高一數(shù)學(xué):坐標(biāo)軸的平移說課稿
一、教材分析
1、坐標(biāo)變換是化簡曲線方程,以便于討論曲線的性質(zhì)和畫出曲線的一種重要方法。這一節(jié)教材主要講坐標(biāo)軸的平移,要求學(xué)生在正確理解新舊坐標(biāo)之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上掌握平移公式;并能利用平移公式對新舊坐標(biāo)系中點的坐標(biāo)和曲線的方程進(jìn)行互化。這就是本節(jié)課的教學(xué)目的之一。
2、本教材的重點是平移公式的推導(dǎo)及其簡單應(yīng)用。為了解決重點,教學(xué)中先以圓(x-3)2+(y-2)2=52化為x'2+y'2=52這個例子引入來說明,雖然點的位置沒有改變曲線的位置、形狀和大小沒有改變,但是由于坐標(biāo)系的改變,點的坐標(biāo)和曲線的方程也隨著改變,而且適當(dāng)?shù)刈儞Q坐標(biāo)系,曲線的方程就可以化簡,以此指明平移坐標(biāo)軸的意義和作用,并由此引出平移的定義,導(dǎo)出平移公式。在推導(dǎo)平移公式時,先從特殊到一般,通過觀察、歸納、猜想和推導(dǎo),得出平移公式,還引導(dǎo)學(xué)生運用代數(shù)中剛學(xué)過的復(fù)數(shù)的幾何意義來證明,既開闊視野,溝通學(xué)科知識,又培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,同時還可通過一組練習(xí),讓學(xué)生正用、逆用、變用平移公式,達(dá)到進(jìn)一步加深理解、熟練掌握公式的目的,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、推理能力和教學(xué)思想方法。
3、本節(jié)教材的難點是平移公式兩種形式何時運用,學(xué)生易產(chǎn)生混淆,教學(xué)中應(yīng)通過實例讓學(xué)生自己領(lǐng)會,并及時加以小結(jié),掌握其規(guī)律,加強公式的記憶并培養(yǎng)靈活運用知識的能力。
4、本節(jié)寓德于教的要點,主要是通過事物變化過程的內(nèi)在聯(lián)系,認(rèn)識變與不變的矛盾對立統(tǒng)一規(guī)律,對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的教育。
二、教學(xué)過程
(一)提出問題
教師先在黑板上畫出圖形,讓學(xué)生觀察、思考并提問以下問題:
1、如圖,點O'和○O'關(guān)于坐標(biāo)系xoy的坐標(biāo)和方程各是什么?點O'和○O'關(guān)于坐標(biāo)系x'o'y'的坐標(biāo)和方程各是什么?兩個方程,那一個較為簡單?
(學(xué)生回答,教師在黑板上板書:)
直角坐標(biāo)系 點O'的坐標(biāo) ○O'的方程
<在xoy中 (3,2); (x-3)2+(y-2)2=52
在x'o'y'中 (0,0) x'2+y'2=52
兩個方程,顯然后一個方程簡單。
(二)引入新課
(繼續(xù)提問)
1、從上面的例子可以看出什么?
(答) (1)對于同一點或同一曲線,由于 選取的坐標(biāo)系不同,點的坐標(biāo)功曲線的方程也不同。
(2)把一個坐標(biāo)系變換為另一個適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,可以使曲線的方程簡化,便于研究曲線的性質(zhì)。
教師繼續(xù)提出新的話題,即如何把一個坐標(biāo)系變換為另一個適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系呢?我們再從上面的例子來觀察坐標(biāo)系
xoy與x'o'y'有何異同點呢?(提問)
(答)(1)坐標(biāo)軸的方向和長度單位都相同--不變
(2)坐標(biāo)系的原點的位置不同--變
(教師歸納) 這種坐標(biāo)系的變換叫做坐標(biāo)軸的平移,簡稱移軸。
(讓學(xué)生打開課本閱讀移軸的定義,教師在黑板上板書)
(板書) 坐標(biāo)軸的平移
(三)講授新課
(板書)1、坐標(biāo)軸平移的定義
2、坐標(biāo)軸平移公式
思路:(1)以特殊到一般,在已畫出的圖形上任取四個點(分別在第一、二、三、四系限或坐標(biāo)軸上)讓學(xué)生分別寫出在新、舊坐標(biāo)系里的坐標(biāo),并觀察、分析出它們的關(guān)系。
