高中数学教学设计

时间:2024-10-13 13:47:14 教学设计 我要投稿

高中数学教学设计

  作为一位杰出的老师,总不可避免地需要编写教学设计,教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。那么优秀的教学设计是什么样的呢?以下是小编为大家整理的高中数学教学设计,希望对大家有所帮助。

高中数学教学设计

高中数学教学设计1

  教学准备

  教学目标

  解三角形及应用举例

  教学重难点

  解三角形及应用举例

  教学过程

  一.基础知识精讲

  掌握三角形有关的定理

  利用正弦定理,可以解决以下两类问题:

  (1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;

  (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角);利用余弦定理,可以解决以下两类问题:

  (1)已知三边,求三角;

  (2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。

  掌握正弦定理、余弦定理及其变形形式,利用三角公式解一些有关三角形中的三角函数问题.

  二.问题讨论

  思维点拨:已知两边和其中一边的对角解三角形问题,用正弦定理解,但需注意解的情况的'讨论.

  思维点拨::三角形中的三角变换,应灵活运用正、余弦定理.在求值时,要利用三角函数的有关性质.

  例6:在某海滨城市附近海面有一台风,据检测,当前台风中心位于城市O(如图)的东偏南方向300 km的海面P处,并以20 km / h的速度向西偏北的方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60 km,并以10 km / h的速度不断增加,问几小时后该城市开始受到台风的侵袭。

  一. 小结:

  1.利用正弦定理,可以解决以下两类问题:

  (1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;

  (2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角);

  2.利用余弦定理,可以解决以下两类问题:

  (1)已知三边,求三角;

  (2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。

  3.边角互化是解三角形问题常用的手段.

  三.作业:P80闯关训练

高中数学教学设计2

  一、教学内容分析:

  本节教材选自人教a版数学必修②第二章第一节课,本节内容在立几学习中起着承上启下的作用,具有重要的意义与地位。本节课是在前面已学空间点、线、面位置关系的基础作为学习的出发点,结合有关的实物模型,通过直观感知、操作确认(合情推理,不要求证明)归纳出直线与平面平行的判定定理。本节课的学习对培养学生空间感与逻辑推理能力起到重要作用,特别是对线线平行、面面平行的判定的学习作用重大。

  二、学生学习情况分析:

  任教的学生在年段属中上程度,学生学习兴趣较高,但学习立几所具备的语言表达及空间感与空间想象能力相对不足,学习方面有一定困难。

  三、设计思想

  本节课的设计遵循从具体到抽象的原则,适当运用多媒体辅助教学手段,借助实物模型,通过直观感知,操作确认,合情推理,归纳出直线与平面平行的判定定理,将合情推理与演绎推理有机结合,让学生在观察分析、自主探索、合作交流的过程中,揭示直线与平面平行的判定、理解数学的概念,领会数学的思想方法,养成积极主动、勇于探索、自主学习的学习方式,发展学生的空间观念和空间想象力,提高学生的数学逻辑思维能力。

  四、教学目标

  通过直观感知——观察——操作确认的认识方法理解并掌握直线与平面平行的判定定理,掌握直线与平面平行的画法并能准确使用数学符号语言、文字语言表述判定定理。培养学生观察、探究、发现的能力和空间想象能力、逻辑思维能力。让学生在观察、探究、发现中学习,在自主合作、交流中学习,体验学习的乐趣,增强自信心,树立积极的学习态度,提高学习的自我效能感。

  五、教学重点与难点

  重点是判定定理的引入与理解,难点是判定定理的应用及立几空间感、空间观念的形成与逻辑思维能力的培养。

  六、教学过程设计

  (一)知识准备、新课引入

  提问1:根据公共点的'情况,空间中直线a和平面?有哪几种位置关系?并完成下表:(多媒体幻灯片演示) a??

  提问2:根据直线与平面平行的定义(没有公共点)来判定直线与平面平行你认为方便吗?谈谈你的看法,并指出是否有别的判定途径。

  [设计意图:通过提问,学生复习并归纳空间直线与平面位置关系引入本节课题,并为探寻直线与平面平行判定定理作好准备。]

  (二)判定定理的探求过程

  1、直观感知

  提问:根据同学们日常生活的观察,你们能感知到并举出直线与平面平行的具体事例吗?

  生1:例举日光灯与天花板,树立的电线杆与墙面。

  生2:门转动到离开门框的任何位置时,门的边缘线始终与门框所在的平面平行(由学生到教室门前作演示),然后教师用多媒体动画演示。

  [学情预设:此处的预设与生成应当是很自然的,但老师要预见到可能出现的情况如电线杆与墙面可能共面的情形及门要离开门框的位置等情形。]

  2、动手实践

  教师取出预先准备好的直角梯形泡沫板演示:当把互相平行的一边放在讲台桌面上并转动,观察另一边与桌面的位置给人以平行的感觉,而当把直角腰放在桌面上并转动,观察另一边与桌面给人的印象就不平行。又如老师直立讲台,则大家会感觉到老师(视为线)与四周墙面平行,如老师向前或后倾斜则感觉老师(视为线)与左、右墙面平行,如老师向左、右倾斜,则感觉老师(视为线)与前、后墙面平行(老师也可用事先准备的木条放在讲台桌上作上述情形的演示)。

  [设计意图:设置这样动手实践的情境,是为了让学生更清楚地看到线面平行与否的关键因素是什么,使学生学在情境中,思在情理中,感悟在内心中,学自己身边的数学,领悟空间观念与空间图形性质。]

  3、探究思考

  (1)上述演示的直线与平面位置关系为何有如此的不同?关键是什么因素起了作用呢?通过观察感知发现直线与平面平行,关键是三个要素:①平面外一条线②我们把直线与平面相交或平行的位置关系统称为直线在平面外,用符号表示为平面内一条直线③这两条直线平行

  (2)如果平面外的直线a与平面?内的一条直线b平行,那么直线a与平面?平行吗?

  4、归纳确认:(多媒体幻灯片演示)

  直线和平面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线和这个平面平行。

  简单概括:(内外)线线平行?线面平行a符号表示:ba||? a||b??

  温馨提示:

  作用:判定或证明线面平行。

  关键:在平面内找(或作)出一条直线与面外的直线平行。

  思想:空间问题转化为平面问题

  (三)定理运用,问题探究(多媒体幻灯片演示)

  1、想一想:

  (1)判断下列命题的真假?说明理由:

  ①如果一条直线不在平面内,则这条直线就与平面平行()

  ②过直线外一点可以作无数个平面与这条直线平行( )

  ③一直线上有二个点到平面的距离相等,则这条直线与平面平行( )

  (2)若直线a与平面?内无数条直线平行,则a与?的位置关系是( ) a、a ||? b、a?? c、a ||?或a?? d、a?? [学情预设:设计这组问题目的是强调定理中三个条件的重要性,同时预设(1)中的③学生可能认为正确的,这样就无法达到老师的预设与生成的目的,这时教师要引导学生思考,让学生想象的空间更广阔些。此外教师可用预先准备好的羊毛针与泡沫板进行演示,让羊毛针穿过泡沫板以举不平行的反例,如果有的学生空间想象力强,能按老师的要求生成正确的结果则就由个别学生进行演示。]

  2、作一作:

  设a、b是二异面直线,则过a、b外一点p且与a、b都平行的平面存在吗?若存在请画出平面,不存在说明理由?

