
提出問題
(1)整數指數冪的運算性質是什么?
(2)觀察以下式子,并總結出規律:a>0,
①;
②a8=(a4)2=a4=,;
③4a12=4(a3)4=a3=;
④2a10=2(a5)2=a5= 。
(3)利用(2)的規律,你能表示下列式子嗎?
,,,(x>0,m,n∈正整數集,且n>1)。
(4)你能用方根的意義來解釋(3)的式子嗎?
(5)你能推廣到一般的情形嗎?
活動:學生回顧初中學習的整數指數冪及運算性質,仔細觀察,特別是每題的開始和最后兩步的指數之間的關系,教師引導學生體會方根的意義,用方根的意義加以解釋,指點啟發學生類比(2)的規律表示,借鑒(2)(3),我們把具體推廣到一般,對寫正確的同學及時表揚,其他學生鼓勵提示。
討論結果:(1)整數指數冪的運算性質:an=a?a?a?…?a,a0=1(a≠0);00無意義;
a-n=1an(a≠0);am?an=am+n;(am)n=amn;(an)m=amn;(ab)n=anbn.
(2)①a2是a10的5次方根;②a4是a8的2次方根;③a3是a12的4次方根;④a5是a10的2次方根。實質上①5a10=,②a8=,③4a12=,④2a10=結果的a的指數是2,4,3,5分別寫成了105,82,124,105,形式上變了,本質沒變。
根據4個式子的最后結果可以總結:當根式的被開方數的指數能被根指數整除時,根式可以寫成分數作為指數的形式(分數指數冪形式)。
(3)利用(2)的規律,453=,375=,5a7=,nxm= 。
(4)53的四次方根是,75的三次方根是,a7的五次方根是,xm的n次方根是。
結果表明方根的結果和分數指數冪是相通的。
(5)如果a>0,那么am的n次方根可表示為nam=,即=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1)。
綜上所述,我們得到正數的正分數指數冪的意義,教師板書:
規定:正數的正分數指數冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1)。
提出問題
(1)負整數指數冪的意義是怎樣規定的?
(2)你能得出負分數指數冪的意義嗎?
(3)你認為應怎樣規定零的分數指數冪的意義?
(4)綜合上述,如何規定分數指數冪的意義?
(5)分數指數冪的意義中,為什么規定a>0,去掉這個規定會產生什么樣的后果?
(6)既然指數的概念就從整數指數推廣到了有理數指數,那么整數指數冪的運算性質是否也適用于有理數指數冪呢?
活動:學生回想初中學習的情形,結合自己的學習體會回答,根據零的整數指數冪的意義和負整數指數冪的意義來類比,把正分數指數冪的意義與負分數指數冪的意義融合起來,與整數指數冪的運算性質類比可得有理數指數冪的運算性質,教師在黑板上板書,學生合作交流,以具體的實例說明a>0的必要性,教師及時作出評價。
討論結果:(1)負整數指數冪的意義是:a-n=1an(a≠0),n∈N+。
(2)既然負整數指數冪的意義是這樣規定的,類比正數的正分數指數冪的意義可得正數的負分數指數冪的意義。
規定:正數的負分數指數冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈=N+,n>1)。
(3)規定:零的分數指數冪的意義是:零的正分數次冪等于零,零的負分數指數冪沒有意義。
(4)教師板書分數指數冪的意義。分數指數冪的意義就是:
正數的正分數指數冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),正數的負分數指數冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),零的正分數次冪等于零,零的負分數指數冪沒有意義。
(5)若沒有a>0這個條件會怎樣呢?
如=3-1=-1,=6(-1)2=1具有同樣意義的兩個式子出現了截然不同的結果,這只說明分數指數冪在底數小于零時是無意義的。因此在把根式化成分數指數時,切記要使底數大于零,如無a>0的條件,比如式子3a2=,同時負數開奇次方是有意義的,負數開奇次方時,應把負號移到根式的外邊,然后再按規定化成分數指數冪,也就是說,負分數指數冪在有意義的情況下總表示正數,而不是負數,負數只是出現在指數上。
(6)規定了分數指數冪的意義后,指數的概念就從整數指數推廣到了有理數指數。
有理數指數冪的運算性質:對任意的有理數r,s,均有下面的運算性質:
①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),
②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),
③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)。
我們利用分數指數冪的意義和有理數指數冪的運算性質可以解決一些問題,來看下面的例題。
應用示例
例1求值:(1);(2);(3)12-5;(4) 。
活動:教師引導學生考慮解題的方法,利用冪的運算性質計算出數值或化成最簡根式,根據題目要求,把底數寫成冪的形式,8寫成23,25寫成52,12寫成2-1,1681寫成234,利用有理數冪的運算性質可以解答,完成后,把自己的答案用投影儀展示出來。
解:(1) =22=4;
(2)=5-1=15;
(3)12-5=(2-1)-5=2-1×(-5)=32;
(4)=23-3=278.
點評:本例主要考查冪值運算,要按規定來解。在進行冪值運算時,要首先考慮轉化為指數運算,而不是首先轉化為熟悉的根式運算,如=382=364=4.
