張娜
一、教材分析
本節(jié)課是高中數(shù)學(xué)人教A版第二章第一節(jié)第二課。根據(jù)所教學(xué)生實際情況,我將其分為兩課時:探究圖象及其性質(zhì)和指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)的應(yīng)用,本節(jié)課是第一課時。指數(shù)函數(shù)是重要的基本初等函數(shù)之一,是學(xué)習(xí)對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的基礎(chǔ),在生活實際中也有廣泛應(yīng)用。
二、學(xué)情分析
指數(shù)函數(shù)是學(xué)生基本掌握了函數(shù)的性質(zhì)基礎(chǔ)上進行研究的,是對函數(shù)概念及性質(zhì)的第一次應(yīng)用。學(xué)生已經(jīng)在之前的學(xué)習(xí)中感受到指數(shù)函數(shù)的實際背景,本節(jié)課先設(shè)計一個較為簡單的問題,通過超出想象的結(jié)果激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的興趣和欲望。
三、設(shè)計思想
1.函數(shù)及其圖象在高中數(shù)學(xué)中占有重要的位置。本節(jié)課中力圖讓學(xué)生從不同的角度去研究函數(shù),通過對比總結(jié)得到研究的方法,讓學(xué)生去體會這種研究方法,以便能將其遷移到其他函數(shù)中去。
2.教學(xué)中努力實踐以下兩點
(1)通過自主探究培養(yǎng)學(xué)生積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式。
(2)努力做到生生對話、師生對話,并重視體會、總結(jié)、反思。
四、教學(xué)目標
1.理解指數(shù)函數(shù)的概念,能畫出具體指數(shù)函數(shù)的圖象。
2.應(yīng)用所學(xué)知識解決簡單的數(shù)學(xué)問題。
3.歸納從圖象和解析式這兩種不同角度研究函數(shù)性質(zhì)的數(shù)學(xué)方法,使學(xué)生獲得研究函數(shù)的規(guī)律和方法,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)合作交流的意識。
五、教學(xué)重點與難點
重點:指數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì)。
難點:對底數(shù)的分類,指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。
六、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情景、提出問題
師:如果讓1號同學(xué)準備2粒米,2號準備4粒米,3號準備6粒米,…,51號準備多少米?
學(xué)生回答后,公布事先估算的數(shù)據(jù):51號該準備102粒米,大約5克重。
師:如果改成讓1號同學(xué)準備2粒米,2號準備4粒米,3號準備8粒米,…,按這樣的規(guī)律,51號準備多少米?
師:大家估計一下,51號準備的米有多重?
公布事先估算的數(shù)據(jù):51號準備的大米約重1.2億噸。
師:1.2億噸是一個什么概念?根據(jù)2007年9月13日美國農(nóng)業(yè)部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2007~2008年度我國大米產(chǎn)量預(yù)計為1.27億噸。
設(shè)計意圖:為引出指數(shù)函數(shù)概念做準備,讓學(xué)生感受指數(shù)函數(shù)的爆炸增長,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
若每位同學(xué)所需準備的米粒數(shù)用 表示,座號數(shù)用 表示, 與 之間有什么關(guān)系?
學(xué)生容易得出y=2x( )和 ( )
學(xué)情預(yù)測:可能會漏掉 的取值范圍,引導(dǎo)學(xué)生思考具體問題中 的范圍。
(二)師生互動、探究新知
1.指數(shù)函數(shù)的定義
讓學(xué)生思考討論以下問題:
① ( )和 ( )這兩個解析式有什么共同特征?
②它們能否構(gòu)成函數(shù)?
③是我們學(xué)過的哪個函數(shù)?如不是,能否根據(jù)該函數(shù)的特征給它起個恰當(dāng)?shù)拿郑?/p>
設(shè)計意圖:對比已學(xué)過的函數(shù),發(fā)現(xiàn) , 是一個新的函數(shù)模型,命名激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
引導(dǎo)學(xué)生觀察:底數(shù)是常數(shù),指數(shù)是自變量。
師:若字母 代替其中的底數(shù),那么上述兩式就可表示成 的形式。自變量在指數(shù)位置,所以把它稱作指數(shù)函數(shù)。
學(xué)生討論并給出指數(shù)函數(shù)的定義。
對于底數(shù)的分類,可將問題分解為:
①若 會有什么問題? , 則在實數(shù)范圍內(nèi)函數(shù)值不存在
②若 會有什么問題? 對于 , 都無意義
③若 又會怎么樣? 無論 取何值,總是1,沒有研究的必要
師:為了避免上述各種情況的發(fā)生,所以規(guī)定 且 。
在此注意生生之間、師生之間的交流。
設(shè)計意圖 :討論出 ,為研究性質(zhì)時對底數(shù)的分類做準備。
教師板書一些解析式讓學(xué)生判斷: , , 。
設(shè)計意圖 :加深學(xué)生對指數(shù)函數(shù)定義和形式的理解。
2.指數(shù)函數(shù)性質(zhì)
①目前研究函數(shù)包括哪些方面?
