侯杰
【課程標準教學要求】
根據(jù)具體函數(shù)的圖象,能夠借助計算器用二分法求相應(yīng)方程的近似解,了解這種方法是求方程近似解的常用方法。
【分解依據(jù)】
根據(jù)課程標準和教學要求以及考試說明進行分解,從學生已有的認知水平進行解讀.
用二分法求方程的近似解是新課程中新增內(nèi)容。教科書分三個層面來展現(xiàn):第一層面,從簡單的一元二次方程和二次函數(shù)入手,建立起方程的根和函數(shù)的零點的聯(lián)系。第二層面,通過二分法求方程近似解,體現(xiàn)函數(shù)與方程的關(guān)系。第三層面,通過建立函數(shù)模型以及運用模型解決問題,進一步體現(xiàn)函數(shù)與方程的關(guān)系。
本課正處于第二個層面,本節(jié)內(nèi)容體現(xiàn)了數(shù)學的工具性、應(yīng)用性,同時也滲透了函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、算法思想和逼近思想等數(shù)學思想。
從學生的已有知識情況看,學生通過第一課時的學習,已經(jīng)知道了方程的根與函數(shù)零點的聯(lián)系,并且已經(jīng)學會了判斷函數(shù)零點存在性的方法,所以本節(jié)課應(yīng)重點強化函數(shù)與方程的關(guān)系,并利用二分法求方程的近似解,以體會數(shù)學的應(yīng)用性。
具體分解如下:
【課時學習目標】
由以上解讀與分解,確立本單元的學習目標如下:
(1)通過實例演示,學生初步感知二分法思想;
(2)通過學生舉例及實例分析,歸納二分法的實質(zhì);
(3)通過具體數(shù)學問題,感知新舊知識的聯(lián)系及實際問題與數(shù)學問題的聯(lián)系,及二分法思想、逼近思想;
(4)通過幾何畫板展示,讓學生歸納用二分法求方程近似解的步驟;
(5)通過觀察與探究,學生嘗試用二分法求方程的近似解;
(6)通過梳理,說出二分法的定義,及用二分法求方程近似解的步驟;
(7)經(jīng)歷二分法定義與用二分法求方程近似解步驟的探究與應(yīng)用過程,體會“觀察—歸納—猜想—驗證(或證明)—應(yīng)用” 的思想方法,并能應(yīng)用它解決數(shù)學問題。
【教學重點】
1.對二分法基本思想的理解;
2.借助計算器用二分法求方程近似解的步驟和過程的掌握。
【教學難點】
1.精確度的理解;
2.求方程近似解的步驟的概括和理解。
【過程設(shè)計與評價設(shè)計】
一、設(shè)置問題情境,理解二分法思想
1. 設(shè)置情境:某天,某學校的一棟宿舍樓內(nèi)的二樓的樓道里出現(xiàn)了一只老鼠,在發(fā)現(xiàn)老鼠的第一時間內(nèi),學生將各個宿舍的門及樓梯口都堵住了,使得老鼠只能在樓道這個封閉的空間內(nèi)活動,開始準備抓老鼠,如果你在現(xiàn)場,你將采用怎樣的方法去抓老鼠呢?
(學生思考給出解決問題的方法,教師通過flash演示給出其中一種方法,讓學生從中體會一分為二的思想方法。)
2. 提出問題:在現(xiàn)實生活中還有哪些實際問題可以利用一分為二的方法快速解決?
學生互相討論,給出具體的例子。教師展示幾個具體的例子。(海底電纜,稱重,猜價格)
3. 分析實例:分析猜價格的例子,視頻演示給出豆?jié){機的價格,給出游戲規(guī)則,豆?jié){機的價格在200——500之間,每次猜價后主持人會給出高了或低了的提示,每個選手只有4次機會,若所猜價格與商品實際價格之間的誤差不超過20元就算猜中。
教師給出四個問題,引導(dǎo)學生思考:
問題一:主持人給出的高了或低了的提示有什么作用?
問題二:誤差不超過20元,如何理解?
問題三:參賽者,在4次內(nèi)怎樣猜,可以猜中價格?
問題四:若將誤差縮小為10元,在4次內(nèi)能否猜中價格?
4.分析歸納:在誤差允許的范圍內(nèi),要找到某個特定值的近似解,可以通過取特定值所在的范圍的中點的方法逐步縮小其范圍,從而取得近似值。
二、用二分法求方程的近似解
1.實現(xiàn)新舊知識銜接及實際問題到數(shù)學問題的知識遷移,教師設(shè)置四個問題:
問題一:函數(shù)y=lnx+2x-6在區(qū)間(2,3)上有零點嗎?
問題二:函數(shù)y=lnx+2x-6在區(qū)間(2,3)上有幾個零點?
問題三:你能找到這個零點?即解方程lnx+2x-6=0.
問題四:能否求方程lnx+2x-6=0的近似解?
2.展示幾何畫板,展示縮小區(qū)間的過程,并引出精確度的概念,學生思考用二分法求方程近似解的步驟。
3.學生試著求方程lnx+2x-6=0的近似解(精確度0.1)。
(ln2≈0.6931, ln3 ≈1.0986, ln2.5 ≈0.9163,ln2.25 ≈0.8109,
ln2.75 ≈1.0116,ln2.625 ≈0.9651, ln2.5625 ≈0.9410, ln2.53125 ≈0.9287)
學生到黑板展示自己的解題過程。
三、形成概念、方法歸納
教師給出二分法的定義,并強調(diào)定義中的重點。
學生總結(jié)歸納用二分法求方程近似解的步驟。
教師用框圖結(jié)構(gòu)進一步展示用二分法求方程近似解的步驟,滲透算法思想。
評價和說明
1、這節(jié)課安排了創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)置問題組、引發(fā)認知沖突;問題調(diào)整、直面主題;問題深入、嘗試探求;交流合作,解決問題;歸納總結(jié)、揭示新知;應(yīng)用新知、解決問題;小結(jié)評價、布置作業(yè)等環(huán)節(jié)。本節(jié)課以問題為主線,圍繞數(shù)形結(jié)合、逼近、化歸的數(shù)學思想方法這一主題來展開的。
2、本設(shè)計注意應(yīng)用建構(gòu)主義的數(shù)學學習理論,引導(dǎo)認知主體積極參與到探索、發(fā)現(xiàn)、討論、交流的學習活動中去,使課堂教學成為學生親自參與的充滿豐富生動的數(shù)學思想場所。
3、教學中注重數(shù)學課程和信息技術(shù)的整合,利用幾何畫板軟件、flash軟件、ppt課件等,畫面豐富生動,使學生的多種感官獲得外部刺激,有利于完善認知結(jié)構(gòu),提高教學效率。
(河北衡水中學)