  先由学生讨论交流,教师提问,然后教师总结,并用准备好的羊毛针、铁线、泡沫板等演示平面的形成过程,最后借多媒体展示作图的动画过程。

  [设计意图:这是一道动手操作的问题,不仅是为了拓展加深对定理的认识,更重要的是培养学生空间感与思维的严谨性。]

  3、证一证:

  例1(见课本60页例1):已知空间四边形abcd中,e、f分别是ab、ad的中点,求证:ef ||平面bcd。

  变式一:空间四边形abcd中,e、f、g、h分别是边ab、bc、cd、da中点,连结ef、fg、gh、he、ac、bd请分别找出图中满足线面平行位置关系的所有情况。(共6组线面平行)变式二:在变式一的图中如作pq?ef,使p点在线段ae上、q点在线段fc上,连结ph、qg,并继续探究图中所具有的线面平行位置关系?(在变式一的基础上增加了4组线面平行),并判断四边形efgh、pqgh分别是怎样的四边形,说明理由。

  [设计意图:设计二个变式训练,目的是通过问题探究、讨论,思辨,及时巩固定理,运用定理,培养学生的识图能力与逻辑推理能力。]例2:如图,在正方体abcd—a1b1c1d1中,e、f分别是棱bc与c1d1中点,求证:ef ||平面bdd1b1分析:根据判定定理必须在平

  面bdd1b1内找(作)一条线与ef平行,联想到中点问题找中点解决的方法,可以取bd或b1d1中点而证之。

  思路一:取bd中点g连d1g、eg,可证d1gef为平行四边形。

  思路二:取d1b1中点h连hb、hf,可证hfeb为平行四边形。

  [知识链接:根据空间问题平面化的思想,因此把找空间平行直线问题转化为找平行四边形或三角形中位线问题,这样就自然想到了找中点。平行问题找中点解决是个好途径好方法。这种思想方法是解决立几论证平行问题,培养逻辑思维能力的重要思想方法]

  4、练一练:

  练习1:见课本6页练习1、2

  练习2:将两个全等的正方形abcd和abef拼在一起,设m、n分别为ac、bf中点,求证:mn ||平面bce。

  变式:若将练习2中m、n改为ac、bf分点且am = fn,试问结论仍成立吗?试证之。

  [设计意图:设计这组练习,目的是为了巩固与深化定理的运用,特别是通过练习2及其变式的训练,让学生能在复杂的图形中去识图,去寻找分析问题、解决问题的途径与方法,以达到逐步培养空间感与逻辑思维能力。]

  (四)总结

  先由学生口头总结,然后教师归纳总结(由多媒体幻灯片展示):

  1、线面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与这个平面平行。

  2、定理的符号表示:ba||? a||b??简述:(内外)线线平行则线面平行

  3、定理运用的关键是找(作)面内的线与面外的线平行,途径有:取中点利用平行四边形或三角形中位线性质等。

  七、教学反思

  本节“直线与平面平行的判定”是学生学习空间位置关系的判定与性质的第一节课,也是学生开始学习立几演泽推理论述的思维方式方法,因此本节课学习对发展学生的空间观念和逻辑思维能力是非常重要的。

  本节课的设计遵循“直观感知——操作确认——思辩论证”的认识过程,注重引导学生通过观察、操作交流、讨论、有条理的思考和推理等活动,从多角度认识直线和平面平行的判定方法,让学生通过自主探索、合作交流,进一步认识和掌握空间图形的性质,积累数学活动的经验,发展合情推理、发展空间观念与推理能力。

  本节课的设计注重训练学生准确表达数学符号语言、文字语言及图形语言,加强各种语言的互译。比如上课开始时的复习引入,让学生用三种语言的表达,动手实践、定理探求过程以及定理描述也注重三种语言的表达,对例题的讲解与分析也注意指导学生三种语言的表达。

  本节课对定理的探求与认识过程的设计始终贯彻直观在先,感知在先,学自己身边的数学,感知生活中包涵的数学现象与数学原理,体验数学即生活的道理,比如让学生举生活中能感知线面平行的例子,学生会举出日光灯与天花板,电线杆与墙面,转动的门等等,同时老师的举例也很贴进生活,如老师直立时与四周墙面平行,而向前、向后倾斜则只与左右墙面平行,而向左、右倾斜则与前后黑板面平行。然后引导学生从中抽象概括出定理。

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  教学目标

  (1)理解四种命题的概念;

  (2)理解四种命题之间的相互关系,能由原命题写出其他三种形式;

  (3)理解一个命题的真假与其他三个命题真假间的关系;

  (4)初步掌握反证法的概念及反证法证题的基本步骤;

  (5)通过对四种命题之间关系的学习,培养学生逻辑推理能力;

  (6)通过对四种命题的存在性和相对性的认识,进行辩证唯物主义观点教育;

  (7)培养学生用反证法简单推理的技能,从而发展学生的思维能力。

  教学重点和难点

  重点:四种命题之间的关系;

  难点:反证法的运用。

  教学过程设计

  一、导入新课

  【练习】

  1、把下列命题改写成“若p则q”的形式:

  (1)同位角相等,两直线平行;

  (2)正方形的四条边相等。

  2、什么叫互逆命题?上述命题的逆命题是什么?

  将命题写成“若p则q”的形式,关键是找到命题的条件p与q结论。

  如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,且第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互道命题。

  上述命题的道命题是“若一个四边形的四条边相等,则它是正方形”和“若两条直线平行,则同位角相等”。

  值得指出的是原命题和逆命题是相对的。我们也可以把逆命题当成原命题,去求它的逆命题。

  3、原命题真,逆命题一定真吗?

  “同位角相等,两直线平行”这个原命题真,逆命题也真。但“正方形的四条边相等”的'原命题真,逆命题就不真,所以原命题真,逆命题不一定真。

  学生活动:

  口答:

  (1)若同位角相等,则两直线平行;

  (2)若一个四边形是正方形,则它的四条边相等。

  设计意图:

  通过复习旧知识,打下学习否命题、逆否命题的基础。

  二、新课

  【设问】命题“同位角相等,两条直线平行”除了能构成它的逆命题外,是否还可以构成其它形式的命题?

  【讲述】可以将原命题的条件和结论分别否定,构成“同位角不相等,则两直线不平行”,这个命题叫原命题的否命题。

  【提问】你能由原命题“正方形的四条边相等”构成它的否命题吗?

  学生活动:

  口答:若一个四边形不是正方形,则它的四条边不相等。

  教师活动:

  【讲述】一个命题的条件和结论分别是另一个命题的条件的否定和结论的否定,这样的两个命题叫做互否命题。把其中一个命题叫做原命题,另一个命题叫做原命题的否命题。

  若用p和q分别表示原命题的条件和结论,用┐p和┐q分别表示p和q的否定。

  【板书】原命题:若p则q;

  否命题:若┐p则q┐。

  【提问】原命题真,否命题一定真吗?举例说明?

  学生活动:

  讲论后回答:

  原命题“同位角相等,两直线平行”真,它的否命题“同位角不相等,两直线不平行”不真。

  原命题“正方形的四条边相等”真,它的否命题“若一个四边形不是正方形,则它的四条边不相等”不真。

  由此可以得原命题真,它的否命题不一定真。

  设计意图:

  通过设问和讨论,让学生在自己举例中研究如何由原命题构成否命题及判断它们的真假,调动学生学习的积极性。

  教师活动:

  【提问】命题“同位角相等,两条直线平行”除了能构成它的逆命题和否命题外,还可以不可以构成别的命题?

  学生活动:

  讨论后回答

  【总结】可以将这个命题的条件和结论互换后再分别将新的条件和结论分别否定构成命题“两条直线不平行,则同位角不相等”,这个命题叫原命题的逆否命题。

  教师活动:

  【提问】原命题“正方形的四条边相等”的逆否命题是什么?