(答) 坐標(biāo)平面上任意一點在原坐標(biāo)系中坐標(biāo)和在新坐標(biāo)系中的坐檔,歸納出來有如下關(guān)系:
(板書) 原系橫坐標(biāo)x=新系橫坐標(biāo) x'+3
原系縱坐標(biāo)y=新系縱坐標(biāo)y'+2
現(xiàn)在把(3,2)推廣到一般(h,k)能否得出 x=x'+h
y=y'+k
這個公式呢?(讓學(xué)生自己動手證明)
思路(2)第一步用有向線段的數(shù)量表示x,y,h,k,x',和y',
第二步據(jù)圖進(jìn)行推導(dǎo)
第三步由推出的公式 x=x'+h (1)再推出 x'=x-h
y=y'+k y'=y-h
小結(jié):這兩個公式都叫做平移(移軸)公式。同學(xué)們還可以運用代數(shù)中學(xué)過的向量加、減法則,建立復(fù)平面來證明(留給學(xué)生課后自己作練習(xí))
3、平移公式的應(yīng)用
(1)利用平移公式求在新坐標(biāo)內(nèi)點的新坐標(biāo)
例與練:①平移坐標(biāo)軸,把原點平移到O'(-4,3),求A(0,0), B(4,-5)的新坐標(biāo);C(5,-7) , D(4,-6)的舊坐標(biāo)。
②平移坐標(biāo)軸,把原點平移到O'( )使A(2,4)的新坐標(biāo)為(3,2); B(-4,0)的舊坐標(biāo)為(0,3)
(2)利用平移公式化簡方程
例與練:(課本例)平移坐軸,把原點移到O'(2,-1),求下列曲線關(guān)于新坐標(biāo)系的方程,并畫出新舊坐標(biāo)軸和曲線。
(x-2)
① x=2 ②y=-1 ③ (x+2)2 /9+(y+1)2/4=1
分析:解①②時 用分別把x=2,y=-1代入公式
(2) 得x'=0 y'=0(比課本中的解法簡單)而在解③時,卻要用公式(1)分別用x=+2,y=y'-1代入原方程得出新方程x'/9+y'/4=1 (引導(dǎo)學(xué)生正確作出圖)
小結(jié): 從例中可以看出,要把方程(x-2)2/9+ (y+1)2/4
化為簡單的方程x'2/9+y'2/4 =1 ,可把 x-2=x' y+1=y',得出應(yīng)
把坐標(biāo)原點平移到(2,-1),由此可推廣,形如(x-h)2/a2+(y-k)2/b2的方程如何化簡。
選擇題1.坐標(biāo)軸平移后,下列各數(shù)值中發(fā)生變化的是( )
(A)某兩點的距離 (B)某線權(quán)中點的坐標(biāo)
(C)某兩條直線的夾角 (D)某三角形的面積
答案選(C) 從此題可看出,坐標(biāo)軸平移后,與坐標(biāo)有關(guān)的量發(fā)生變化,但圖形本身的幾何性質(zhì)不變。
選擇題2:曲線x2+y2+2x-4y+1=0在新坐標(biāo)系中的方程是x'2+y'2=4,則新坐標(biāo)系原點在舊坐標(biāo)系中的坐標(biāo)是( )
(A) (-1,2) (B) (1,-2) (C)2,-1) (D) (-2,1)
分析:把x2+y2+2x-4y+1=0配方為(x+1)2+(y-2)2=4
由x+1=x'===h=-1 y-2=y'===k=2 故應(yīng)選(A)
(四)教師小結(jié):今天講的主要內(nèi)容是坐標(biāo)軸平移的意義,平移公式及其簡單應(yīng)用。移軸的目的在幾何上是使曲線圖形的中心(或頂點)與原點重合,使圖形"居中",而在代數(shù)上則是將一般二元二次方程通過代數(shù)變形(變量代換),消去其中的項,從而使方程簡化,這個問題,下一節(jié)課將作更具體深入的研究與探討。
平移公式的兩種形式何時應(yīng)用較好方便,一般說來,由點的舊坐標(biāo)求其新坐標(biāo)時用(2)較方便,而由曲線的原方程求其新方程時用(1)較方便,但這也不是固定不變的,如例2中把方程x=2化為新方程,直接代入(2),馬上就可求出x'=0這個新方程。
平移坐標(biāo)軸,可以簡化曲線的方程,但不含改變曲線原來的性質(zhì)與不變,可以看出其中的辯證關(guān)系和內(nèi)在規(guī)律。
(五)布置作業(yè)(略)
三、課后附記
1、本節(jié)課曾在福州市教育學(xué)院組織的青年教師培訓(xùn)班的觀摩課上講授,反映較好,從學(xué)生的作業(yè)反饋及下節(jié)課的復(fù)習(xí)提問,利用坐標(biāo)軸的平移化簡二元二次方程中,引用平移公式進(jìn)行運算,學(xué)生都能較熟練掌握,在半期考中,關(guān)于平移公式的應(yīng)用題得分率在90%以上,說明本節(jié)課的效果較好,但因本教材在整個圓錐曲線教材內(nèi)容中占的分量不重,公式較少使用,容易出現(xiàn)反生與遺忘,因此在平時教學(xué)中可適時加以引用。
