云南省麗江市玉龍縣民族中學(xué) 和 強(qiáng) 楊桂秋
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
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;在理解指數(shù)函數(shù)概念、性質(zhì)的基礎(chǔ)上,能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題;
(二)過(guò)程與方法
通過(guò)由指數(shù)函數(shù)的圖像歸納其性質(zhì)的學(xué)習(xí)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生探究、歸納分析問題的能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)類比,回顧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,加深對(duì)指數(shù)函數(shù)的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中感受數(shù)學(xué)思想方法之美、體會(huì)數(shù)學(xué)思想方法之重要;同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作交流的意識(shí)。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):指數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì)。
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)底數(shù)的分類,如何由圖象、解析式歸納指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。
三、教學(xué)課時(shí):一課時(shí)
四、教 具:多媒體 米
五、教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)探索
六、教學(xué)過(guò)程
(一)創(chuàng)設(shè)情景、提出問題(約3分鐘)
師:如果讓1號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備2粒米,2號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備4粒米,3號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備6粒米,4號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備8粒米,5號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備10粒米……按這樣的規(guī)律,51號(hào)同學(xué)該準(zhǔn)備多少米?
師:如果改成讓1號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備2粒米,2號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備4粒米,3號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備8粒米,4號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備16粒米,5號(hào)同學(xué)準(zhǔn)備32粒米……按這樣的規(guī)律,51號(hào)同學(xué)該準(zhǔn)備多少米?
師:大家能否估計(jì)一下,51號(hào)同學(xué)該準(zhǔn)備的米有多重?
師:1.2億噸是一個(gè)什么概念?根據(jù)2007年9月13日美國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2007~2008年度我國(guó)大米產(chǎn)量預(yù)計(jì)為1.27億噸。這就是說(shuō)51號(hào)同學(xué)所需準(zhǔn)備的大米相當(dāng)于2007~2008年度我國(guó)全年的大米產(chǎn)量!
【設(shè)計(jì)意圖:用一個(gè)看似簡(jiǎn)單的實(shí)例,為引出指數(shù)函數(shù)的概念做準(zhǔn)備;同時(shí)通過(guò)與一次函數(shù)的對(duì)比讓學(xué)生感受指數(shù)函數(shù)的爆炸增長(zhǎng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的興趣和欲望?!?/p>
在以上兩個(gè)問題中,每位同學(xué)所需準(zhǔn)備的米粒數(shù)用y表示,每位同學(xué)的座號(hào)數(shù)用x表示,y與x之間的關(guān)系分別是什么?
學(xué)生很容易得出y=2x(∈xR*)和y=2x(∈xR*)
(二)師生互動(dòng)、探究新知
1.指數(shù)函數(shù)的定義
師:其實(shí),在本章開頭的問題2中,也有一個(gè)與y=2x類似的關(guān)系式
⑴讓學(xué)生思考討論以下問題(問題逐個(gè)給出):(約3分鐘)
①y=2x(x∈R*)和y=1.073x這兩個(gè)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(guò)的哪個(gè)函數(shù)?如果不是,你能否根據(jù)該函數(shù)的特征給它起個(gè)恰當(dāng)?shù)拿郑?/p>
【設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比已經(jīng)學(xué)過(guò)一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù),發(fā)現(xiàn)y=2x,y=1.073x是一個(gè)新的函數(shù)模型,再讓學(xué)生給這個(gè)新的函數(shù)命名,由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!?/p>
引導(dǎo)學(xué)生觀察,兩個(gè)函數(shù)中,底數(shù)是常數(shù),指數(shù)是自變量。
師:如果可以用字母a代替其中的底數(shù),那么上述兩式就可以表示成y=ax的形式。自變量在指數(shù)位置,所以我們把它稱作指數(shù)函數(shù)。
⑵讓學(xué)生討論并給出指數(shù)函數(shù)的定義。(約6分鐘)
對(duì)于底數(shù)的分類,可將問題分解為:
①若a<0會(huì)有什么問題?
②若a>0 會(huì)有什么問題?
③若a=0 又會(huì)怎么樣?