  学生活动:

  口答:若一个四边形的四条边不相等,则不是正方形。

  教师活动:

  【讲述】一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论的否定和条件的否定,这样的两个命题叫做互为逆否命题。把其中一个命题叫做原命题,另一个命题就叫做原命题的逆否命题。

  原命题是“若p则q”,则逆否命题为“若┐q则┐p。

  【提问】“两条直线不平行,则同位角不相等”是否真?“若一个四边形的四条边不相等,则不是正方形”是否真?若原命题真,逆否命题是否也真?

  学生活动:

  讨论后回答

  这两个逆否命题都真。

  原命题真,逆否命题也真。

  教师活动:

  【提问】原命题的真假与其他三种命题的真

  假有什么关系?举例加以说明?

  【总结】

  1、原命题为真,它的逆命题不一定为真。

  2、原命题为真,它的否命题不一定为真。

  3、原命题为真,它的逆否命题一定为真。

  设计意图:

  通过设问和讨论,让学生在自己举例中研究如何由原命题构成逆否命题及判断它们的真假,调动学生学的积极性。

  教师活动总结。

  PF2|2.P为等轴双曲线x2y2a2上一点, F1、F2为两焦点,O为双曲线的中心,求的|PO|取值范围。

  3.在抛物线y22px上有一点A(4,m),A点到抛物线的焦点F的距离为5,求抛物线的方程和点A的坐标。

  4.(1)已知点F是椭圆1的右焦点,M是这椭圆上的动点,A(2,2)是一个定点,求|MA|+|MF|的最小值。

  x2y211(2)已知A(,3)为一定点,F为双曲线1的右焦点,M在双曲线右支上移动,当|AM平面bcd。

  变式一:空间四边形abcd中,e、f、g、h分别是边ab、bc、cd、da中点,连结ef、fg、gh、he、ac、bd请分别找出图中满足线面平行位置关系的所有情况。(共6组线面平行)

  变式二:在变式一的图中如作pq?ef,使p点在线段ae上、q点在线段fc上,连结ph、qg,并继续探究图中所具有的线面平行位置关系?(在变式一的基础上增加了4组线面平行),并判断四边形efgh、pqgh分别是怎样的四边形,说明理由。

  [设计意图:设计二个变式训练,目的是通过问题探究、讨论,思辨,及时巩固定理,运用定理,培养学生的识图能力与逻辑推理能力。]例2:如图,在正方体abcd—a1b1c1d1中,e、f分别是棱bc与c1d1中点,求证:ef

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  一、教学目标

  1、知识目标:理解对数的概念,了解对数与指数的关系;掌握对数式与指数式的相互转换;理解对数的运算性质,形成知识技能;

  2、能力目标:通过实例让学生认识对数的模型,让学生有能力去解决今后有关于对数的问题,同时让学生学会观察和动手,通过做练习,使学生感受到理论与实践的统一,锻炼学生的动手能力;

  3、分析目标:通过让学生分组进行探究活动,在探究中分析各种思维的技巧,掌握对数运算的重要性质。

  二、教学理念

  为了调动学生学习的积极性,使学生化被动为主动,从学习中体会快乐。本节课我引导学生从实例出发,引发学生的思考,从中认识对数的模型,体会对数的必要性。在教学重难点上,我步步设问、启发学生的思维,通过课堂练习、探究活动,学生讨论的方式来加深理解,很好地突破难点和提高教学效率。让学生在教师的引导下,充分地动手、动口、动脑,掌握学习的主动权。

  三、教法学法分析

  1、教法分析

  新课程标准之处教师是教学的组织者、引导者、合作者,在教学过程要充分调动学生的`积极性、主动性。本着这一原则,在教学过程中我主要采用以下教法:实例引入法、开放式探究法、启发式引导法。

  2、学法分析

  “授人以鱼,不如授人以渔”,最有价值的知识是关于方法的知识。学生作为教学活动的主题,在学习过程中的参与状态和参与度是影响教学效果最重要的因素。在学法选择上,我主要采用:观察发现法、小组讨论法、归纳总结法。

  四、教材分析

  本节讲对数的概念和运算性质主要是为后面学习对数函数做准备。这在解决一些日常生活问题及科研中起着十分重要的作用。同时,通过对数概念的学习,对培养学生对立统一、相互联系、相互转化的思想,培养学生的逻辑思维能力都具有重要的意义。

  五、教学重点与难点

  重点 :(1)对数的定义;

  故可以设

  m?am,n?an

  那么 mn?am?n

  由对数的定义可以得到

  logam?m,logan?n, logam?n?m?n

  将m和n分别带入,那么可以得到如下结论: logam?n?logam?logan

  可以以此为例,让学生在课堂上推导出如下运算性质的另外两个公式: 对数运算性质:

  如果a?0,且a?1,m?0,n?0,那么:

  (1)logam?n?logam?logan

  (2)loga m

  logamlogan n

  (3)logamn?nlogam(n?r) 6. 引入实例,加深对公式的理解

  例2.求下列各式的值

  (1)log2(47?25);

  (2)lg;

  解:(1) log 4 7 ? (2) lg2 5)2(

  log247log2257log245log227251 19

  lg1025 25

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  一、学习目标与任务

  1、学习目标描述

  知识目标

  (A)理解和掌握圆锥曲线的第一定义和第二定义,并能应用第一定义和第二定义来解题。

  (B)了解圆锥曲线与现实生活中的联系,并能初步利用圆锥曲线的知识进行知识延伸和知识创新。

  能力目标

  (A)通过学生的操作和协作探讨,培养学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力。

  (B)通过知识的再现培养学生的创新能力和创新意识。

  (C)专题网站中提供各层次的例题和习题,解决各层次学生的学习过程中的各种的需要,从而培养学生应用知识的能力。

  德育目标

  让学生体会知识产生的全过程,培养学生运动变化的辩证唯物主义思想。

  2、学习内容与学习任务说明

  本节课的内容是圆锥曲线的第一定义和圆锥曲线的统一定义,以及利用圆锥曲线的定义来解决轨迹问题和最值问题。

  学习重点:圆锥曲线的第一定义和统一定义。

  学习难点:圆锥曲线第一定义和统一定义的应用。

  明确本课的重点和难点,以学习任务驱动为方式,以圆锥曲线定义和定义应用为中心,主动操作实验、大胆分析问题和解决问题。

  抓住本节课的重点和难点,采取的基于学科专题网站下的三者结合的教学模式,突出重点、突破难点。

  充分利用《圆锥曲线》专题网站内的内容,在着重学习内容的基础上,内延外拓,培养学生的'创新精神和克服困难的信心。

  二、学习者特征分析

  (说明学生的学习特点、学习习惯、学习交往特点等)

  l本课的学习对象为高二下学期学生,他们经过近两年的高中学习,已经有一定的学习基础和分析问题、解决问题的能力,基本的计算机操作较为熟练。

  高二年下学期学生由于高考的压力,他们保持着传统教学的学习习惯,在

  l课堂上的主体作用的体现不是太充分,但是如果他们还是乐于尝试、勇于探索的。

  高二年的学生在学习交往上“个别化学习”和“协作讨论学习”并存,也就是说学生是具有一定的群体性小组交流能力与协同讨论学习能力的,还是能完成上课时教师布置的协作学习任务的。

  三、学习环境选择与学习资源设计

  1.学习环境选择(打√)

  (1)Web教室(√)(2)局域网(3)城域网(4)校园网(√)(5)Internet(√)

  (6)其它

  2、学习资源类型(打√)