2、本節(jié)課的設(shè)計遵照"一體三重五環(huán)節(jié)"的福八中數(shù)學(xué)教學(xué)的特色,重視發(fā)揮學(xué)生的主體與教師的主導(dǎo)作用,重視"過程"的教學(xué),盡量做到:提出問題,循循誘導(dǎo);疏通思路,耐心開導(dǎo);解題練習(xí),精心指導(dǎo);存在不足,熱情輔導(dǎo);掌握過程,盡心引導(dǎo);真正體現(xiàn)重情善導(dǎo)的教風(fēng)與特色。
高一數(shù)學(xué):函數(shù)圖象的平移說課稿
一.說教材
1.1 教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容簡析
本節(jié)課為《江蘇省中等職業(yè)學(xué)校試用教材·數(shù)學(xué)(第二冊)》§5.6函數(shù)圖象的定位作圖法的第一課時,主要內(nèi)容為基本函數(shù) 與一般函數(shù) 間的圖象平移變換規(guī)律。
函數(shù)圖象的平移,既是前階段函數(shù)性質(zhì)及具體函數(shù)研究的延續(xù)和深化,也是后階段定位作圖法以至解析幾何中移軸化簡的基礎(chǔ)和滲透,在教材中起著重要的承上啟下作用。更為重要的是,這段內(nèi)容還蘊涵著重要的數(shù)學(xué)思想方法,如化歸思想、映射與對應(yīng)思想、換元方法等。
1.2 教學(xué)目標(biāo)
1.2.1知識目標(biāo)
⑴、給定平移前后函數(shù)解析式,能熟練敘述相應(yīng)的平移變換,正確掌握平移方向與 、 符號的關(guān)系。
⑵、能較熟練地化簡較復(fù)雜的函數(shù)解析式,找出對應(yīng)的基本函數(shù)模型(如函數(shù),反比例函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等)。
⑶、初步學(xué)會應(yīng)用平移變換規(guī)律研究較復(fù)雜的函數(shù)的具體性質(zhì)(如值域、單調(diào)性等)。
1.2.2能力目標(biāo)
⑴、在數(shù)學(xué)實驗平臺上,能自主探究,改變相應(yīng)參數(shù)和函數(shù)解析式,觀察相應(yīng)圖象變化,經(jīng)歷命題探索發(fā)現(xiàn)的過程,提高觀察、歸納、概括能力。
⑵、結(jié)合學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題,學(xué)會借助于數(shù)學(xué)軟件等工具研究、探索和解決問題,學(xué)會數(shù)學(xué)地解決問題。
⑶、滲透數(shù)學(xué)思想與方法(如化歸、映射的思想,換元的方法)的學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生的非邏輯思維能力(合情推理、直覺等)。
1.2.3情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生積極參與、合作交流的主體意識,在知識的探索和發(fā)現(xiàn)的過程中,使學(xué)生感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義,改善學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信念(態(tài)度、興趣等)。
1.3 教材重點和難點處理思路
重點:函數(shù)圖象的平移變換規(guī)律及應(yīng)用
難點:經(jīng)歷數(shù)學(xué)實驗方法探索平移對函數(shù)解析式的影響及如何利用平移變換規(guī)律化簡函數(shù)解析式、研究復(fù)雜函數(shù)
教材在這段內(nèi)容的處理上,注重直觀性背景,注重學(xué)生豐富感性知識的獲得,淡化形式化的邏輯推導(dǎo)和形式化的結(jié)果即平移公式。實際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)如果學(xué)生不經(jīng)受足夠的親身體驗而簡單的記住結(jié)論的話,往往很難在形式化的解析式與具體的圖象平移之間建立聯(lián)系,并且移軸與移圖象之間也容易搞混,說明這段內(nèi)容不能采取簡單的“告訴”方式,須讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)命題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,讓他們“知其然,更要知其所以然!