例2用分數指數冪的形式表示下列各式。
a3?a;a2?3a2;a3a(a>0)。
活動:學生觀察、思考,根據解題的順序,把根式化為分數指數冪,再由冪的運算性質來運算,根式化為分數指數冪時,要由里往外依次進行,把握好運算性質和順序,學生討論交流自己的解題步驟,教師評價學生的解題情況,鼓勵學生注意總結。
解:a3?a=a3? =;
a2?3a2=a2? =;
a3a= 。
點評:利用分數指數冪的意義和有理數指數冪的運算性質進行根式運算時,其順序是先把根式化為分數指數冪,再由冪的運算性質來運算。對于計算的結果,不強求統一用什么形式來表示,沒有特別要求,就用分數指數冪的形式來表示,但結果不能既有分數指數又有根式,也不能既有分母又有負指數。
例3計算下列各式(式中字母都是正數)。
(1);
(2)。
活動:先由學生觀察以上兩個式子的特征,然后分析,四則運算的順序是先算乘方,再算乘除,最后算加減,有括號的先算括號內的,整數冪的運算性質及運算規律擴充到分數指數冪后,其運算順序仍符合我們以前的四則運算順序,再解答,把自己的答案用投影儀展示出來,相互交流,其中要注意到(1)小題是單項式的乘除運算,可以用單項式的乘除法運算順序進行,要注意符號,第(2)小題是乘方運算,可先按積的乘方計算,再按冪的乘方進行計算,熟悉后可以簡化步驟。
解:(1)原式=[2×(-6)÷(-3)] =4ab0=4a;
(2)=m2n-3=m2n3.
點評:分數指數冪不表示相同因式的積,而是根式的另一種寫法。有了分數指數冪,就可把根式轉化成分數指數冪的形式,用分數指數冪的運算法則進行運算了。
本例主要是指數冪的運算法則的綜合考查和應用。
變式訓練
求值:(1)33?33?63;
(2)627m3125n64.
解:(1)33?33?63= =32=9;
(2)627m3125n64= =9m225n4=925m2n-4.
例4計算下列各式:
(1)(325-125)÷425;
(2)a2a?3a2(a>0)。
活動:先由學生觀察以上兩個式子的特征,然后分析,化為同底。利用分數指數冪計算,在第(1)小題中,只含有根式,且不是同次根式,比較難計算,但把根式先化為分數指數冪再計算,這樣就簡便多了,第(2)小題也是先把根式轉化為分數指數冪后再由運算法則計算,最后寫出解答。
解:(1)原式=
= =65-5;
(2)a2a?3a2= =6a5.
知能訓練
課本本節練習1,2,3
【補充練習】
教師用實物投影儀把題目投射到屏幕上讓學生解答,教師巡視,啟發,對做得好的同學給予表揚鼓勵。
1、(1)下列運算中,正確的是()
A.a2?a3=a6 B.(-a2)3=(-a3)2
C.(a-1)0=0 D.(-a2)3=-a6
(2)下列各式①4(-4)2n,②4(-4)2n+1,③5a4,④4a5(各式的n∈N,a∈R)中,有意義的是()
A.①② B.①③ C.①②③④ D.①③④
(3)(34a6)2?(43a6)2等于()
A.a B.a2 C.a3 D.a4
(4)把根式-25(a-b)-2改寫成分數指數冪的形式為()
A. B.
C. D.
(5)化簡的結果是()
A.6a B.-a C.-9a D.9a
2、計算:(1) --17-2+ -3-1+(2-1)0=__________.
(2)設5x=4,5y=2,則52x-y=__________.
3、已知x+y=12,xy=9且x答案:1.(1)D (2)B (3)B (4)A (5)C 2.(1)19 (2)83、解:。因為x+y=12,xy=9,所以(x-y)2=(x+y)2-4xy=144-36=108=4×27.又因為x所以原式= =12-6-63=-33.拓展提升1、化簡:。活動:學生觀察式子特點,考慮x的指數之間的關系可以得到解題思路,應對原式進行因式分解,根據本題的特點,注意到:x-1= -13=;x+1= +13=;。構建解題思路教師適時啟發提示。解:==== 。點撥:解這類題目,要注意運用以下公式,=a-b,=a± +b,=a±b.2、已知,探究下列各式的值的求法。(1)a+a-1;(2)a2+a-2;(3) 。解:(1)將,兩邊平方,得a+a-1+2=9,即a+a-1=7;(2)將a+a-1=7兩邊平方,得a2+a-2+2=49,即a2+ a-2=47;(3)由于,所以有=a+a-1+1=8.點撥:對“條件求值”問題,一定要弄清已知與未知的聯系,然后采取“整體代換”或“求值后代換”兩種方法求值。課堂小結活動:教師,本節課同學們有哪些收獲?請把你的學習收獲記錄在你的筆記本上,同學們之間相互交流。同時教師用投影儀顯示本堂課的知識要點:(1)分數指數冪的意義就是:正數的正分數指數冪的意義是=nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),正數的負分數指數冪的意義是= =1nam(a>0,m,n∈正整數集,n>1),零的正分數次冪等于零,零的負分數指數冪沒有意義。(2)規定了分數指數冪的意義后,指數的概念就從整數指數推廣到了有理數指數。(3)有理數指數冪的運算性質:對任意的有理數r,s,均有下面的運算性質:①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈Q),②(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q),③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)。