  (1)课件(网络课件)(√)(2)工具(3)专题学习网站(√)(4)多媒体资源库

  (5)案例库(6)题库(7)网络课程(8)其它

  3、学习资源内容简要说明

  (说明名称、网址、主要内容等)

  《圆锥曲线专题网站》:从自然与科技、定义与应用、性质与实践和创新与未来四个方面围绕圆锥曲线进行探讨与研究。(IP:192.168.3.134)

  用Flash5、几何画板和Authorware6制作可操作且具有交互性的网络课件放在专题网站里。

  四、学习情境创设

  1、学习情境类型(打√)

  (1)真实性情境(√)(2)问题性情境(√)

  (3)虚拟性情境(√)(4)其它

  2、学习情境设计

  真实性情境:用Flash5制作的一系列教学软件。用几何画板制作的《圆锥曲线的统一定义》的教学软件。

  问题性情境:圆锥曲线的截取方法、圆锥曲线的各种定义、典型例题。

  虚拟性情境:Authorware6制作的《圆锥曲线的截取》,模拟曲线截取。

  五、学习活动的组织

  1、自主学习设计(打√并填写相关内容)

  (1)抛锚式

  (2)支架式(√)相应内容:圆锥曲线的第一定义和统一定义。

  使用资源:数学教材、专题网站及专题网站下的多媒体教学软件。

  学生活动:分析、操作、协作讨论、总结、提交结论。

  教师活动:问题的提出。学习资源获取路径的指导。问题解答和咨询。

  (3)随机进入式(√)相应内容:圆锥曲线定义的典型应用。

  使用资源:轨迹问题、最值问题、其它问题三种典型例题以及各个题目的动画演示和答案。

  学生活动:根据自身情况选题、分析题目、协作讨论、解答题目。

  教师活动:讲解例题,总结点评学生做题过程中的问题。

  (4)其它

  2、协作学习设计(打√并填写相关内容)

  (1)竞争

  (2)伙伴(√)

  相应内容:圆锥曲线的第一定义和统一定义

  使用资源:数学教材、专题网站及专题网站下的多媒体教学软件。

  分组情况:每组三人

  学生活动:学生之间对圆锥曲线的定义展开讨论,从而达到对定义的理解和掌握。

  教师活动:问题的提出。学习资源获取路径的指导。问题解答和咨询。

  (3)协同(√)

  相应内容:圆锥曲线定义的典型应用。

  使用资源:轨迹问题、最值问题、其它问题三种典型例题以及各个题目的动画演示和答案。

  分组情况:每组三人。

  学生活动:通过协作讨论区,同学之间互相配合、互相帮助、各种观点互相补充。

  教师活动:总结点评学生做题过程中的问题。

  (4)辩论

  (5)角色扮演

  (6)其它

  4、教学结构流程的设计

  六、学习评价设计

  1、测试形式与工具(打√)

  (1)堂上提问(√)(2)书面练习(3)达标测试(4)学生自主网上测试(√)(5)合作完成作品(6)其它

  2、测试内容

  教师堂上提问:圆锥曲线的定义、学生提交的结论的完整性、学生协作讨论时的疑问、例题讲解过程中问题,课堂总结。

  学生自主网上测试:解决轨迹问题、最值问题、其它问题三种典型题目。

  (附)圆锥曲线专题网站设计分析

  (1)设计思路

  (A)给学生操作与实践的机会:在每一环节中建设一个可供学生操作的实验平台。

  (B)突出教学中“主导和主体”的作用:在每一环节中建设一个可供师生交流的平台。

  (C)突出知识的再创新过程和知识的延伸:如圆锥曲线的作法和知识的创新与应用。

  (D)强调教学软件的交互性:如在题目中给出提示的动画过程和解答过程。

  (E)突出和各学科的联系:如斜抛运动和行星运动等等。

  (F)强调分层次的教学:

  如在知识应用中的配置不同层次的例题和练习:

  (2)网站导航图

高中数学教学设计6

  一、问题导入,引发探究

  师:我在旅游时买回来一种磁性蛇蛋玩具(如图),所谓生活处处皆学问嘛,我把它运动过程中的轴截面用图形计算器做出了以下有趣的现象:

  两个全等的椭圆形卵,相互依偎旋转(动画)。你能通过所学解析几何知识,构造出这种有趣的现象吗?

  二、实验探究,交流发现

  探究1:卵之由来——椭圆的形成

  (1)单个定椭圆的形成

  椭圆的定义:平面内到两定点、的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆。(即若平面内的动点到两定点、的距离之和等于常数(大于),则点的轨迹为以、为焦点的椭圆。)

  思考1:如何使为定值?

  (不妨将两条线段的长度和转化为一条线段,即在线段的延长线上取点,使得,此时,为定值则可转化为为定值。)

  思考2:若为定值,则点的轨迹是什么?定点与点轨迹的位置关系?

  (以定点为圆心,为半径的圆。由于>,则点在圆内。)

  思考3:如何确定点的位置,使得,且?

  (线段的中垂线与线段的交点为点。)

  揭示思路来源:(高中数学选修2—1P497)如图,圆的半径为定长,是圆内一个定点,是圆上任意一点,线段的垂直平分线l和半径相交于点,当点在圆上运动时,点的轨迹是什么?为什么?

  (设圆的半径为,由椭圆定义,(常数),且,所以当点在圆周上运动时,点的轨迹是以为焦点的椭圆。)

  图形计算器作图验证:以圆与定点所在直线为轴,中垂线为轴建立直角坐标系,设圆半径,,即圆,点,则点轨迹是以以为焦点的椭圆,椭圆方程为。

  (2)单个动椭圆的形成

  思考4:构造一种动椭圆的方式

  (由于椭圆形状不变,即离心率不变,而长轴长为定值,则也要为定值,因此可将圆内点取在圆的同心圆上,当点在圆上动时,即可得到动椭圆。)

  图形计算器作图验证:当圆内动点取在圆的同心圆上,运动点,即得到动椭圆。

  (3)两个椭圆的形成

  观察两个椭圆相互依偎旋转的几个画面,分析两椭圆的位置关系。判断两个椭圆关于对称轴对称,且直线过两椭圆公共点,所以直线为两椭圆的公切线。

  因而找到公切线,作椭圆关于切线的对称椭圆即可。

  探究2:卵之所依——切线的判断与证明

  线段的垂直平分线与椭圆的位置关系

  (1)利用图形计算器中的“图象分析”工具直观判断与椭圆的位置关系、设圆上动点,则线段的中垂线的方程为,将动点的横坐标保存为变量,纵坐标保存为变量,随着点的改变,在Graphs中画出相应的动直线、用图形计算器中的“图象分析”工具找出椭圆所在区域内的直线与椭圆的交点,拖动点,动态观测交点个数的变化,发现无论点在何处,动直线与椭圆只有一个交点,因此判断直线与椭圆相切,并可求出该切点的坐标、也可以将椭圆方程与直线方程联立,用“代数”工具中的solve()求出方程组的解,从而判断根的情况、

  (2)证明椭圆与直线相切、

  不妨设直线:,其中,,与椭圆方程联立,得,因此

  ,

  将,,代入上式,用“代数”工具中的expand()化简式子,得,所以椭圆与直线相切,切点为、

  (3)证明由任意圆上的动点和圆内一点确定的椭圆与线段中垂线均相切(反证法)