為了突出重點、突破難點,在教學(xué)中采取了以下策略:
⑴、從學(xué)生已有知識出發(fā),精心設(shè)計一些適合學(xué)生學(xué)力的數(shù)學(xué)實驗平臺,分層次逐步引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象的平移方向與函數(shù)解析式中 、 符號的關(guān)系,抽象、歸納出平移變換規(guī)律。
⑵、創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生求知欲,能借助于數(shù)學(xué)軟件多角度積極探求錯誤原因,使學(xué)生認(rèn)識到形如 的函數(shù)須提取 前的系數(shù)化為 的形式,從而真正認(rèn)識解析式形式化的特點。
⑶、數(shù)學(xué)實驗采取小組合作研究共同完成簡單實驗報告的形式,通過學(xué)生的自主探究、合作交流,從而實現(xiàn)對平移變換規(guī)律知識的建構(gòu)。
二.說教法
針對職高一年級學(xué)生的認(rèn)知特點和心理特征,在遵循啟發(fā)式教學(xué)原則的基礎(chǔ)上,本節(jié)課我主要采取以實驗發(fā)現(xiàn)法為主,以討論法、練習(xí)法為輔的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過實驗手段,從直觀、想象到發(fā)現(xiàn)、猜想,親歷數(shù)學(xué)知識建構(gòu)過程,體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅。
本節(jié)課的設(shè)計一方面重視學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程是活動的過程,因此不是按照已形式化了的現(xiàn)成的數(shù)學(xué)規(guī)則去操作數(shù)學(xué),而是采取數(shù)學(xué)實驗的方式,使學(xué)生有機會經(jīng)受足夠的親身體驗,親歷知識的自主建構(gòu)過程;使學(xué)生學(xué)會從具體情境中提取適當(dāng)?shù)母拍,從觀察到的實例中進(jìn)行概括,進(jìn)行合理的數(shù)學(xué)猜想與數(shù)學(xué)驗證,并作更高層次的數(shù)學(xué)概括與抽象;從而學(xué)會數(shù)學(xué)地思考。
另一方面,注重創(chuàng)設(shè)機會使學(xué)生有機會看到數(shù)學(xué)的全貌,體會數(shù)學(xué)的全過程。整堂課的設(shè)計圍繞研究較復(fù)雜函數(shù)的性質(zhì)展開,以問題“函數(shù) 的性質(zhì)如何”為主線,既讓學(xué)生清楚研究函數(shù)圖象平移的必要性,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),又讓學(xué)生初步學(xué)會如何應(yīng)用規(guī)律解決問題,體會知識的價值,增強求知欲。
總之,本節(jié)課采用數(shù)學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)教學(xué),學(xué)生采取小組合作的形式自主探究;利用實物投影進(jìn)行集體交流,及時反饋相關(guān)信息。
三.說學(xué)法
“學(xué)之道在于悟,教之道在于度!睂W(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師在教學(xué)過程中須將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生。
美國某大學(xué)有一句名言:“讓我聽見的,我會忘記;讓我看見的,我就領(lǐng)會了;讓我做過的,我就理解了!蓖ㄟ^學(xué)生的自主實驗,在探索新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗的基礎(chǔ)之上,真正正確掌握平移方向。
教師的“教”不僅要讓學(xué)生“學(xué)會知識”,更主要的是要讓學(xué)生“會學(xué)知識”。正如荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾所指出,“數(shù)學(xué)知識既不是教出來的,也不是學(xué)出來的,而是研究出來的!北竟(jié)課的教學(xué)中創(chuàng)設(shè)利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的實驗情境,讓學(xué)生自主地“做數(shù)學(xué)”,將傳統(tǒng)意義下的“學(xué)習(xí)”數(shù)學(xué)改變?yōu)椤把芯俊睌?shù)學(xué)。從而,使傳授知識與培養(yǎng)能力融為一體,在轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式的同時學(xué)會數(shù)學(xué)地思考。
四.說程序
4.1創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
在簡要回顧前面研究的具體函數(shù)(指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、三角函數(shù)等)性質(zhì)后,提出問題“如何研究 的性質(zhì)?”