(4)說明兩點:①分數指數冪的意義是一種規定,我們前面所舉的例子只表明這種規定的合理性,其中沒有推出關系。②整數指數冪的運算性質對任意的有理數指數冪也同樣適用。因而分數指數冪與根式可以互化,也可以利用=am來計算。作業課本習題2.1A組2,4.設計感想本節課是分數指數冪的意義的引出及應用,分數指數是指數概念的又一次擴充,要讓學生反復理解分數指數冪的意義,教學中可以通過根式與分數指數冪的互化來鞏固加深對這一概念的理解,用觀察、歸納和類比的方法完成,由于是硬性的規定,沒有合理的解釋,因此多安排一些練習,強化訓練,鞏固知識,要輔助以信息技術的手段來完成大容量的課堂教學任務。第3課時作者:鄭芳鳴導入新課思路1.同學們,既然我們把指數從正整數推廣到整數,又從整數推廣到正分數到負分數,這樣指數就推廣到有理數,那么它是否也和數的推廣一樣,到底有沒有無理數指數冪呢?回顧數的擴充過程,自然數到整數,整數到分數(有理數),有理數到實數。并且知道,在有理數到實數的擴充過程中,增添的數是無理數。對無理數指數冪,也是這樣擴充而來。既然如此,我們這節課的主要內容是:教師板書本堂課的課題〔指數與指數冪的'運算(3)〕之無理數指數冪。思路2.同學們,在初中我們學習了函數的知識,對函數有了一個初步的了解,到了高中,我們又對函數的概念進行了進一步的學習,有了更深的理解,我們僅僅學了幾種簡單的函數,如一次函數、二次函數、正比例函數、反比例函數、三角函數等,這些遠遠不能滿足我們的需要,隨著科學的發展,社會的進步,我們還要學習許多函數,其中就有指數函數,為了學習指數函數的知識,我們必須學習實數指數冪的運算性質,為此,我們必須把指數冪從有理數指數冪擴充到實數指數冪,因此我們本節課學習:指數與指數冪的運算(3)之無理數指數冪,教師板書本節課的課題。推進新課新知探究提出問題(1)我們知道2=1.414 213 56…,那么1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…,是2的什么近似值?而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,是2的什么近似值?(2)多媒體顯示以下圖表:同學們從上面的兩個表中,能發現什么樣的規律?2的過剩近似值的近似值1.5 11.180 339 891.42 9.829 635 3281.415 9.750 851 8081.414 3 9.739 872 621.414 22 9.738 618 6431.414 214 9.738 524 6021.414 213 6 9.738 518 3321.414 213 57 9.738 517 8621.414 213 563 9.738 517 752… …的近似值2的不足近似值9.518 269 694 1.49.672 669 973 1.419.735 171 039 1.4149.738 305 174 1.414 29.738 461 907 1.414 219.738 508 928 1.414 2139.738 516 765 1.414 213 59.738 517 705 1.414 213 569.738 517 736 1.414 213 562… …(3)你能給上述思想起個名字嗎?(4)一個正數的無理數次冪到底是一個什么性質的數呢?如,根據你學過的知識,能作出判斷并合理地解釋嗎?(5)借助上面的結論你能說出一般性的結論嗎?活動:教師引導,學生回憶,教師提問,學生回答,積極交流,及時評價學生,學生有困惑時加以解釋,可用多媒體顯示輔助內容:問題(1)從近似值的分類來考慮,一方面從大于2的方向,另一方面從小于2的方向。問題(2)對圖表的觀察一方面從上往下看,再一方面從左向右看,注意其關聯。問題(3)上述方法實際上是無限接近,最后是逼近。問題(4)對問題給予大膽猜測,從數軸的觀點加以解釋。問題(5)在(3)(4)的基礎上,推廣到一般的情形,即由特殊到一般。討論結果:(1)1.41,1.414,1.414 2,1.414 21,…這些數都小于2,稱2的不足近似值,而1.42,1.415,1.414 3,1.414 22,…,這些數都大于2,稱2的過剩近似值。(2)第一個表:從大于2的方向逼近2時,就從51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向逼近。第二個表:從小于2的方向逼近2時,就從51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向逼近。從另一角度來看這個問題,在數軸上近似地表示這些點,數軸上的數字表明一方面從51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,即小于的方向接近,而另一方面從51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,即大于的方向接近,可以說從兩個方向無限地接近,即逼近,所以是一串有理數指數冪51.4,51.41,51.414,51.414 2,51.414 21,…,和另一串有理數指數冪51.5,51.42,51.415,51.414 3,51.414 22,…,按上述變化規律變化的結果,事實上表示這些數的點從兩個方向向表示的點靠近,但這個點一定在數軸上,由此我們可得到的結論是一定是一個實數,即51.4充分表明是一個實數。