  因为椭圆是点的'轨迹,而点是直线与线段中垂线的交点,所以点既在椭圆上,也在直线上。因此,直线与椭圆至少有一个公共点,即直线与椭圆相切或相交。

  假设直线与椭圆相交,设另一个交点为(与不重合)、因为,所以;又因为,

  所以为定值,而,矛盾、因此直线与椭圆相切。

  探究3:两卵相依——对称旋转椭圆的形成与动画

  当圆内动点取在圆的同心圆上,作椭圆关于切线的对称椭圆,运动点,隐藏相关坐标系与辅助圆等图形,呈现两卵相互依偎旋转的有趣效果。

  改变一些问题条件,进行深入探究与发现。

  探究4:改变点位置,探究点轨迹

  (1)曲线判断:利用TI图形计算器作图分析,拖动点,当点在定圆内且不与圆心重合时,交点的轨迹是椭圆;当点在定圆外时,则,交点的轨迹是双曲线;当点与圆心重合时,点的轨迹是圆的同心圆;当点在圆周上时,点的轨迹是是一点(圆心)、

  (2)方程证明:圆,设点,可解得点的轨迹方程为

  当或时,点的轨迹为圆心;

  当且时,点的轨迹方程为

  当时,点的轨迹为圆:;

  当且时,点的轨迹为椭圆;

  当或时,点的轨迹为双曲线。

  探究5:改变切线位置,探究由切线得到的包络图形

  查阅有关参考书籍,了解圆锥曲线的包络线,并利用图形计算器作出椭圆、双曲线的包络图形,自主探究抛物线的包络线(将定圆改为定直线)。

  结论:所谓包络图,就是指有一条曲线按照一定运动规律运动,保留其所有瞬间位置的影像,会有一条曲线能够和该运动曲线所有位置相切,这条曲线就成为该运动曲线的包络线。

  探究6:拓展延伸:椭圆切线的几个性质及其应用

  性质1:是椭圆的两个焦点,若点是椭圆上异于长轴两端点的任一点,则点的切线平分的外角。

  性质1′:点处的法线(过点且垂直于切线)平分。(即为椭圆的光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线交于椭圆的另一个焦点上。)

  课后探究:阅读数学选修2—1P75阅读与思考——圆锥曲线的光学性质及其应用,了解双曲线、抛物线的光学性质。

  练习1:已知为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上任一点,过焦点向作垂线,垂足为,则点的轨迹是_____________,轨迹方程是_______________。

  解:(1)直观判断:作轨迹

  (2)严谨证明:圆的定义

  由此得到:

  性质2:是椭圆的两个焦点,是长轴的两个端点,过椭圆上异于的任一点的切线,过做切线的垂线,垂足分别为,则在以长轴为直径的圆上。

  练习2:已知为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上任一点,直线与椭圆相切与点,且到的垂线长分别为,求证:为定值。

  解:

  (1)直观判断:作图

  (2)严谨证明:利用性质2及圆的相交弦性质,

  由此得到:

  性质3:已知椭圆为,则焦点到椭圆任一切线的垂线长乘积等于。

  课后探究2:已知为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上任一点,直线过点,且到的垂线长分别为,则

  ①当时,直线与椭圆的位置关系;(相交)

  ②当时,直线与椭圆的位置关系。(相离)

  (类比直线与圆位置关系的几何法,此为直线与椭圆位置关系的几何法)

  课后探究:双曲线、抛物线的切线是否有类似性质?

高中数学教学设计7

  提出问题:

  新课程认为知识不是单方面通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境中,运用已有的学习经验,并通过与他人(教师指导和同学的帮助)协作,主动建构而获得的。它强调以学生为中心,视学生为认知的主体,教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用。通过多年教学实践和对新课程的认识,我认为若遵循这个原则进行数学课堂教学,学生的学习将是一种高效的活动。

  教材中的地位:

  本节内容是在指数范围扩充到实数的基础上引入指数函数的,而指数函数是高中研究的第一种具体函数。是在初中已经初步探讨了正比例函数,反比例函数,一次函数,二次函数的图像和性质的基础上,在进一步学习了函数的概念及有关性质的前提下,去研究学习的。重点是指数函数的图像及性质,难点在于弄清楚底数a对于函数变化的影响。这节课主要是学生利用描点法画出函数的图像,并描述出函数的图像特征,从而指出函数的性质。使学生从形到数的熟悉,体验研究函数的过程与思路,实现意识的深化。

  设计背景:

  在新教材的教学中,我慢慢体会到新教材渗透的、螺旋式上升的基本理念,知识点的形成过程经历从具体的实例引入,形成概念,再次运用于实际问题或具体数学问题的过程,它的应用性,实用性更明显的体现出来。学数学重在培养学生的思维品质,经过多年的数学学习,学生还是害怕学数学,尤其高中的数学,它对于学生来说显得很抽象。所以如果再让让学生感到数学离我们的生活太远,那么将很难激发他们的学习爱好。所以在教学中我尽力抓住知识的本质,以实际问题引入新知识。另外,就本章来说,指数函数是学习函数概念及基本性质之后研究的第一个重要的函数,让学生学会研究一个新的具体函数的方法比学会本身的知识更重要。在这个过程中,所有的知识都是生疏的,在大脑中没有形成基本的框架结构,需要老师的引导,使他们逐渐建立。数学中任何知识的形成都体现出它的思想与方法,因而授课中注重让学生领悟其中的思想,运用其中的方法去学习新的知识,是非常重要的。

  教学目标:

  一、知识:

  理解指数函数的定义,能初步把握指数函数的图像,性质及其简单应用。

  二、过程与方法:

  由实例引入指数函数的概念,利用描点作图的方法做出指数函数的图像,(有条件的话借助计算机演示验证指数函数图像)由图像研究指数函数的性质。利用性质解决实际问题。

  三、能力:

  1.通过指数函数的图像和性质的研究,培养学生观察,分析和归纳的能力,进一步体会数形结合的思想方法。

  2.通过对指数函数的研究,使学生能把握函数研究的基本方法。

  教学过程:

  由实际问题引入:

  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,?1个这样的细胞分裂x次后,得到的细胞的个数y与x之间的关系是什么?

  分裂次数与细胞个数

  1,2;2,2×2=22;3,2×2×2=23;????;x,2×2×……×2=2x

  归纳:y=2x

  问题2:某种放射性物质不断变化为其它物质,每经过1年剩留的这种物质是原来的84%,那么经过x年后剩留量y与x的关系是什么?

  经过1年,剩留量y=1×84%=;经过2年,剩留量y=×=?经过x年,剩留量y=

  寻找异同:

  你能从以上的两个例子中得到的关系式里找到什么异同点吗?

  共同点:变量x与y构成函数关系式,是指数的形式,自变量在指数位置,底数是常数;不同点:底数的取值不同。

  那么,今天我们来学习新的一个基本函数:指数函数

  得到指数函数的定义:定义:形如y=ax(a>0且a≠1)的函数叫做指数函数。

  在以前我们学过的函数中,一次函数用形如y=kx+b(k≠0)的形式表示,反比例函数用形如y=k/x(k≠0)表示,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)表示。对于其一

  般形式上的系数都有相应的限制。问:为什么指数函数对底数有这样的要求呢?若a=0,当x>0时,恒等于0,没有研究价值;当x≤0时,无意义。

  若a

  若a=1,则=1,是一个常量,也没有研究的必要。

  所以有规定且a>0且a≠1。

  由定义,我们可以对指数函数有一初步熟悉。

  进一步理解函数的定义:

  指数函数的定义域:在我们学过的指数运算中,指数可以是有理数,当指数是无理数时,也是一个确定的实数,对于无理数,学过的有理指数幂的性质和运算法则都适用,所以指数函数的定义域为R。

