日期:2022-02-05
这是数与形教学策略和教学建议,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
教学目标
1。使学生掌握的概念,图象和性质。
(1)能根据定义判断形如什么样的函数是,了解对底数的限制条件的合理性,明确的定义域。
(2)能在基本性质的指导下,用列表描点法画出的图象,能从数形两方面认识的性质。
(3) 能利用的性质比较某些幂形数的大小,会利用的图象画出形如 的图象。
2。 通过对的概念图象性质的学习,培养学生观察,分析归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法。
3。通过对的研究,让学生认识到数学的应用价值,激发学生学习数学的兴趣。使学生善于从现实生活中数学的发现问题,解决问题。
教学建议
教材分析
(1) 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,它是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它既是函数概念及性质的第一次应用,也是今后学习对数函数的基础,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以应重点研究。
(2) 本节的教学重点是在理解定义的基础上掌握的图象和性质。难点是对底数 在 和 时,函数值变化情况的区分。
(3)是学生完全陌生的一类函数,对于这样的函数应怎样进行较为系统的理论研究是学生面临的重要问题,所以从的研究过程中得到相应的结论固然重要,但更为重要的是要了解系统研究一类函数的方法,所以在教学中要特别让学生去体会研究的方法,以便能将其迁移到其他函数的研究。
教法建议
(1)关于的定义按照课本上说法它是一种形式定义即解析式的特征必须是 的样子,不能有一点差异,诸如 , 等都不是。
(2)对底数 的限制条件的理解与认识也是认识的重要内容。如果有可能尽量让学生自己去研究对底数,指数都有什么限制要求,教师再给予补充或用具体例子加以说明,因为对这个条件的认识不仅关系到对的认识及性质的分类讨论,还关系到后面学习对数函数中底数的认识,所以一定要真正了解它的由来。
关于图象的绘制,虽然是用列表描点法,但在具体教学中应避免描点前的盲目列表计算,也应避免盲目的连点成线,要把表列在关键之处,要把点连在恰当之处,所以应在列表描点前先把函数的性质作一些简单的讨论,取得对要画图象的存在范围,大致特征,变化趋势的大概认识后,以此为指导再列表计算,描点得图象。
教学设计示例
课题
教学目标
1。 理解的定义,初步掌握的图象,性质及其简单应用。
2。 通过的图象和性质的学习,培养学生观察,分析,归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法。
3。 通过对的研究,使学生能把握函数研究的基本方法,激发学生的学习兴趣。
教学重点和难点
重点是理解的定义,把握图象和性质。
难点是认识底数对函数值影响的认识。
教学用具
投影仪
教学方法
启发讨论研究式
教学过程
一。 引入新课
我们前面学习了指数运算,在此基础上,今天我们要来研究一类新的常见函数———————。
1。6。(板书)
这类函数之所以重点介绍的原因就是它是实际生活中的一种需要。比如我们看下面的问题:
问题1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……一个这样的细胞分裂 次后,得到的细胞分裂的个数 与 之间,构成一个函数关系,能写出 与 之间的函数关系式吗?
由学生回答: 与 之间的关系式,可以表示为 。
问题2:有一根1米长的绳子,第一次剪去绳长一半,第二次再剪去剩余绳子的一半,……剪了 次后绳子剩余的长度为 米,试写出 与 之间的函数关系。
由学生回答: 。
在以上两个实例中我们可以看到这两个函数与我们前面研究的函数有所区别,从形式上幂的形式,且自变量 均在指数的位置上,那么就把形如这样的函数称为。
一。 的概念(板书)
1。定义:形如 的函数称为。(板书)
教师在给出定义之后再对定义作几点说明。
2。几点说明 (板书)
(1) 关于对 的规定:
教师首先提出问题:为什么要规定底数大于0且不等于1呢?(若学生感到有困难,可将问题分解为若 会有什么问题?如 ,此时 , 等在实数范围内相应的函数值不存在。
若 对于 都无意义,若 则 无论 取何值,它总是1,对它没有研究的必要。为了避免上述各种情况的发生,所以规定 且 。
(2)关于的定义域 (板书)
教师引导学生回顾指数范围,发现指数可以取有理数。此时教师可指出,其实当指数为无理数时, 也是一个确定的实数,对于无理指数幂,学过的有理指数幂的性质和运算法则它都适用,所以将指数范围扩充为实数范围,所以的定义域为 。扩充的另一个原因是因为使她它更具代表更有应用价值。
(3)关于是否是的判断(板书)
刚才分别认识了中底数,指数的要求,下面我们从整体的角度来认识一下,根据定义我们知道什么样的函数是,请看下面函数是否是。
(1) , (2) , (3)
(4) , (5) 。
学生回答并说明理由,教师根据情况作点评,指出只有(1)和(3)是,其中(3) 可以写成 ,也是指数图象。
最后提醒学生的定义是形式定义,就必须在形式上一摸一样才行,然后把问题引向深入,有了定义域和初步研究的函数的性质,此时研究的关键在于画出它的图象,再细致归纳性质。
3。归纳性质
作图的用什么方法。用列表描点发现,教师准备明确性质,再由学生回答。
函数
1。定义域 :
2。值域:
3。奇偶性 :既不是奇函数也不是偶函数
4。截距:在 轴上没有,在 轴上为1。
对于性质1和2可以两条合在一起说,并追问起什么作用。(确定图象存在的大致位置)对第3条还应会证明。对于单调性,我建议找一些特殊点。,先看一看,再下定论。对最后一条也是指导函数图象画图的依据。(图象位于 轴上方,且与 轴不相交。)
在此基础上,教师可指导学生列表,描点了。取点时还要提醒学生由于不具备对称性,故 的值应有正有负,且由于单调性不清,所取点的个数不能太少。
此处教师可利用计算机列表描点,给出十组数据,而学生自己列表描点,至少六组数据。连点成线时,一定提醒学生图象的变化趋势(当 越小,图象越靠近 轴, 越大,图象上升的越快),并连出光滑曲线。
二。图象与性质(板书)
1。图象的画法:性质指导下的列表描点法。
2。草图:
当画完第一个图象之后,可问学生是否需要再画第二个?它是否具有代表性?(教师可提示底数的条件是且 ,取值可分为两段)让学生明白需再画第二个,不妨取 为例。
此时画它的图象的方法应让学生来选择,应让学生意识到列表描点不是唯一的方法,而图象变换的方法更为简单。即 = 与 图象之间关于 轴对称,而此时 的图象已经有了,具备了变换的条件。让学生自己做对称,教师借助计算机画图,在同一坐标系下得到 的图象。
最后问学生是否需要再画。(可能有两种可能性,若学生认为无需再画,则追问其原因并要求其说出性质,若认为还需画,则教师可利用计算机再画出如 的图象一起比较,再找共性)
由于图象是形的特征,所以先从几何角度看它们有什么特征。教师可列一个表,如下:
以上内容学生说不齐的,教师可适当提出观察角度让学生去描述,然后再让学生将几何的.特征,翻译为函数的性质,即从代数角度的描述,将表中另一部分填满。
填好后,让学生仿照此例再列一个 的表,将相应的内容填好。为进一步整理性质,教师可提出从另一个角度来分类,整理函数的性质。
3。性质。
(1)无论 为何值, 都有定义域为 ,值域为 ,都过点 。
(2) 时, 在定义域内为增函数, 时, 为减函数。
(3) 时, , 时, 。
总结之后,特别提醒学生记住函数的图象,有了图,从图中就可以能读出性质。
三。简单应用 (板书)
1。利用单调性比大小。 (板书)
一类函数研究完它的概念,图象和性质后,最重要的是利用它解决一些简单的问题。首先我们来看下面的问题。
例1。 比较下列各组数的大小
(1) 与 ; (2) 与 ;
(3) 与1 。(板书)
首先让学生观察两个数的特点,有什么相同?由学生指出它们底数相同,指数不同。再追问根据这个特点,用什么方法来比较它们的大小呢?让学生联想,提出构造函数的方法,即把这两个数看作某个函数的函数值,利用它的单调性比较大小。然后以第(1)题为例,给出解答过程。
解: 在 上是增函数,且
< 。(板书)
教师最后再强调过程必须写清三句话:
(1) 构造函数并指明函数的单调区间及相应的单调性。
(2) 自变量的大小比较。
(3) 函数值的大小比较。
后两个题的过程略。要求学生仿照第(1)题叙述过程。