引導(dǎo)學(xué)生討論后,總結(jié)出兩種思路,即:思路1、通過描點法作出函數(shù)的圖象,借助于圖象研究相關(guān)性質(zhì);思路2、將 的性質(zhì)問題化歸為 的問題,借助于基本函數(shù) 的性質(zhì)解決新問題。
從而自然地引出課題,關(guān)鍵是找出 與 的關(guān)系,尤其是圖象間的聯(lián)系。更一般地,就是基本函數(shù) 與 間的聯(lián)系。
4.2數(shù)學(xué)實驗,自主探索
這一環(huán)節(jié)主要分兩階段。
1、嘗試初探
引例、函數(shù) 與 圖象間的關(guān)系
這一階段主要由教師講解,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn),意在突出兩函數(shù)圖象形狀相同、位置不同,后者可以由前者平移得到。
講解時,利用幾何畫板的度量功能,給出兩個對應(yīng)點的坐標(biāo),易于學(xué)生發(fā)現(xiàn)點的坐標(biāo)關(guān)系,并給出相應(yīng)的輔助線,一方面便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,另一方面也是為后面定位作圖法的學(xué)習(xí)作好鋪墊。
2、實驗發(fā)現(xiàn)
本階段由學(xué)生以小組合作探索的形式完成,通過填寫實驗報告的形式完成探索規(guī)律的任務(wù)。
實驗1、試改變實驗平臺1中的參數(shù) 、 ,觀察由 的圖象到 的變換現(xiàn)象,依照給出的樣例填寫下表,并總結(jié)其中的平移變換規(guī)律。
函數(shù) 解析式 平移變換規(guī)律
1 2 向左平移2個單位,向上平移1個單位
實驗結(jié)論
實驗2、試改變實驗平臺2中的參數(shù) 、 及函數(shù) 的解析式,觀察由 的圖象到 的變換現(xiàn)象,依照給出的樣例填寫下表,進(jìn)一步總結(jié)平移變換規(guī)律。
平移變換
向右平移2個單位,向上平移3個單位
實驗結(jié)論
兩個實驗從某種意義上也是兩道數(shù)學(xué)開放題,實驗1期望學(xué)生能根據(jù)參數(shù) 、 的符號作簡單分類,并總結(jié)不同情形下圖象的平移方向,從而找出其中的規(guī)律,并且為了便于確定平移方向,須將 的形式化為 ;實驗2期望學(xué)生能根據(jù)所學(xué)的具體函數(shù)對 作不同的舉例,加深對基本函數(shù)的認(rèn)識,從而一定程度上也能訓(xùn)練學(xué)生思維的廣度和深度。
4.3合作交流,理性升華
實驗結(jié)論:兩函數(shù) 、 圖象形狀相同、位置不同,函數(shù) 的圖象 軸方向上移動 個單位( ,向左平移; ,向右平移)、 軸方向上移動 個單位( ,向下平移; ,向上平移)可得到函數(shù) 的圖象。
實驗結(jié)論在小組歸納的基礎(chǔ)上,由小組代表利用實物投影儀、廣播軟件面對全班作交流,然后由教師作下列內(nèi)容的講解。
設(shè)點 為函數(shù) 圖象上任意一點,
將 點向左平移 個單位、向下平移 個單位后得到點
又 ,得 ,
從而點 為函數(shù) 上的點
形式化的推導(dǎo)不要求學(xué)生掌握,主要想引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到不完全歸納的實驗結(jié)論還要有理性證明才能真正成為結(jié)論。
4.4鞏固練習(xí),深化知識
例1、根據(jù)函數(shù)圖象平移規(guī)律填空
1. 將 的圖象 可得到 的圖象
2. 將 的圖象 可得到 的圖象
3. 將 的圖象 可得到 的圖象
4. 將 的圖象向右平移3個單位、向上平移1個單位所得圖象的解析式為
5. 將 的圖象向左平移2個單位、向上平移3個單位所得圖象的解析式為
6. 將 的圖象向右平移1個單位、向下平移2個單位所得圖象的解析式為
7. 的圖象可由 平移得到
8. 的圖象可由 平移得到
4.5突破難點,反思提高
上例中的3估計學(xué)生會出錯,可能會不提系數(shù),誤認(rèn)為 軸上的平移量為
1、利用軟件工具進(jìn)行比較
利用實驗平臺, 值不變的前提下改變 的值,平移量發(fā)生改變,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,使學(xué)生認(rèn)識到平移量與 、 都有關(guān),產(chǎn)生強烈的探究心理,
2、從函數(shù)解析式理解
設(shè) ,則 ,
而 從而例1(3)中 軸上的平移量為
因此,函數(shù)式變形過程中要注意函數(shù)解析式的實質(zhì)意義,又如 ,
則 :
通過比較加深對形式化的函數(shù)解析式的理解和認(rèn)識。
4.6應(yīng)用探究,拓展提高
例2、利用平移變換規(guī)律,作出下列函數(shù)圖象,并求函數(shù)的值域及單調(diào)區(qū)間
1.
解:
將 的圖象向右平移2個單位,向上平移3個單位,得到右圖
由圖知,
∴函數(shù)值域為
函數(shù)在 上單調(diào)增加
2.
解:
將 的圖象向左平移2個單位,向下平移1個單位,得到右圖
如圖知,函數(shù)在 上單調(diào)增加
∴
∴函數(shù)的值域為
3.