  研究函数的途径:由函数的图像的性质,从形与数两方面研究。

  学习函数的`一个很重要的目标就是应用,那么首先要对函数作一研究,研究函数的图像及性质,然后利用其图像性质去解决数学问题和实际问题。根据以往的经验,你会从那几个角度考虑?(图像的分布范围,图像的变化趋势)图像的分布情况与函数的定义域,值域有关,函数的变化趋势体现函数的单调性。引导学生从定义域,值域,单调性,奇偶性,与坐标轴的交点情况着手开始。

  首先我们做出指数函数的图像,我们研究一般性的事物,常用的方法是:由特殊到一般。

  我们以具体函数入手,让学生以小组形式取不同底数的指数函数画它们的图像,将学生画的函数图像展示,(画函数的图像的步骤是:列表,描点,连线。)。最后,老师在黑板(电脑)上演示列表,描点,连线的过程,并且,画出取不同的值时,函数的图像。

  要求学生描述出指数函数图像的特征,并试着描述出性质。

  数学发展的历史表明,每一个重要的数学概念的形成和发展,其中都有丰富的经历,新课程较好的体现了这点。对新课程背景下的学生而言,数学的知识应该是一个数学化的过程,即通过对常识材料进行细致的观察、思考,借助于分析、比较、综合、抽象、概括等思维活动,对常识材料进行去粗取精、去伪存真的精加工。该案例正是从数学研究和数学实验的过程中进行设计。虽然学生的思维不一定真实的重演了人类对数学知识探索的全过程,但确确实实通过实验、观察、比较、分析、归纳、抽象、概括等思维活动,在探索中将数学数学化,从而才使学生对数学学习产生了乐趣,对数学的研究方法有了一定的了解。

  虽然学生要学的数学是历史上前人已建构好了的,但对他们而言,仍是全新的、未知的,需要用他们自己的学习活动来再现类似的过程。该案例正是从创设问题情景作为教学设计的重要的内容之一。教师应该把教学设计成学生动手操作、观察猜想、揭示规律等一系列过程,侧重于学生的探索、分析与思考,侧重于过程的探究及在此过程中所形成的一般数学能力。

  教师的地位应由主导者转变为引导者,使教学活动真正成为学生的活动。在教学过程中,把学习的主动权交给学生,在时间和空间上保证学生在教师的指导下,学生能自己独立自主的探究学习。使教学活动始终处于学生的“最近发展区”,使每一个学生通过自己的努力,在自己原有的基础上都有所获,都有提高。总之,通过案例研究,不断研究新教材、新理念,不断调整教学策略优化课堂教学,培养学生探究学习与创新学习能力将是我们在数学教学中要继续探究的课题。

高中数学教学设计8

  一.教材分析。

  ( 1)教材的地位与作用:《等比数列的前n项和》选自《普通高中课程标准数学教科书·数学

  ( 5),是数列这一章中的一个重要内容,它不仅在现实生活中有着广泛的实际应用,如储蓄、分期付款的有关计算等等,而且公式推导过程中所渗透的类比、化归、分类讨论、整体变换和方程等思

  想方法,都是学生今后学习和工作中必备的数学素养。

  (2)从知识的体系来看:“等比数列的前n项和”是“等差数列及其前n项和”与“等比数列”内容的延续、不仅加深对函数思想的理解,也为以后学数列的求和,数学归纳法等做好铺垫

  二.学情分析。

  ( 1)学生的已有的知识结构:掌握了等差数列的概念,等差数列的通项公式和求和公式与方法,等比数列的概念与通项公式。

  ( 2)教学对象:高二理科班的学生,学习兴趣比较浓,表现欲较强,逻辑思维能力也初步形成,具有一定的分析问题和解决问题的能力,但由于年龄的原因,思维尽管活跃、敏捷,却缺乏冷静、深刻,因而片面、不够严谨。

  (3)从学生的认知角度来看:学生很容易把本节内容与等差数列前n项和从公式的形成、特点等方面进行类比,这是积极因素,应因势利导。不利因素是:本节公式的推导与等差数列前n项和公式的推导有着本质的不同,这对学生的思维是一个突破,另外,对于q = 1这一特殊情况,学生往往容易忽视,尤其是在后面使用的过程中容易出错。

  三.教学目标。

  根据教学大纲的要求、本节教材的特点和本班学生的认知规律,本节课的教学目标确定为:(1)知识技能目标————理解并掌握等比数列前n项和公式的推导过程、公式的特点,在此基础上,并能初步应用公式解决与之有关的问题。

  (2)过程与方法目标————通过对公式推导方法的探索与发现,向学生渗透特殊到一般、类比与转化、分类讨论等数学思想,培养学生观察、比较、抽象、概括等逻辑思维能力和逆向思维的能力.

  (3)情感,态度与价值观————培养学生勇于探索、敢于创新的精神,从探索中获得成功的体验,感受数学的奇异美、结构的对称美、形式的简洁美。

  四.重点,难点分析。

  教学重点:公式的推导、公式的特点和公式的运用。

  教学难点:公式的推导方法及公式应用中q与1的关系。

  五.教法与学法分析.

  培养学生学会学习、学会探究是全面发展学生能力的重要前提,是高中新课程改革的主要任务。如何培养学生学会学习、学会探究呢?建构主义认为:“知识不是被动吸收的,而是由认知主体主动建构的.。”这个观点从教学的角度来理解就是:知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境中,运用已有的学习经验,并通过与他人(在教师指导和学习伙伴的帮助下)协作,主动建构而

  获得的,建构主义教学模式强调以学生为中心,视学生为认知的主体,教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用。因此,本节课采用了启发式和探究式相结合的教学方法,让老师的主导性和学生的主体性有机结合,使学生能够愉快地自觉学习,通过学生自己观察、分析、探索等步骤,自己发现解决问题的方法,比较论证后得到一般性结论,形成完整的数学模型,再运用所得理论和方法去解决问题。一句话:还课堂以生命力,还学生以活力。

  六.课堂设计

  (一)创设情境,提出问题。(时间设定:3分钟)

  [利用投影展示]在古印度,有个名叫西萨的人,发明了国际象棋,当时的印度国王大为赞赏,对他说:我可以满足你的任何要求。西萨说:请给我棋盘的64个方格上,第一格放1粒小麦,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的两倍,直至第64格。国王令宫廷数学家计算,结果出来后,国王大吃一惊。为什么呢?

  [设计这个情境目的是在引入课题的同时激发学生的兴趣,调动学习的积极性.故事内容紧扣本节课的主题与重点]

  提出问题1:同学们,你们知道西萨要的是多少粒小麦吗?