師:為了避免上述各種情況的發(fā)生,所以規(guī)定a>0且a≠1 .
在這里要注意生生之間、師生之間的對(duì)話。
【設(shè)計(jì)意圖 討論出也為下面研究性質(zhì)時(shí)對(duì)底數(shù)的分類做準(zhǔn)備?!?/p>
接下來(lái)教師可以問學(xué)生是否明確了指數(shù)函數(shù)的定義,能否寫出一兩個(gè)指數(shù)函數(shù)?教師也在黑板上寫出一些解析式讓學(xué)生判斷,如y=2x3x,y=32x,y=-2x。
【設(shè)計(jì)意圖 :加深學(xué)生對(duì)指數(shù)函數(shù)定義和呈現(xiàn)形式的理解?!?/p>
2.指數(shù)函數(shù)性質(zhì)
⑴提出兩個(gè)問題(約3分鐘)
目前研究函數(shù)一般可以包括哪些方面;
【設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生在研究指數(shù)函數(shù)時(shí)有明確的目標(biāo):函數(shù)三個(gè)要素(對(duì)應(yīng)法則、定義域、值域、)和函數(shù)的基本性質(zhì)(單調(diào)性、奇偶性)?!?/p>
研究函數(shù)(比如今天的指數(shù)函數(shù))可以怎么研究?用什么方法、從什么角度研究?
【設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生知道圖象法不是研究函數(shù)的唯一方法,由此引導(dǎo)學(xué)生可以從圖象和解析式(包括列表)不同的角度對(duì)函數(shù)進(jìn)行研究.】
⑵分組活動(dòng),合作學(xué)習(xí)(約8分鐘)
①讓學(xué)生分為兩大組,一組從解析式的角度入手(不畫圖)研究指數(shù)函數(shù),一組借助電腦通過(guò)幾何畫板的操作從圖象的角度入手研究指數(shù)函數(shù);
②每一大組再分為若干合作小組(建議4人一小組);
③每組都將研究所得到的結(jié)論或成果寫出來(lái)以便交流。
【設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)自主探索、合作學(xué)習(xí)不僅讓學(xué)生充當(dāng)學(xué)習(xí)的主人更可加深對(duì)所得到結(jié)論的理解?!?/p>
⑶交流、總結(jié)(約10~12分鐘)
師:下面我們開一個(gè)成果展示會(huì)!
教師可根據(jù)上課的實(shí)際情況對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、得出的結(jié)論進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)或要求學(xué)生分析。這里除了研究定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性外,再引導(dǎo)學(xué)生注意是否還有其它性質(zhì)?
師:各組在研究過(guò)程中除了定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性外是否還得到一些有價(jià)值的副產(chǎn)品呢?(如過(guò)定點(diǎn)(0,1),的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱)
【設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)這個(gè)活動(dòng),讓學(xué)生知道研究一個(gè)具體的函數(shù)可以也應(yīng)該從多個(gè)角度入手,從圖象角度研究只是能直觀的看出函數(shù)的一些性質(zhì),而具體的性質(zhì)還是要通過(guò)對(duì)解析式的論證;特別是定義域、值域更是可以直接從解析式中得到的?!?/p>
師:從圖象入手我們很容易看出函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、以及過(guò)定點(diǎn)(0,1),但定義域、值域卻不可確定;從解析式(結(jié)合列表)可以很容易得出函數(shù)的定義域、值域,但對(duì)底數(shù)的分類卻很難想到。
教師通過(guò)幾何畫板中改變參數(shù)a的值,追蹤y=ax的圖象,在變化過(guò)程中,讓全體學(xué)生進(jìn)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),教師可以邊總結(jié)邊板書。
(三)鞏固訓(xùn)練、提升總結(jié)(約8分鐘)
師:通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你對(duì)指數(shù)函數(shù)有什么認(rèn)識(shí)?你有什么收獲?
【設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生再一次復(fù)習(xí)對(duì)函數(shù)的研究方法(可以從也應(yīng)該從多個(gè)角度進(jìn)行),讓學(xué)生體會(huì)本課的研究方法,以便能將其遷移到其他函數(shù)的研究中去.】