(3)逼近思想,事實上里面含有極限的思想,這是以后要學的知識。(4)根據(2)(3)我們可以推斷是一個實數,猜測一個正數的無理數次冪是一個實數。(5)無理數指數冪的意義:一般地,無理數指數冪aα(a>0,α是無理數)是一個確定的實數。也就是說無理數可以作為指數,并且它的結果是一個實數,這樣指數概念又一次得到推廣,在數的擴充過程中,我們知道有理數和無理數統稱為實數。我們規定了無理數指數冪的意義,知道它是一個確定的實數,結合前面的有理數指數冪,那么,指數冪就從有理數指數冪擴充到實數指數冪。提出問題(1)為什么在規定無理數指數冪的意義時,必須規定底數是正數?(2)無理數指數冪的運算法則是怎樣的?是否與有理數指數冪的運算法則相通呢?(3)你能給出實數指數冪的運算法則嗎?活動:教師組織學生互助合作,交流探討,引導他們用反例說明問題,注意類比,歸納。對問題(1)回顧我們學習分數指數冪的意義時對底數的規定,舉例說明。對問題(2)結合有理數指數冪的運算法則,既然無理數指數冪aα(a>0,α是無理數)是一個確定的實數,那么無理數指數冪的運算法則應當與有理數指數冪的運算法則類似,并且相通。對問題(3)有了有理數指數冪的運算法則和無理數指數冪的運算法則,實數的運算法則自然就得到了。討論結果:(1)底數大于零的必要性,若a=-1,那么aα是+1還是-1就無法確定了,這樣就造成混亂,規定了底數是正數后,無理數指數冪aα是一個確定的實數,就不會再造成混亂。(2)因為無理數指數冪是一個確定的實數,所以能進行指數的運算,也能進行冪的運算,有理數指數冪的運算性質,同樣也適用于無理數指數冪。類比有理數指數冪的運算性質可以得到無理數指數冪的運算法則:①ar?as=ar+s(a>0,r,s都是無理數)。②(ar)s=ars(a>0,r,s都是無理數)。③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r是無理數)。(3)指數冪擴充到實數后,指數冪的運算性質也就推廣到了實數指數冪。實數指數冪的運算性質:對任意的實數r,s,均有下面的運算性質:①ar?as=ar+s(a>0,r,s∈R)。②(ar)s=ars(a>0,r,s∈R)。③(a?b)r=arbr(a>0,b>0,r∈R)。應用示例例1利用函數計算器計算。(精確到0.001)(1)0.32.1;(2)3.14-3;(3);(4) 。活動:教師教會學生利用函數計算器計算,熟悉計算器的各鍵的功能,正確輸入各類數,算出數值,對于(1),可先按底數0.3,再按xy鍵,再按冪指數2.1,最后按=,即可求得它的值;對于(2),先按底數3.14,再按xy鍵,再按負號-鍵,再按3,最后按=即可;對于(3),先按底數3.1,再按xy鍵,再按3÷4,最后按=即可;對于(4),這種無理指數冪,可先按底數3,其次按xy鍵,再按鍵,再按3,最后按=鍵。有時也可按2ndf或shift鍵,使用鍵上面的功能去運算。學生可以相互交流,挖掘計算器的用途。解:(1)0.32.1≈0.080;(2)3.14-3≈0.032;(3) ≈2.336;(4) ≈6.705.點評:熟練掌握用計算器計算冪的值的方法與步驟,感受現代技術的威力,逐步把自己融入現代信息社會;用四舍五入法求近似值,若保留小數點后n位,只需看第(n+1)位能否進位即可。例2求值或化簡。(1)a-4b23ab2(a>0,b>0);(2)(a>0,b>0);(3)5-26+7-43-6-42.活動:學生觀察,思考,所謂化簡,即若能化為常數則化為常數,若不能化為常數則應使所化式子達到最簡,對既有分數指數冪又有根式的式子,應該把根式統一化為分數指數冪的形式,便于運算,教師有針對性地提示引導,對(1)由里向外把根式化成分數指數冪,要緊扣分數指數冪的意義和運算性質,對(2)既有分數指數冪又有根式,應當統一起來,化為分數指數冪,對(3)有多重根號的式子,應先去根號,這里是二次根式,被開方數應湊完全平方,這樣,把5,7,6拆成(3)2+(2)2,22+(3)2,22+(2)2,并對學生作及時的評價,注意總結解題的方法和規律。解:(1)a-4b23ab2= =3b46a11 。點評:根式的運算常常化成冪的運算進行,計算結果如沒有特殊要求,就用根式的形式來表示。高中數學教案優秀教案5分鐘 篇3一、教學目標【知識與技能】在掌握圓的標準方程的基礎上,理解記憶圓的一般方程的代數特征,由圓的一般方程確定圓的圓心半徑,掌握方程x+y+Dx+Ey+F=0表示圓的條件。【過程與方法】通過對方程x+y+Dx+Ey+F=0表示圓的的條件的探究,學生探索發現及分析解決問題的實際能力得到提高。【情感態度與價值觀】滲透數形結合、化歸與轉化等數學思想方法,提高學生的整體素質,激勵學生創新,勇于探索。二、教學重難點【重點】掌握圓的一般方程,以及用待定系數法求圓的一般方程。【難點】二元二次方程與圓的一般方程及標準圓方程的關系。三、教學過程(一)復習舊知,引出課題1、復習圓的標準方程,圓心、半徑。2、提問1:已知圓心為(1,—2)、半徑為2的圓的方程是什么?