高中数学教学设计9

  一、目标确定:忌泛化,倡明确

  〔描述〕某教师将“探索三角形内角和等于多少度”片段教学目标拟定为:认知目标――引导学生经历探索和发现三角形内角和等于180°的过程;能力目标――发展动手操作、观察比较、抽象概括的能力和初步的空间想象力;情感目标――在实践活动中体验探索的乐趣,体验转化迁移的思想方法。该教师就上述片段教学目标的拟定背景作了阐述:“数学课程标准强调,数学教学要重视三维目标的统一,片段教学作为常态课堂教学的缩影,同样也要注意教学目标的多元化……”

  〔分析〕片段教学受特定教学内容、教学时间的制约,其目标应比课时目标更加精简、具体。然而上述片段教学目标看似全面,但指向不明。究其原因,是教师在常态教学中受“数学教学应倡导知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三维目标统一”的禁锢,习惯教学目标面面俱到,导致教学目标形式化,缺乏可操作性、可检测性。事实上,教学目标是教学活动的指南,不必面面俱到。教学目标只有具体、鲜明、精练、可及,才能成为教学活动的引路标。就上述片段教学而言,针对特定的片段教学内容,可将教学目标拟定为:“通过测量、剪拼、折叠等方法,引导学生经历探索和发现三角形内角和等于180°的过程,培养学生的探究意识。”这样,教学目标变得简约、具体、明确,教学活动才具有方向性、针对性。

  二、内容选择:忌臃肿,倡精练

  〔描述〕某教师就上述片段教学设计了以下四个活动:1?郾让学生猜一猜三角形的内角和是多少度,引出课题。2?郾让学生画出几个三角形,量一量、算一算这些三角形的内角度数和,得出“大小、形状不同的三角形的内角和为180°”的猜想。3?郾让学生将三角形三个内角剪下来,拼成一个平角,得到三角形内角和是180°。4?郾让学生把同一个三角形的三个内角折叠在一起,组成一个平角,得到三角形的内角和是180°。受到片段教学时间15分钟的限制,教师“教色”匆匆,虽然教得飞快,但最终还是没有完成预设内容,使本片段教学因残缺而遗憾。

  〔分析〕该教师的片段教学之所以“上不完”,从表面上看,是时间太短,但其深层次的原因是,教师在常态教学中习惯了追求教学资源“多”、“全”、“新”,而不是追求资源内容精当和综合运用。数学教学讲究时效性,教学内容不在多,而在于精,尤其注重教学内容能否引发学生对数学本质的积极思考。上述教学,前两个活动可以整合,后两个活动有重复之嫌。据此,教师可对教学内容进行优化,使教学活动变得精练:1?郾组织学生通过测量、计算三角形的内角和引发猜想。2?郾启发学生不用量,自己探究用剪或折的方法验证猜想。这样精选教学内容,就能让学生的探究活动充分而深刻,让数学课堂更富有实效。

  三、教学调控:忌盲从,倡预设

  〔描述〕学生动手测量、计算三角形的内角和,答案各不相同:有的说179°,有的说180°,还有的说181°……大家争相辩解,相持不下。教师见状,忙加引导:“认为内角和是179°的同学是怎样量的?”教师让测量结果不是180°的学生一一上台在实物投影仪上展示测量过程,再由其他学生评价、纠正。结果在测量计算这一环节花了近10分钟,而动手拼角、折角等活动只能蜻蜓点水,匆匆而过。教学活动“头重脚轻”,重心失衡。

  〔分析〕三角形的内角和为180°这一结论并非完全靠测量、计算得出,因为受测量工具、测量方法的制约,学生动手测量不一定能得到一个精确的结果,只要获得一定的体验、知道三个内角之和接近或等于180°就行了。从这个意义上说,教师盲目随着学生的思路对三角形内角和的“近似值”进行细致测量计算是没有意义的。上述片段教学中教师被学生的思路引着走,折射出教师没有对教材进行深入研究,对学生学习活动中可能出现的动态生成缺少精心预设。数学教学要重视课堂现场生成,更要强调课前精心预设,从教学目标达成的'高度对课堂生成信息提出取或舍的对策;既要尊重学生解决问题的思路,给他们个性化的思考提供空间,也要正确引导他们将精力和思维集中在学习的核心处、知识的本质处。当学生测量、计算出三角形内角和大约为180°后,教师不必纠缠于此,而应通过“刚才大家通过测量、计算,猜测出三角形的内角和在180°左右,到底是多少呢?接下来我们动手验证”的过渡语,引导学生转入剪、拼、折等验证环节,直指教学目标,确保教学任务的完成。

  四、方法选择:忌花哨,倡实在

  〔描述〕在让学生动手折、剪、拼角的活动中,教师是这样组织的:同桌两人一组,每组发一张三角形纸片,同桌合作,将三角形的三个角组合在一起,看看它们的内角和是多少度。学生合作的效果并不尽如人意:有的组一人做,一人看;有的同桌两人重复操作,浪费时间;还有的为谁先谁后操作而争论不休……课后,教师在反思中提到,这里之所以要设计同桌两人共同操作的活动,意在体现新课改倡导的合作学习方式。

  〔分析〕把一个三角形的三个角先剪下来,再拼在一起,对四年级的学生而言,没有多大难度;将一个三角形的三个角折在一起,变成一个平角,仅凭同桌两人合作则很难完成,需要教师点拨。可见,这里的合作探究没有多少合作的必要。教师为了体现合作学习,组织同桌学生合作操作纸片,是追求时髦、故弄花哨的表面形式,简单地把动手操作、合作学习、探究学习当成“新课堂”的展现点,而没有从学生“学”的角度对各种学法的实效进行评估,更没有选择有针对性的学习活动形式。因此,教师要从提高实效出发,对各种学习方法进行比较,并作出选择。如,通过剪、拼活动,验证三角形的内角和这一操作活动,可让学生独立完成,获取丰富而深刻的数学体验;通过折角验证内角和的活动,可由教师演示,学生观察、描述操作过程,并分析结果。这样的课堂教学尽管没了花哨的形式,却因能让学生积极参与而更富有实效。

高中数学教学设计10

  教学目标:

  1.掌握基本事件的概念;

  2.正确理解古典概型的两大特点:有限性、等可能性;

  3.掌握古典概型的概率计算公式,并能计算有关随机事件的概率.

  教学重点:

  掌握古典概型这一模型.

  教学难点:

  如何判断一个实验是否为古典概型,如何将实际问题转化为古典概型问题.

  教学方法:

  问题教学、合作学习、讲解法、多媒体辅助教学.

  教学过程:

  一、问题情境

  1.有红心1,2,3和黑桃4,5这5张扑克牌,将其牌点向下置于桌上,现从中任意抽取一张,则抽到的牌为红心的概率有多大?

  二、学生活动

  1.进行大量重复试验,用“抽到红心”这一事件的频率估计概率,发现工作量较大且不够准确;

  2.(1)共有“抽到红心1” “抽到红心2” “抽到红心3” “抽到黑桃4” “抽到黑桃5”5种情况,由于是任意抽取的,可以认为出现这5种情况的可能性都相等;

  (2)6个;即“1点”、“2点”、“3点”、“4点”、“5点”和“6点”,

  这6种情况的可能性都相等;

  三、建构数学

  1.介绍基本事件的概念,等可能基本事件的概念;

  2.让学生自己总结归纳古典概型的两个特点(有限性)、(等可能性);

  3.得出随机事件发生的概率公式:

  四、数学运用

  1.例题.

  例1

  有红心1,2,3和黑桃4,5这5张扑克牌,将其牌点向下置于桌上,现从中任意抽取2张共有多少个基本事件?(用枚举法,列举时要有序,要注意“不重不漏”)

  探究(1):一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次摸出2只球,共有多少个基本事件?该实验为古典概型吗?(为什么对球进行编号?)

  探究(2):抛掷一枚硬币2次有(正,反)、(正,正)、(反,反)3个基本事件,对吗?

  学生活动:探究(1)如果不对球进行编号,一次摸出2只球可能有两白、一黑一白、两黑三种情况,“摸到两黑”与“摸到两白”的可能性相同;而事实上“摸到两白”的机会要比“摸到两黑”的机会大.记白球为1,2,3号,黑球为4,5号,通过枚举法发现有10个基本事件,而且每个基本事件发生的可能性相同.

  探究(2):抛掷一枚硬币2次,有(正,正)、(正,反)、(反,正)、(反,反)四个基本事件.

  (设计意图:加深对古典概型的特点之一等可能基本事件概念的理解.)