例2。比较下列各组数的大小
(1) 与 ; (2) 与 ;
(3) 与 。(板书)
先让学生观察例2中各组数与例1中的区别,再思考解决的方法。引导学生发现对(1)来说 可以写成 ,这样就可以转化成同底的问题,再用例1的方法解决,对(2)来说 可以写成 ,也可转化成同底的,而(3)前面的方法就不适用了,考虑新的转化方法,由学生思考解决。(教师可提示学生的函数值与1有关,可以用1来起桥梁作用)
最后由学生说出 >1,<1,>。
解决后由教师小结比较大小的方法
(1) 构造函数的方法: 数的特征是同底不同指(包括可转化为同底的)
(2) 搭桥比较法: 用特殊的数1或0。
三。巩固练习
练习:比较下列各组数的大小(板书)
(1) 与 (2) 与 ;
(3) 与 ; (4) 与 。解答过程略
四。小结
1。的概念
2。的图象和性质
3。简单应用
五 。板书设计
按照《课程标准》的要求,该课程领域的具体学习内容包括数与式、方程与不等式、函数,它们都是研究数量关系和变化规律的数学模型,可以帮助人们从数量关系的角度更准确、清晰地认识、描述和把握现实世界。《课程标准》还强调:使学生体会数学与现实生活的紧密联系,增强应用意识,提高运用数学知识与方法解决问题的能力等等。正是在内容和目标上的这些变化,要求“数与代数”的教学应采取新的教学方式,因此,在我们的教学中,应注重让学生在现实背景或问题情境中理解和探索基本的数量关系和变化规律,注重让学生投入到解决问题的实践活动之中,经历数学问题解决的全过程,从而提高分析和解决问题的能力。
一、“数与式”的主要内容、地位及其作用
(一)主要内容
初中数学“数与式”学习研究与教学策略
(二)地位及作用
这部分内容主要研究“数与式”的有关概念、运算和性质。它们是今后(初中、高中数学及其他各科)学习的基础,应用广泛。在有理数的教学中,突出了数轴的地位,使它成为研究有理数(包括实数)问题的一个重要工具,从数轴的引入就开始让学生建立数形结合的思维习惯,增强对数轴作用的认识。
(三)重点和难点
教学重点:
1. 有理数、绝对值的概念;
2. 有理数的加法和乘法运算;
3. 合并同类项,整式的乘除法运算(特别是乘法公式);
4. 因式分解;
5. 分式的基本性质,分式的运算;
6. 平方根、算术平方根的概念和求法;
7. 二次根式的性质。
教学难点:
1. 有理数、绝对值概念的理解;
2. 对运算法则的理解以及有理数减法的运算;
3. 基本运算技能的落实;
4. 去括号、添括号法则的运用;
5. 选择适当的方法分解因式;
6. 分式的四则混合运算;
7. 算术平方根的概念、实数的概念;
8. 正确运用性质初中数学“数与式”学习研究与教学策略
二、教学策略
在数学课程中,应当注重发展学生的数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力和模型思想。为了适应时代发展对人才培养的需要,数学课程还要特别注重发展学生的应用意识和创新意识。
(一)课标要求
数感主要是指关于数与数量、数量关系、运算结果估计等方面的感悟。建立数感有助于学生理解现实生活中数的意义,理解或表述具体情境中的数量关系。
符号意识主要是指能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律;知道使用符号可以进行运算和推理,得到的结论具有一般性。建立符号意识有助于学生理解符号的使用,是数学表达和进行数学思考的重要形式。
运算能力主要是指能够根据法则和运算律正确进行运算的能力。培养运算能力有助于学生理解运算的算理,寻求合理简洁的运算途径解决问题。
推理能力的发展应贯穿于整个数学学习过程中。推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。推理一般包括合情推理和演绎推理,合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比等推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发,按照逻辑推理的法则证明和计算。在解决问题的过程中,两种推理功能不同,相辅相成:合情推理用于探索思路,发现结论;演绎推理用于证明结论。
具体要求:
1.有理数