設(shè)計意圖:使學(xué)生明確研究目標:函數(shù)三要素和基本性質(zhì)。
②研究函數(shù)(比如指數(shù)函數(shù))可以怎么研究?從什么角度研究?
設(shè)計意圖:圖象法不是研究函數(shù)的唯一方法,由此引導(dǎo)學(xué)生可從解析式對函數(shù)進行研究。
分組活動,合作學(xué)習(xí)。
師:下面我們從圖象和解析式兩個不同的角度對指數(shù)函數(shù)進行研究。
①學(xué)生分為兩大組,一組不畫圖從解析式的角度研究指數(shù)函數(shù),一組通過幾何畫板從圖象的角度研究指數(shù)函數(shù);
②每一大組分為若干小組;
③每組將得到的結(jié)論寫出來。
學(xué)情預(yù)測:各組的水平可能有所不同,教師應(yīng)巡視,對個別組做適當(dāng)指導(dǎo)。
設(shè)計意圖:通過合作學(xué)習(xí)讓學(xué)生加深對所得到結(jié)論的理解。
交流、總結(jié)。
教師在巡視過程中關(guān)注各組的研究情況,選有代表性的小組上臺展示結(jié)果,對比兩個角度研究的結(jié)果。
教師對學(xué)生結(jié)論進行適當(dāng)?shù)狞c評。除定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性外,引導(dǎo)學(xué)生思考是否還有其它性質(zhì)?(如過定點等)
學(xué)情預(yù)測: ①分別從兩大組中挑選小組上臺匯報②讓學(xué)生對底數(shù)進行分類,引導(dǎo)學(xué)生思考決定著指數(shù)函數(shù)單調(diào)性的量。
設(shè)計意圖: ①訓(xùn)練對數(shù)學(xué)問題的分析表達能力②通過自己探究突破底數(shù)分類這個難點。
師:從圖象入手很容易看出函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、以及過定點(0,1),但定義域、值域卻不可確定;從解析式可很容易得出函數(shù)定義域、值域,但對底數(shù)的分類卻很難想到。
教師通過幾何畫板中改變參數(shù) 的值,追蹤 的圖象,在變化過程中,讓全體學(xué)生進一步觀察指數(shù)函數(shù)的變化規(guī)律。
師生共同總結(jié)指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),教師邊總結(jié)邊板書。
(三)鞏固訓(xùn)練、課堂小結(jié)
1.例:已知函數(shù) 的圖象經(jīng)過點 ,求 。
設(shè)計意圖:通過本題加深學(xué)生對指數(shù)函數(shù)的理解。
師:你能說出確定一個指數(shù)函數(shù)需要什么條件嗎?
設(shè)計意圖:讓學(xué)生明確底數(shù)是確定指數(shù)函數(shù)的要素。
2.練習(xí):(1)在同一平面直角坐標系中畫出 和 的大致圖象,寫出函數(shù)的性質(zhì);
(2)求函數(shù)的定義域:① ,② 。
3.師:通過學(xué)習(xí),你對指數(shù)函數(shù)有什么認識?
學(xué)情預(yù)測:學(xué)生可能把指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)總結(jié)一下,教師要引導(dǎo)學(xué)生怎么研究一個函數(shù)。
設(shè)計意圖:讓學(xué)生體會本課的數(shù)學(xué)思想方法,能將其遷移到其他函數(shù)的研究中
4.作業(yè):課本59頁習(xí)題2.1。
七、教學(xué)反思
1.本節(jié)課讓學(xué)生從不同的角度去研究函數(shù),對函數(shù)進行一個全方位的研究,不僅是通過對比總結(jié)得到指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),更重要的是讓學(xué)生體會到對函數(shù)的研究方法,以便能將其遷移到其他函數(shù)的研究中去,教師可以真正做到“授之以漁”。
2.教學(xué)中借助信息技術(shù)可較易化解教學(xué)難點、突破教學(xué)重點、提高課堂效率,本課使用幾何畫板可演示出指數(shù)函數(shù)的底數(shù)的動態(tài)過程,讓學(xué)生直觀觀察底數(shù)對指數(shù)函數(shù)單調(diào)性的影響。
3.教學(xué)過程中不斷向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想方法,讓學(xué)生在活動中感受數(shù)學(xué)思想方法的美、體會數(shù)學(xué)思想方法的重要性,部分學(xué)生還能自覺運用這些數(shù)學(xué)思想方法去分析、思考問題。