高中數學教案優秀教案5分鐘 篇4一、教材分析1、教材的地位和作用:函數是數學中最主要的概念之一,而函數概念貫穿在中學數學的始終,概念是數學的基礎,概念性強是函數理論的一個顯著特點,只有對概念作到深刻理解,才能正確靈活地加以應用。本課中學生對函數概念理解的程度會直接影響數學其它知識的學習,所以函數的第一課時非常的重要。2、教學目標及確立的依據:教學目標:(1)教學知識目標:了解對應和映射概念、理解函數的近代定義、函數三要素,以及對函數抽象符號的理解。(2)能力訓練目標:通過教學培養學生的抽象概括能力、邏輯思維能力。(3)德育滲透目標:使學生懂得一切事物都是在不斷變化、相互聯系和相互制約的辯證唯物主義觀點。教學目標確立的依據:函數是數學中最主要的概念之一,而函數概念貫穿整個中學數學,如:數、式、方程、函數、排列組合、數列極限等都是以函數為中心的代數。加強函數教學可幫助學生學好其他的數學內容。而掌握好函數的概念是學好函數的基石。3、教學重點難點及確立的依據:教學重點:映射的概念,函數的近代概念、函數的三要素及函數符號的理解。教學難點:映射的概念,函數近代概念,及函數符號的理解。重點難點確立的依據:映射的概念和函數的近代定義抽象性都比較強,要求學生的理性認識的能力也比較高,對于剛剛升入高中不久的學生來說不易理解。而且由于函數在高考中可以以低、中、高擋題出現,所以近年來高考有一種“函數熱”的趨勢,所以本節的重點難點必然落在映射的概念和函數的'近代定義及函數符號的理解與運用上。二、教材的處理:將映射的定義及類比手法的運用作為本課突破難點的關鍵。函數的定義,是以集合、映射的觀點給出,這與初中教材變量值與對應觀點給出不一樣了,從而給本身就很抽象的函數概念的理解帶來更大的困難。為解決這難點,主要是從實際出發調動學生的學習熱情與參與意識,運用引導對比的手法,啟發引導學生進行有目的的反復比較幾個概念的異同,使學生真正對函數的概念有很準確的認識。三、教學方法教學方法:講授為主,學生自主預習為輔。依據是:因為以新的觀點認識函數概念及函數符號與運用時,更重要的是必須給學生講清楚概念及注意事項,并通過師生的共同討論來幫助學生深刻理解,這樣才能使函數的概念及符號的運用在學生的思想和知識結構中打上深刻的烙印,為學生能學好后面的知識打下堅實的基礎。四、教學程序一、課程導入通過舉以下一個通俗的例子引出通過某個對應法則可以將兩個非空集合聯系在一起。例1:把高一(12)班和高一(11)全體同學分別看成是兩個集合,問,通過“找好朋友”這個對應法則是否能將這兩個集合的某些元素聯系在一起?二.新課講授:(1)接著再通過幻燈片給出六組學生熟悉的數集的對應關系引導學生總結歸納它們的共同性質(一對一,多對一),進而給出映射的概念,表示符號f:A→B,及原像和像的定義。強調指出非空集合A到非空集合B的映射包括三部分即非空集合A、B和A到B的對應法則f。進一步引導學生總結判斷一個從A到B的對應是否為映射的關鍵是看A中的任意一個元素通過對應法則f在B中是否有唯一確定的元素與之對應。(2)鞏固練習課本52頁第八題。此練習能讓學生更深刻的認識到映射可以“一對多,多對一”但不能是“一對多”。例1.給出學生初中學過的函數的傳統定義和幾個簡單的一次、二次函數,通過畫圖表示這些函數的對應關系,引導學生發現它們是特殊的映射進而給出函數的近代定義(設A、B是兩個非空集合,如果按照某種對應法則f,使得A中的任何一個元素在集合B中都有唯一的元素與之對應則這樣的對應叫做集合A到集合B的映射,它包括非空集合A和B以及從A到B的對應法則f),并說明把函f:A→B記為y=f(x),其中自變量x的取值范圍A叫做函數的定義域,與x的值相對應的y(或f(x))值叫做函數值,函數值的集合{f(x):x∈A}叫做函數的值域。并把函數的近代定義與映射定義比較使學生認識到函數與映射的區別與聯系。(函數是非空數集到非空數集的映射)。再以讓學生判斷的方式給出以下關于函數近代定義的注意事項:2.函數是非空數集到非空數集的映射。3.f表示對應關系,在不同的函數中f的具體含義不一樣。4.f(x)是一個符號,不表示f與x的乘積,而表示x經過f作用后的結果。5.集合A中的數的任意性,集合B中數的唯一性。6.“f:A→B”表示一個函數有三要素:法則f(是核心),定義域A(要優先),值域C(上函數值的集合且C∈B)。三.講解例題例1.問y=1(x∈A)是不是函數?解:y=1可以化為y=0+1畫圖可以知道從x的取值范圍到y的取值范圍的對應是“多對一”是從非空數集到非空數集的映射,所以它是函數。[注]:引導學生從集合,映射的觀點認識函數的定義。四.課時小結:1.映射的定義。2.函數的近代定義。3.函數的三要素及符號的正確理解和應用。4.函數近代定義的五大注意點。五.課后作業及板書設計書本P51習題2.1的1、2寫在書上3、4、5上交。預習函數三要素的定義域,并能求簡單函數的定義域。高中數學教案優秀教案5分鐘 篇5