( 1 )理解有理数的意义,能用数轴上的点表示有理数,能比较有理数的大小。
( 2 )借助数轴理解相反数和绝对值的意义,掌握求有理数的相反数与绝对值的方法,知道| a |的含义(这里 a 表示有理数)。
( 3 )理解乘方的意义,掌握有理数的加、减、乘、除、乘方及简单的混合运算 ( 以三步以内为主 ) 。
( 4 )理解有理数的运算律,能运用运算律简化运算。
( 5 )能运用有理数的运算解决简单的问题。
2.实数
( 1 )了解平方根、算术平方根、立方根的概念,会用根号表示数的平方根、算术平方根、立方根。
( 2 )了解乘方与开方互为逆运算,会用平方运算求百以内整数的平方根,会用立方运算求百以内整数(对应的负整数)的立方根,会用计算器求平方根和立方根。
( 3 )了解无理数和实数的概念,知道实数与数轴上的点一一对应,能求实数的相反数与绝对值。
( 4 )能用有理数估计一个无理数的大致范围。
( 5 )了解近似数,在解决实际问题中,能用计算器进行近似计算,并按问题的要求对结果取近似值。
( 6 )了解二次根式、最简二次根式的概念,了解二次根式(根号下仅限于数)加、减、乘、除运算法则,会用它们进行有关的简单四则运算。
3.代数式
( 1 )借助现实情境了解代数式,进一步理解用字母表示数的意义。
( 2 )能分析简单问题中的数量关系,并用代数式表示。
( 3 )会求代数式的值;能根据特定的问题查阅资料,找到所需要的公式,并会代入具体的值进行计算。
4.整式与分式
( 1 )了解整数、指数、幂的意义和基本性质;会用科学记数法表示数(包括在计算器上表示)。
( 2 )理解整式的概念,掌握合并同类项和去括号的法则,能进行简单的整式加法和减法运算;能进行简单的整式乘法运算(其中多项式相乘仅指一次式之间以及一次式与二次式相乘)。
( 3 )能推导乘法公式:初中数学“数与式”学习研究与教学策略
了解公式的几何背景,并能利用公式进行简单计算。
( 4 )能用提公因式法、公式法(直接利用公式不超过二次)进行因式分解(指数是正整数)。
( 5 )了解分式和最简分式的概念,能利用分式的基本性质进行约分和通分;能进行简单的分式加、减、乘、除运算。
增加的内容:
1. 知道| a |的含义(这里 a 表示有理数);
2. 最简二次根式的概念;
3. 最简分式的概念;
4. 能进行简单的整式乘法运算(一次式与二次式相乘)。
删除的内容:
1. 能对含有较大数字的信息作出合理的解释和推断;
2. 了解有效数字的概念。
(二)重点、难点的分析
1.重视概念教学,打好数学学习基础
准确而迅速的计算是十分重要的,是今后学习的基础,但有理数一章的教学不仅要使学生会算,还要有助于学生迅速完成从小学学习方式向中学学习方式的过渡。
小学数学主要是“算”,这既是学习内容,也是受年龄制约而决定的。而中学数学,从某种意义上说,是概念和关系的体系,理解概念和关系是第一位的。因此,要重视概念的教学。
( 1 )把数轴作为思维的工具
数轴是表示数的工具,它的价值,更在于它是思维的工具。
例 1 : -a 一定是负数吗?
从数轴上考虑,当 a 代表正数时, -a 是负数;当 a 代表零时, -a 是零;当 a 代表负数时, -a 是正数;所以 -a 不一定是负数。
(这个过程实质上是以 0 为分界点)
例 2 :比较 a2 和 a 的大小。
从数轴上考虑,当 a 代表负数时, a2 是正数, a2>a ;当 a 代表零时, a2 是零, a2 =a ;当 a 代表小于 1 的正数时, a2a 。
分情况进行思考、推理,是一个重要的数学思想方法,从初一就要渗透。
初中数学“数与式”学习研究与教学策略2.重视有理数运算的教学,培养运算能力
准确地进行有理数运算,关键是正确理解有理数运算法则、运算律、运算顺序。
在教学中,要重视有理数运算法则的形成过程,使学生知道知识的来龙去脉,有助于学生理解法则、正确运算。
准确熟练地运用有理数运算法则、运算律、运算顺序进行运算,特别是运算顺序。
② 在同一个括号内或无括号时,按第三级(乘方) — 第二级 — (乘、除) — 第一级(加、减)的顺序。
都是加减时,变减去一个数为加上它的相反数,写出省略加号的代数和,可以随意交换结合,选择最合适的方案(例如:消去相反数,把整数、小数、分数分别相加,分数中又把同分母的或分母易通分的先加,等等)。