解:
將 的圖象向左平移2個單位,向上平移2個單位,得到右圖
如圖知,函數(shù)在 上單調(diào)減小,在 上單調(diào)減小
函數(shù)的值域為
五.說評價
作為一節(jié)命題新授課,在教法上,我打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。精心設(shè)計數(shù)學(xué)實驗,積極引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生自主探索,經(jīng)過觀察、類比、歸納,終得出函數(shù)圖象的平移規(guī)律。
當(dāng)然教學(xué)設(shè)計的好壞,還有待于教學(xué)過程及結(jié)果的檢驗。須要指出的是,本課的數(shù)學(xué)實驗是利用幾何畫板4.06創(chuàng)設(shè)的,因此學(xué)生的自主實驗需要有一定的幾何畫板基礎(chǔ),并且課堂教學(xué)是一個動態(tài)的過程,學(xué)生的思維又常常受到課堂氣氛、突發(fā)事件的影響,為了達(dá)到佳的教學(xué)效果,我將“教學(xué)反應(yīng)”型評價和“教學(xué)反饋”型評價相結(jié)合,一方面根據(jù)課堂實施的情況和學(xué)生反饋的信息作出一種即時性評價,并順勢從教學(xué)內(nèi)部進(jìn)行調(diào)節(jié);另一方面根據(jù)課堂練習(xí)的反饋,了解學(xué)生掌握知識的程度,靈活安排教學(xué)細(xì)節(jié),從而達(dá)到教學(xué)的預(yù)期效果。
高一數(shù)學(xué):等差數(shù)列說課稿
一、教材分析
1、教材的地位和作用:
數(shù)列是高中數(shù)學(xué)重要內(nèi)容之一,它不僅有著廣泛的實際應(yīng)用,而且起著承前啟后的作用。一方面, 數(shù)列作為一種特殊的函數(shù)與函數(shù)思想密不可分;另一方面,學(xué)習(xí)數(shù)列也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)列的極限等內(nèi)容做好準(zhǔn)備。而等差數(shù)列是在學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)列的有關(guān)概念和給出數(shù)列的兩種方法——通項公式和遞推公式的基礎(chǔ)上,對數(shù)列的知識進(jìn)一步深入和拓廣。同時等差數(shù)列也為今后學(xué)習(xí)等比數(shù)列提供了學(xué)習(xí)對比的依據(jù)。
2、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求和學(xué)生的實際水平,確定了本次課的教學(xué)目標(biāo)
a在知識上:理解并掌握等差數(shù)列的概念;了解等差數(shù)列的通項公式的推導(dǎo)過程及思想;初步引入“數(shù)學(xué)建模”的思想方法并能運用。
b在能力上:培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納、推理的能力;在領(lǐng)會函數(shù)與數(shù)列關(guān)系的前提下,把研究函數(shù)的方法遷移來研究數(shù)列,培養(yǎng)學(xué)生的知識、方法遷移能力;通過階梯性練習(xí),提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
c在情感上:通過對等差數(shù)列的研究,培養(yǎng)學(xué)生主動探索、勇于發(fā)現(xiàn)的求知精神;養(yǎng)成細(xì)心觀察、認(rèn)真分析、善于總結(jié)的良好思維習(xí)慣。
3、教學(xué)重點和難點
根據(jù)教學(xué)大綱的要求我確定本節(jié)課的教學(xué)重點為:
①等差數(shù)列的概念。
②等差數(shù)列的通項公式的推導(dǎo)過程及應(yīng)用。
由于學(xué)生第接觸不完全歸納法,對此并不熟悉因此用不完全歸納法推導(dǎo)等差數(shù)列的同項公式是這節(jié)課的一個難點。同時,學(xué)生對“數(shù)學(xué)建!钡乃枷敕椒ㄝ^為陌生,因此用數(shù)學(xué)思想解決實際問題是本節(jié)課的另一個難點。
二、學(xué)情分析對于三中的高一學(xué)生,知識經(jīng)驗已較為豐富,他們的智力發(fā)展已到了形式運演階段,具備了教強的抽象思維能力和演繹推理能力,所以我在授課時注重引導(dǎo)、啟發(fā)、研究和探討以符合這類學(xué)生的心理發(fā)展特點,從而促進(jìn)思維能力的進(jìn)一步發(fā)展。
二、教法分析
針對高中生這一思維特點和心理特征,本節(jié)課我采用啟發(fā)式、討論式以及講練結(jié)合的教學(xué)方法,通過問題激發(fā)學(xué)生求知欲,使學(xué)生主動參與數(shù)學(xué)實踐活動,以獨立思考和相互交流的形式,在教師的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。
三、學(xué)法指導(dǎo)在引導(dǎo)分析時,留出學(xué)生的思考空間,讓學(xué)生去聯(lián)想、探索,同時鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,圍繞中心各抒己見,把思路方法和需要解決的問題弄清。
四、教學(xué)程序
本節(jié)課的教學(xué)過程由(一)復(fù)習(xí)引入(二)新課探究(三)應(yīng)用例解(四)反饋練習(xí)(五)歸納小結(jié)(六)布置作業(yè),六個教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成。
(一)復(fù)習(xí)引入:
1.從函數(shù)觀點看,數(shù)列可看作是定義域為__________對應(yīng)的一列函數(shù)值,從而數(shù)列的通項公式也就是相應(yīng)函數(shù)的______ 。(N﹡;解析式)
通過練習(xí)1復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容,為本節(jié)課用函數(shù)思想研究數(shù)列問題作準(zhǔn)備。
2. 小明目前會100個單詞,他她打算從今天起不再背單詞了,結(jié)果不知不覺地每天忘掉2個單詞,那么在今后的五天內(nèi)他的單詞量逐日依次遞減為: 100,98,96,94,92 ① >
3. 小芳只會5個單詞,他決定從今天起每天背記10個單詞,那么在今后的五天內(nèi)他的單詞量逐日依次遞增為 5,10,15,20,25 ②
通過練習(xí)2和3 引出兩個具體的等差數(shù)列,初步認(rèn)識等差數(shù)列的特征,為后面的概念學(xué)習(xí)建立基礎(chǔ),為學(xué)習(xí)新知識創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的求知欲。由學(xué)生觀察兩個數(shù)列特點,引出等差數(shù)列的概念,對問題的總結(jié)又培養(yǎng)學(xué)生由具體到抽象、由特殊到一般的認(rèn)知能力。
(二) 新課探究 n
1、由引入自然的給出等差數(shù)列的概念:
如果一個數(shù)列,從第二項開始它的每一項與前一項之差都等于同一常數(shù),這個數(shù)列就叫等差數(shù)列, 這個常數(shù)叫做等差數(shù)列的公差,通常用字母d來表示。強調(diào):
① “從第二項起”滿足條件; f
②公差d一定是由后項減前項所得;
③每一項與它的前一項的差必須是同一個常數(shù)(強調(diào)“同一個常數(shù)” );
在理解概念的基礎(chǔ)上,由學(xué)生將等差數(shù)列的文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,歸納出數(shù)學(xué)表達(dá)式:
an+1-an=d (n≥1) ;h4z+0"6vG
同時為了配合概念的理解,我找了5組數(shù)列,由學(xué)生判斷是否為等差數(shù)列,是等差數(shù)列的找出公差。
1. 9 ,8,7,6,5,4,……;√ d=-1
2. 0.70,0.71,0.72,0.73,0.74……;√ d=0.01
3. 0,0,0,0,0,0,…….; √ d=0
4. 1,2,3,2,3,4,……;×
5. 1,0,1,0,1,……×
其中第一個數(shù)列公差<0, 第二個數(shù)列公差>0,第三個數(shù)列公差=0
由此強調(diào):公差可以是正數(shù)、負(fù)數(shù),也可以是0
2、第二個重點部分為等差數(shù)列的通項公式
在歸納等差數(shù)列通項公式中,我采用討論式的教學(xué)方法。給出等差數(shù)列的首項 ,公差d,由學(xué)生研究分組討論a4 的通項公式。通過總結(jié)a4的通項公式由學(xué)生猜想a40的通項公式,進(jìn)而歸納an的通項公式。整個過程由學(xué)生完成,通過互相討論的方式既培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作意識又化解了教學(xué)難點。
若一等差數(shù)列{an }的首項是a1,公差是d,
則據(jù)其定義可得:
a2 - a1 =d 即: a2 =a1 +d
a3 – a2 =d 即: a3 =a2 +d = a1 +2d
a4 – a3 =d 即: a4 =a3 +d = a1 +3d
……
猜想: a40 = a1 +39d
進(jìn)而歸納出等差數(shù)列的通項公式:
an=a1+(n-1)d
此時指出: 這種求通項公式的辦法叫不完全歸納法,這種導(dǎo)出公式的方法不夠嚴(yán)密,為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,在這里向?qū)W生介紹另外一種求數(shù)列通項公式的辦法------迭加法:
a2 – a1 =d
a3 – a2 =d
a4 – a3 =d
……
an+1 – an=d
將這(n-1)個等式左右兩邊分別相加,就可以得到 an– a1= (n-1) d即 an= a1+(n-1) d (1)
當(dāng)n=1時,(1)也成立,
所以對一切n∈N﹡,上面的公式都成立
因此它就是等差數(shù)列{an}的通項公式。
在迭加法的證明過程中,我采用啟發(fā)式教學(xué)方法。
利用等差數(shù)列概念啟發(fā)學(xué)生寫出n-1個等式。
對照已歸納出的通項公式啟發(fā)學(xué)生想出將n-1個等式相加。證出通項公式。
在這里通過該知識點引入迭加法這一數(shù)學(xué)思想,逐步達(dá)到“注重方法,凸現(xiàn)思想” 的教學(xué)要求
接著舉例說明:若一個等差數(shù)列{an}的首項是1,公差是2,得出這個數(shù)列的通項公式是:an=1+(n-1)×2 , 即an=2n-1 以此來鞏固等差數(shù)列通項公式運用
同時要求畫出該數(shù)列圖象,由此說明等差數(shù)列是關(guān)于正整數(shù)n函數(shù),其圖像是均勻排開的無窮多個孤立點。用函數(shù)的思想來研究數(shù)列,使數(shù)列的性質(zhì)顯現(xiàn)得更加清楚。
(三)應(yīng)用舉例
這一環(huán)節(jié)是使學(xué)生通過例題和練習(xí),增強對通項公式含義的理解以及對通項公式的運用,提高解決實際問題的能力。通過例1和例2向?qū)W生表明:要用運動變化的觀點看等差數(shù)列通項公式中的a1、d、n、an這4個量之間的關(guān)系。當(dāng)其中的部分量已知時,可根據(jù)該公式求出另一部分量。
例1 (1)求等差數(shù)列8,5,2,…的第20項;第30項;第40項
(2)-401是不是等差數(shù)列-5,-9,-13,
…的項?如果是,是第幾項?