一、什么是教學案例教學案例是真實而又典型且含有問題的事件。簡單地說,一個教學案例就是一個包含有疑難問題的實際情境的描述,是一個教學實踐過程中的故事,描述的是教學過程中“意料之外,情理之中的事”。這可以從以下幾個層次來理解:教學案例是事件:教學案例是對教學過程中的一個實際情境的描述。它講述的是一個故事,敘述的是這個教學故事的產生、發展的歷程,它是對教學現象的動態性的把握。教學案例是含有問題的事件:事件只是案例的基本素材,并不是所有的教學事件都可以成為案例。能夠成為案例的事件,必須包含有問題或疑難情境在內,并且也可能包含有解決問題的方法在內。正因為這一點,案例才成為一種獨特的研究成果的表現形式。案例是真實而又典型的事件:案例必須是有典型意義的,它必須能給讀者帶來一定的啟示和體會。案例與故事之間的根本區別是:故事是可以杜撰的,而案例是不能杜撰和抄襲的,它所反映的是真是發生的事件,是教學事件的真實再現。是對“當前”課堂中真實發生的實踐情景的描述。它不能用“搖擺椅子上杜撰的事實來替代”,也不能從抽象的、概括化的理論中演繹的事實來替代。二、如何進行教學案例研究教學案例是教師教學行為真實、典型的記錄,也是教師教學理念和教學思想的真實體現。因此它是教育教學研究的寶貴資源,也是教師之間交流的重要媒介。進行教學案例的研究是教師不斷反思、改進自己教學的一種方法,能促使教師更為深刻地認識到自己工作中的重點和難點。這個過程就是教師自我教育和成長的過程。那么如何進行教學案例研究呢?一般情況下,案例研究的程序基本有以下兩個環節:案例研究的準備及實施、案例研究報告的撰寫與反思。(一)案例研究的準備與實施1.研究主題的選擇案例研究都要有研究的重點和主題,這個主題常與教學改革的核心理念、常見的疑難問題和困惑事件相關,一般來說可以從教學的各個方面確定研究的主題,如從教師教學行為確定主題——教學材料的選擇、教學中的提問、教學媒體的使用、教學評價語言、課堂教學調控行為等;也可以從學生的學習方式確定主題——探究性學習、問題解決學習、合作學習、實踐性活動等。另外從學科特點、教學內容等都可以確定研究的主題。研究者要了解當前教學的大背景,教改的大方向,要熟悉相關的《課程標準》和有針對性地作一些理論準備。還要通過有關的調查,搜集詳盡的材料(如閱讀教師的教學設計,進行訪談等),同時初步確定案例研究的方向、研究任務,即初步確定案例的內容是關于教學策略、學生行為或是教學技能的研究。一般來說,案例研究主題的確定往往需要思考下面一些問題:即研究的事件是否對于自我發現更有潛力?選擇的事件對學生是否有較大的情感影響(心靈是否受到震撼)?關鍵事件再現了前人(或自己)過去成功的行為嗎?事件呈現的是一個你不能確定怎樣解決的問題?事件需要你做出困難的選擇嗎?事件使得你必須以一種感覺不熟悉的方式或是仍在思考的方式回答嗎?事件暗示一個與道德或道義上相關的問題嗎?研究的主題如果反映以上的一些內容,那么這樣的案例研究在自我學習、內省和深層次理解方面就可能更加富有成效。高中數學教學案例研究的主題內容主要集中在三方面:(1)學科特點的體現:如數學思想方法的教學、數學思維品質的培養、本質屬性的抽象、數學結論的推廣等;(2)學生數學學習規律的探究:如數學學習習慣、解決問題的思維方式、獨立思考與合作學習等;(3)教師專業知識的提升:如數學板書與電子屏幕的展示對學生思維的影響、數學語言的訓練對人們思維的影響、數學知識模式化教學的優劣等。2.案例研究的基本方法(1)課堂觀察。觀察方法是指研究者按照一定的目的和計劃,在課堂教學活動的自然狀態下,用自己的感官和輔助工具對研究對象進行觀察研究的一種方法。它可以是教師自己對教學對象——學生,在課堂活動中的片斷進行觀察,也可以由其他教師來實施觀察,這兩種觀察的目的都是為了掌握課堂教學中的第一手資料。課堂觀察方法不限于用肉眼觀察、耳聽手記,還可利用各種工具如照相、錄音、攝像等作為輔助觀察的手段,以提高觀察的效果。對觀察的資料,可以逐字逐句整理成課堂教學實錄、教學程序表、提問技巧水平檢核表、提問行為類型頻次表、課堂教學時間分配表等,以便以后繼續分析案例提供翔實的原始材料。(2)訪談與調查。對一些課堂教學不能觀察到的師生內心活動,如教師教學的目的、教學程序的意圖、教學手段的運用以及教學達標的成效等一些需要進一步了解的問題,可以通過與執教教師的交談以及和學生的座談,以豐富和充實課堂教學觀察的材料;對學生在課堂教學活動中回答問題的心理狀態、解題思路等問題,也可以在課后做一些問卷調查;對學生達標的成度、效度,也可以作一些測試調查。從這些訪談、調查的材料中,再分析課堂教學的現象,不難發現造成各種課堂現象與教師教學行為之間的因果關系,然后再具體尋找在哪個教學環節中出現問題,從中提煉出解決問題的對策。(3)文獻分析。文獻分析是通過查閱文獻資料,從過去和現在的有關研究成果中受到啟發,從中找到課堂教學現象的理論依據,從而增強案例分析的說服力。當然,對廣大第一線教師而言,這里所運用的文獻分析方法,并不是為了論證新教育理論,也不是去歸納教育的宏觀現象,而是通過有關教育理論文獻的查閱,去進一步解讀課堂教學的活動,挖掘案例中的教育思想。如在數學教學中,我們常常通過學生的動手操作來獲得有關的數學概念、法則與公式,那么,為什么要這樣做呢?就可以帶著問題,查閱、分析有關文獻資料,從學習中提高研究者自身的理論水平。(二)案例研究報告的撰寫1.常見的案例報告格式撰寫教學案例,結構可以靈活多樣,并非要千篇一律、一個模式,而是可以有不同的表現形式,如“案例背景——案例描述——案例分析”、“案例過程——案例反思”、“課例——問題——分析”、“主題與背景——情景描述——問題討論——詮釋與研究”等。當前,國內外課堂教學案例編寫的格式有多種多樣。但不管何種編寫格式,它們都有兩個共同的特點:一是對案例的客觀描述;二是對案例中所述問題、關鍵教學事件等的分析。下面介紹兩種常用的案例編寫的格式:(1)“描述+分析”式此格式的特點是將整個案例分為兩大部分,前半部分主要為描述課堂教學活動的情景,后半部分主要針對情景中的一個問題進行理論分析并獲得結論。