概念的剖析 ( 两相同 —— 所含字母相同,相同字母的指数相同;两无关 —— 与系数无关,与字母顺序无关 ) 。
4.正整数指数幂的运算性质的形成要体现“特殊 —— 一般 —— 特殊”的认识规律
正整指数幂的运算性质是整式乘除运算的基础,应引导学生注意知识的发生过程,在理解的基础上加以记忆(可参考《课例评析 —— 平方差公式》)。
单项式乘以单项式可转化为幂的运算;多项式乘以单项式可转化为单项式乘以单项式;多项式乘以多项式可转化为多项式乘以单项式,再转化为单项式乘以单项式。
( 5 )注重公式的应用(应用公式计算多项式乘法;应用公式计算两个数的积;应用公式解决简单的实际问题)。
在乘法公式的教学中同样应体现“特殊 —— 一般 —— 特殊”的认识规律,重视对公式特征的剖析,使学生掌握公式的特征,并会应用。(可参考《课例评析 —— 平方差公式》)
( 3 )重视实数概念的学习,了解实数和数轴上的点是一一对应的;
1.创设问题情境,做好数字表征到字母表征的过渡,培养学生的符号感,从而提高抽象概括能力。
培养学生的“符号感”,在第三学段的学习中,主要是引进字母表示数,这是学习数学符号、学会用符号表示具体情境中隐含的数量关系和变化规律的基础。
从研究特定的数到字母表示一般的数,是学生认识上的一个飞跃,初学时学生往往会感到困难,或者是形式地死记硬背,而不理解其意义,这正是初一教学中教师经常遇到的困惑之一。
所以,在实现从数字表征到字母表征的符号感的培养中,教师的教学要尽可能从实际问题中引入,使学生感受到字母表示数的意义,主要可以关注以下方面:
又如, a 和 b 分别表示长方形的长和宽, S 表示长方形的面积,那么 S = ab 表示计算长方形面积的 公式,同时也表示长方形面积随长和宽的变化而变化的关系。
( 2 )从具体情境中抽象出数量关系和变化规律,并用字母确切地表示出来
例如,我们用字母表示实际问题中的未知量,利用问题中的相等关系列出方程;用字母(例 x , y )表示某一变化过程中相关联的两个变量,利用给出的变量间的互相关系列出函数表达式等等。
2.设置适当的问题情境,通过探究活动,理解数系内公式、运算法则的合理性,减少数系扩充后带来的认知冲突。
数学是关于模式的科学,“数与式”内容中蕴含着大量的规律、公式、法则和算法。《课程标准》提出了探索具体问题中的数量关系和变化规律的要求,还提供了不少实际案例,便于老师们理解和实施。
《课程标准》指出:“在数学课程中,应当注重发展学生的运算能力。”运算能力是初中数学的基本能力,是决定学生数学学习质量的核心能力之一。
运算速度是运算能力高低的一个重要标志。而如果不注意速度训练,不讲究解题效率,那么长此以往会影响学生思维的敏捷性。
概念的形成 —— 对概念的剖析 —— 概念的辨析 —— 概念的简单应用
( 1 )合理设置观察、归纳、猜想、验证、剖析、应用等教学环节;
( 2 )探究过程体现“特殊 —— 一般 —— 特殊”的认知规律。
总之,数与式的教学应注重基础知识的落实,基本技能的训练,注重培养学生的运算能力和简单的推理能力。
数与代数”的教学主线及教学建议这节知识的教材结构分为数的认识、数的运算、常见的量和式与方程、探索规律四个部分。
一、数与代数知识结构数的认识包括整数、小数和分数,核心内容是意义、组成、读写、排序、分类。
整数的认识学习路线包括:逐一计数、位置值和计数单位的十进关系。
数与代数知识结构常见的量式和方程,在这一节教学中要注意的问题有:
探索规律的教学内容包括:探索数的规律、探索式的规律、探索形的规律、探索数与形结合的规律。
当然,在教学中,教师要充分考虑到每位学生的实际情况,既要讲解相关的数学知识,又要利用游戏、讨论等方法活跃课堂气氛,吸引学生的眼球,调动学生学习的主动性。
比如,在“图形与拼组”的教学中,教师要创设这样一个情境,即:
老师:鸟儿是我们人类的好朋友,同学们你们想保护鸟儿吗?我们该如何保护鸟儿呢?
老师:这两位学生回答得非常好,今天我们要一起为鸟儿制作一个鸟巢。
总而言之,在“在图形与几何”教学中,教师要转变自身的教学观念,并要突破传统的教学方法,密切联系学生的实际生活,注重教学的探究性,促使学生形成空间观念,提高学生的综合能力。
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