在第一問中我添加了計算第30項和第40項以加強鞏固等差數(shù)列通項公式;第二問實際上是求正整數(shù)解的問題,而關(guān)鍵是求出數(shù)列的通項公式an
例2 在等差數(shù)列{an}中,已知a5=10,a12 =31,求首項a1與公差d。
在前面例1的基礎(chǔ)上將例2當(dāng)作練習(xí)作為對通項公式的鞏固
例3 是一個實際建模問題
建造房屋時要設(shè)計樓梯,已知某大樓第2層的樓底離地面的高度為3米,第三層離地面5.8米,若樓梯設(shè)計為等高的16級臺階,問每級臺階高為多少米?
這道題我采用啟發(fā)式和討論式相結(jié)合的教學(xué)方法。啟發(fā)學(xué)生注意每級臺階“等高”使學(xué)生想到每級臺階離地面的高度構(gòu)成等差數(shù)列,引導(dǎo)學(xué)生將該實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型------等差數(shù)列:(學(xué)生討論分析,分別演板,教師評析問題。問題可能出現(xiàn)在:項數(shù)學(xué)生認(rèn)為是16項,應(yīng)明確a1為第2層的樓底離地面的高度,a2表示第一級臺階離地面的高度而第16級臺階離地面高度為a17,可用課件展示實際樓梯圖以化解難點)
設(shè)置此題的目的:1.加強同學(xué)們對應(yīng)用題的綜合分析能力,2.通過數(shù)學(xué)實際問題引出等差數(shù)列問題,激發(fā)了學(xué)生的興趣;3.再者通過數(shù)學(xué)實例展示了“從實際問題出發(fā)經(jīng)抽象概括建立數(shù)學(xué)模型,后還原說明實際問題的“數(shù)學(xué)建模”的數(shù)學(xué)思想方法
(四)反饋練習(xí)
1、小節(jié)后的練習(xí)中的第1題和第2題(要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成)。目的:使學(xué)生熟悉通項公式,對學(xué)生進(jìn)行基本技能訓(xùn)練。
2、書上例3)梯子的高一級寬33cm,低一級寬110cm,中間還有10級,各級的寬度成等差數(shù)列。計算中間各級的寬度。
目的:對學(xué)生加強建模思想訓(xùn)練。
3、若數(shù)例{an} 是等差數(shù)列,若 bn = k an ,(k為常數(shù))試證明:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列
此題是對學(xué)生進(jìn)行數(shù)列問題提高訓(xùn)練,學(xué)習(xí)如何用定義證明數(shù)列問題同時強化了等差數(shù)列的概念。
(五)歸納小結(jié) (由學(xué)生總結(jié)這節(jié)課的收獲)1.等差數(shù)列的概念及數(shù)學(xué)表達(dá)式.
強調(diào)關(guān)鍵字:從第二項開始它的每一項與前一項之差都等于同一常數(shù)
2.等差數(shù)列的通項公式 an= a1+(n-1) d會知三求一
3.用“數(shù)學(xué)建!彼枷敕椒ń鉀Q實際問題
(六)布置作業(yè)
必做題:課本P114 習(xí)題3.2第2,6 題
選做題:已知等差數(shù)列{an}的首項a1= -24,從第10項開始為正數(shù),求公差d的取值范圍。(目的:通過分層作業(yè),提高同學(xué)們的求知欲和滿足不同層次的學(xué)生需求)
五、板書設(shè)計
在板書中突出本節(jié)重點,將強調(diào)的地方如定義中,“從第二項起”及“同一常數(shù)”等幾個字用紅色粉筆標(biāo)注,同時給學(xué)生留有作題的地方,整個板書充分體現(xiàn)了精講多練的教學(xué)方法。
§3.2 等差數(shù)列
一、等差數(shù)列
1、定義
注:“從第二項起”及
“同一常數(shù)”用紅色粉筆標(biāo)注 二、等差數(shù)列的通項公式