案例的描述一般是把課堂教學活動中的某一片斷像講故事一樣原原本本地、具體生動地描繪出來。描述的形式可以是一串問答式的課堂對話,也可以概括式地敘述,主要是提供一個或一連串課堂教學疑難的問題,并把教育理論、教育思想隱藏在描述之中。案例的分析部分是針對描述的情景發表個人或多人的感受,同時加以理論的分析與說明。分析方法可以是對描述中提出的一個問題,從幾個方面加以分析:也可以是對描述中的幾個問題,集中從一個方面加以分析。分析的目的是要從描述的情景中提煉問題的本質,講述理論的解釋,明確正確的方法,最終獲得對關鍵教學事件的正確把握。(2)“背景+描述+問題+詮釋”式此格式是一種要求比較高的編寫格式,而且,它在實際教學中的作用也更大。通常它將整個案例分為四個部分:A.主題與背景主題是關鍵教學事件中所反映的案例主要觀點,也是整篇案例的核心思想。背景主要敘述案例發生的地點、時間、人物的一些基本情況。當然,這部分的內容不宜很長,只需提綱挈領敘述清楚即可。B.情景描述與“描述+分析”式中的描述相同,主要突出主題所反映的課堂教學活動。C.問題討論這是根據主題要求與情景描述,進行的分析、歸納、總結與提煉,包括學科知識的要點、教學法和情景特點以及案例的說明與注意事項。這部分內容主要是為案例教學服務的,目的是提高教師的認識水平與學生主動學習的能力。不同的教學觀念,不同的教學手段,所提出的問題也不同。對案例中所提出的主題以及情景描述中提出的問題闡述自己的見解。D.詮釋與研究這部分主要是用教育理論對案例情景作多角度的解讀。它包括對課堂教學行為的技術資料、課堂教學實錄以及教學活動背后的故事等作理論上的分析。例如,在課堂教學中,我們常看到這樣的現象,課堂教學的效果高于預期的目標,反之教師期望的目標學生沒有達到或有所偏離,教學內容呈現的先后與學生理解的程度、教學方法運用與學生內在動機的激發等環節存在著矛盾,這些事件的背后,必然隱含著豐富的教育思想。所以,通過詮釋,挖掘這些事件背后的內在思想,揭示其教育規律就顯得十分的必要。2.案例報告撰寫的關鍵(1)掌握四個原則。要寫好教學案例,除了平時多積累素材,學習他人的案例作品以提高寫作技巧外,還應把握以下四點:A.主題性原則:要有捕捉關鍵教學事件的意識,以此確定案例研究的主題。為此要注意了解新的課程改革的動向、把握適合時代要求的數學教育方式、明確學生數學學習的難點和重點,尋找數學教師專業發展的途徑與規律。報告圍繞主題進行情景描述和獲得解決問題的策略。這種描述不是簡單的教學活動實錄,要反映事件發生的過程,重點描述反映關鍵教學事件的變化和戲劇化的情境,猶如記敘文寫作,突出主題,詳寫重點,雕刻高潮。案例鮮明的主題通常關系到教學的核心理念、常見問題、處理方法等等,可以說,主題就是案例的靈魂。而主題的最佳表現形式就是文題直接體現主題。因此,設計主題就要有新意、有時代感,通俗地說就是與眾不同,要有獨特見解、獨家發現。來源于實踐的教學案例并非都有同等價值,關鍵要看撰寫者對實踐的發展與理論的升華程度,包括對題目的推敲。如有的教學案例重點描述了有戲劇性的情節,用了“細節決定成敗”的題目,給人耳目一新,一下子揪住了讀者的心。再如,一些有創意的題目《“導之有方”方能“導之有效”》、《跳出數學教數學》、《在數學的疑難處悟成長》、《捕捉資源因勢利導》等等,讓人一看題目就有閱讀的欲望。實踐證明,在寫作案例時,選擇有感悟、有新意的內容,在明確主題,恰當擬題后再動筆,才能寫出高質量的案例。B.理論性原則:解決問題的策略中應當蘊含一定的教育基本原理和教育思想。實際是將自己對教育理念以及教育基本原理的理解滲透于描述的字里行間,比如學生做了什么,參與程度,投入程度如何,教師如何引導點撥,師生心理、行為變化情況等,無不體現教師的教學思想和教育基本原理。C.敘事性原則:案例報告的書寫方式是敘事式,它不同于論述式。敘事方式必須以課堂教學生動的事實為主要情節,可以夾敘夾議,也可以選擇情景片段,可以是一節課中的情景,也可以是圍繞一個主題的幾節課的情景片段。D.學科性原則:數學案例報告一定要體現學科的特征,要有較深刻的理性思考,要反映數學的基本思想與方法,要符合課程標準,滿足教材內容的呈現方法,積極培養良好的思維習慣。就是撰寫者的教育思想和教育理念在教學實踐中具體體現。(2)用好四種表述。教學案例的表述方法很多,可以歸納為以下四種方法:A.故事式陳述法:就是教學全程或某一精彩教學片段實錄,包括教師和學生的一言一行。陳述時,根據操作程序作一點“簡評”,最后作“總評”。B.以案說理:對教學過程進行陳述時,舍去與文題不相關或不重要的部分,并強化與主題相關的重要情節,尤其是引發高潮的關鍵行為,然后有較長篇幅的理性思考。C.圖表展示法:用圖表進行統計的形式體現撰寫者的教育思想,給人以一目了然的感覺,幫助讀者迅速了解撰寫者的寫作意圖,是常用的一種案例撰寫方法。比如,描述學生的參與人數,投入程度,解決問題的質量等多個問題,都可以在一張或數張圖表上用百分比或個(次)數進行統計。在每一張圖表后,應有一段“分析”或“結論”,將撰寫者的教學理念進行理性闡述,亦可在圖表展示后,總的提出自己對案例的分析和建議。D.分析討論法:在撰寫時,應汲取分析討論中最精彩的部分做深入、細致的全面記錄,最后撰寫者還必須對討論情況做一分析,或提出一些值得今后進一步思考的問題。3.優秀案例的特征(1)時代性:一個好的案例描述的是現實生活場景——案例的敘述要把事件置于一個時空框架之中,應該以關注今天所面臨的疑難問題為著眼點,至少應該是近年發生的事情,展示的整個事實材料應該與整個時代及教學背景相照應,這樣的案例讀者更愿意接觸。一個好的案例可以使讀者有身臨其境的感覺,并對案例所涉及的人產生移情作用。(2)真實性:一個好的案例應該包括從案例所反映的對象那里引述的材料——案例寫作必須持一種客觀的態度,因此可引述一些口頭的或書面的、正式的或非正式的材料,如對話、筆記、信函等,以增強案例的真實感和可讀性。重要的事實性材料應注明資料來源。(3)適用性:一個好的案例需要針對面臨的疑難問題提出解決辦法——案例不能只是提出問題,它必須提出解決問題的主要思路、具體措施,并包含著解決問題的詳細過程,這應該是案例寫作的重點。如果一個問題可以提出多種解決辦法的話,那么最為適宜的方案,就應該是與特定的背景材料相關最密切的那一個。如果有包治百病、普遍適用的解決問題的辦法,那么案例這種形式就不必要存在了。(4)反思性:一個好的案例需要有對已經做出的解決問題的決策的評價——評價是為了給新的決策提供參考點。可在案例的開頭或結尾寫下案例作者對自己解決問題策略的評論,以點明案例的基本論點及其價值。三、案例研究過程中需注意的問題1.選材面過窄。從內容上看,多數案例是關于課堂教學甚至局限于一節課的研究,往往不能說明問題,或者在一節課中,也只會從簡單的對話分析問題,做不到全方位、多角度。這說明教師對教學情境的豐富性、復雜性和聯系性認識不夠。2.缺乏典型性。有的案例對教學實踐沒有挖掘與反思,隨意摘取一些教學片段泛泛而談、人云亦云,沒有實用價值。不能夠通過對某一事件現象的分析、處理、詮釋,達到舉一反三的效果,這樣的案例對他人沒什么借鑒作用。3.主題不明確。主要體現為:(1)主題渙散。有的案例象記流水帳,沒有根據需要進行恰當的取舍,看不出作者要反映、探討什么問題,缺乏指導性、創新性和參考性。(2)定題過于隨意。有的案例直接用案例研究依據的文題為題目,如《“三角函數”教學案例》、《“拋物線”教學案例》等,題目不鮮明、不形象,影響讀者的選讀和案例的傳播。4.結構不合理。案例作為一種文體,有它自己的寫作結構,只有優化案例的結構,才能增強案例的可讀性和指導性。如寫成一般的教學設計,一般包括“備課思路、教學目標、教學重點、教學方法、課前準備、教學內容、教學過程”等內容;寫成教學實錄,把一堂課從頭到尾詳盡地記錄下來,再寫上作者的看法;重記錄輕分析,過程描述多,評析少等等。沒有創新,平淡無趣,看不出案例研究和反映的問題。5.描述與分析脫節。有的案例描述與分析矛盾,讓人不知所云;有時反映的是一種觀點,分析闡明的是另一種觀點,雖然不矛盾,但聯系不緊密;有的分析中熱衷于抄錄教育理論的一些條條,脫離案例描述的事件而空談理論,顯得空泛無物。高中數學教案優秀教案5分鐘 篇6【高考要求】:三角函數的有關概念(B).【教學目標】:理解任意角的概念;理解終邊相同的角的意義;了解弧度的意義,并能進行弧度與角度的互化理解任意角三角函數(正弦、余弦、正切)的定義;初步了解有向線段的概念,會利用單位圓中的三角函數線表示任意角的正弦、余弦、正切【教學重難點】:終邊相同的角的意義和任意角三角函數(正弦、余弦、正切)的定義【知識復習與自學質疑】一、問題1、角的概念是什么?角按旋轉方向分為哪幾類?2、在平面直角坐標系內角分為哪幾類?與 終邊相同的角怎么表示?3、什么是弧度和弧度制?弧度和角度怎么換算?弧度和實數有什么樣的關系?4、弧度制下圓的弧長公式和扇形的面積公式是什么?5、任意角的三角函數的定義是什么?在各象限的符號怎么確定?6、你能在單位圓中畫出正弦、余弦和正切線嗎?7、同角三角函數有哪些基本關系式?二、練習1.給出下列命題:(1)小于 的角是銳角;(2)若 是第一象限的角,則 必為第一象限的角;(3)第三象限的角必大于第二象限的角;(4)第二象限的角是鈍角;(5)相等的角必是終邊相同的角;終邊相同的角不一定相等;(6)角2 與角 的終邊不可能相同;(7)若角 與角 有相同的終邊,則角( 的終邊必在 軸的非負半軸上。其中正確的命題的`序號是2.設P 點是角終邊上一點,且滿足 則 的值是3.一個扇形弧AOB 的面積是1 ,它的周長為4 ,則該扇形的中心角= 弦AB長=4.若 則角 的終邊在 象限。5.在直角坐標系中,若角 與角 的終邊互為反向延長線,則角 與角 之間的關系是6.若 是第三象限的角,則- , 的終邊落在何處?【交流展示、互動探究與精講點撥】例1.如圖, 分別是角 的終邊(1)求終邊落在陰影部分(含邊界)的所有角的集合;(2)求終邊落在陰影部分、且在 上所有角的集合;(3)求始邊在OM位置,終邊在ON位置的所有角的集合例2.(1)已知角的終邊在直線 上,求 的值;(2)已知角的終邊上有一點A ,求 的值。例3.若 ,則 在第 象限例4.若一扇形的周長為20 ,則當扇形的圓心角 等于多少弧度時,這個扇形的面積最大?最大面積是多少?【遷移應用】1、經過3小時35分鐘,分針轉過的角的弧度是 ,時針轉過的角的弧度數是 ?2、若點P 在第一象限,則在 內 的取值范圍是 ?3、若點P從(1,0)出發,沿單位圓 逆時針方向運動 弧長到達Q點,則Q點坐標為 ?4、如果 為小于360 的正角,且角 的7倍數的角的終邊與這個角的終邊重合,求角 的值
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