  例2

  一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中

  一次摸出2只球,则摸到的两只球都是白球的概率是多少?

  问题:在运用古典概型计算事件的概率时应当注意什么?

  ①判断概率模型是否为古典概型

  ②找出随机事件A中包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.

  教师示范并总结用古典概型计算随机事件的概率的步骤

  例3

  同时抛两颗骰子,观察向上的点数,问:

  (1)共有多少个不同的可能结果?

  (2)点数之和是6的可能结果有多少种?

  (3)点数之和是6的概率是多少?

  问题:如何准确的`写出“同时抛两颗骰子”所有基本事件的个数?

  学生活动:用课本第102页图3-2-2,可直观的列出事件A中包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.

  问题:点数之和是3的倍数的可能结果有多少种?

  (介绍图表法)

  例4

  甲、乙两人作出拳游戏(锤子、剪刀、布),求:

  (1)平局的概率;(2)甲赢的概率;(3)乙赢的概率.

  设计意图:进一步提高学生对将实际问题转化为古典概型问题的能力.

  2.练习.

  (1)一枚硬币连掷3次,只有一次出现正面的概率为_________.

  (2)在20瓶饮料中,有3瓶已过了保质期,从中任取1瓶,取到已过保质期的饮料的概率为_________..

  (3)第103页练习1,2.

  (4)从1,2,3,…,9这9个数字中任取2个数字,

  ①2个数字都是奇数的概率为_________;

  ②2个数字之和为偶数的概率为_________.

  五、要点归纳与方法小结

  本节课学习了以下内容:

  1.基本事件,古典概型的概念和特点;

  2.古典概型概率计算公式以及注意事项;

  3.求基本事件总数常用的方法:列举法、图表法.

高中数学教学设计11

  一、探究式教学模式概述

  1、探究式教学模式的含义。探究式教学就是学生在教师引导下,像科学家发现真理那样以类似科学探究的方式来展开学习活动,通过自己大脑的独立思考和探究,去弄清事物发展变化的起因和内在联系,从中探索出知识规律的教学模式。它的基本特征是教师不把跟教学内容有关的内容和认知策略直接告诉学生,而是创造一种适宜的认知和合作环境,让学生通过探究形成认知策略,从而对教学目标进行一种全方位的学习,实现学生从被动学习到主动学习,培养学生的科学探究能力、创新意识和科学精神。可见,探究式教学主张把学习知识的过程和探究知识的过程统一起来,充分发挥学生学习的自主性和参与性。

  2、堂探究式教学的实质。课堂探究式教学的实质是使学生通过类似科学家科学探究的过程来理解科学探究概念和科学规律的本质,并培养学生的科学探究能力。具体地说,它包括两个相互联系的方面:一是有一个以“学”为中心的探究性学习环境。在这个环境中有丰富的教学资源,而且这些资源是围绕某个知识主题来展开的。这个学习环境具有民主和谐的课堂气氛,它使学生很少感到有压力,能自主寻找所需要的信息,提出自己的设想,并以自己的方式检验其设想。二是教师可以给学生提供必要的帮助和指导,使学生在研究中能明确方向。这说明探究式教学的本质特征是不直接把与教学目标有关的概念和认知策略告诉学生,取而代之的是教师创造出一种智力交流和社会交往的环境,让学生通过探究自己发现规律。

  3、探究式教学模式的特征。

  (1)问题性。问题性是探究式教学模式的关键。能否提出对学生具有挑战性和吸引力的问题,使学生产生问题意识,是探究教学成功与否的关键所在。恰当的问题会激起学生强烈的学习愿望,并引发学生的求异思维和创造思维。现代教育心理学研究提出:“学生的学习过程和科学家的探索过程在本质上是一样的,都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。”所以培养学生的问题意识是探究式教学的重要使命。

  (2)过程性。过程性是探究式教学模式的重点。爱因斯坦说:“结论总以完成的形式出现,读者体会不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也就很难达到清楚、全面理解的境界。”探究式教学模式正是考虑到这些人的认知特点来组织教学的,它强调学生探索知识的经历和获得新知识的亲身感悟。

  (3)开放性。开放性是探究式教学模式的难点。探究式教学模式总是综合合作学习、发现学习、自主学习等学习方式的长处,培养学生良好的学习态度和学习方法,提倡和发展多样化的学习方式。探究式教学模式要面对大量开放性的问题,教学资源和探究的结论面对生活、生产和科研是开放的,这一切都为教师的教与学生的学带来了机遇与挑战。

  二、教学设计案例

  1、教学内容:数字排列中3、9的探究式教学。

  2、教学目标。

  (1)知识与技能:掌握数字排列的知识,能灵活运用所学知识。

  (2)过程与方法:在探究过程中掌握分析问题的方法和逻辑推理的方法。

  (3)情感态度与价值观:培养学生观察、分析、推理、归纳等综合能力,让学生体会到认识客观规律的一般过程。

  3、教学方法:谈话探究法,讨论探究法。

  4、教学过程。

  (1)创设情境。教师:在高中数学第十章的教学中,有关数字排列的问题占有重要位置。我们曾经做过的有关数字排列的题目,如“由若干个数字排列成偶数”、“能被5整除的数”等问题,只要使排列成的数的个位数字为偶数,则这个数就是偶数,当排列成的数的个位数字为0或5时,则这个数就能被5整除。那么能被3整除的数,能被9整除的数有何特点?

  (2)提出问题。

  问题1:在用1、2、3、4、5、6六个数字组成没有重复数字的四位数中,是9的倍数的共有()

  A、36个B、18个C、12个D、24个

  问题2:在用0、1、2、3、4、5这六个数字组成没有重复数字的自然数中,有多少个能被6整除的五位数?

  (3)探究思考。点评:乍一看问题1,对于由若干个数字排列成9的倍数的问题,如:81、72、63、54、45、36、27、18、9这些能够被9整除的数的个位数字依次是1、2、3、4、5、6、7、8、9。因此,要考察能被9整除的数,不能只考虑个位数字了。于是,需另辟蹊径,探究能被9整除的数的特点,寻求解决问题的途径。

  教师:同学们观察81、72、63、54、45、36、27、18、9这些数,甚至再写出几个能被9整除的数,如981、1872等,看看它们有何特点?

  学生:它们都满足“各位数字之和能被9整除”。

  教师:此结论的正确性如何?

  学生:老师,我们证明此结论的正确性,好吗?

  教师:好。

  学生:证明:不妨以n是一个四位数为例证之。

  设n=1000a+100b+10c+d(a,b,c,d∈N)依条件,有a+b+c+d=9m(m∈N)

  则n=1000a+100b+10c+d

  =(999a+a)+(99b+b)+(9c+c)+d

  =(999a+99b+9c)+(a+b+c+d)

  =9(111a+11b+c)+9m

  =9(111a+11b+c+m)

  ∵ a,b,c,m∈N

  ∴ 111a+11b+c+m∈N

  所以n能被9整除

  同理可证定理的后半部分。

  教师:看来上述结论正确。所以得到如下定理。

  定理:如果一个自然数n各个数位上的.数字之和能被9整除,那么这个数n就能够被9整除;如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除,那么这个数n就能够被3整除。

  教师:利用该定理可解决“能被3、9整除”的数字排列问题,请同学们先解答问题1。

  学生:尝试1+4+5+6=16,1+3+4+5=13,2+3+4+5=14,2+4+5+6=17,1+2+3+4=10,1+2+5+6=14。

  教师:启发学生观察这些数字有何特点?提问学生。

  学生:可以看出只要从1、2、3、4、5、6这六个数中,选取的四个数字中含1(或2),或者同时含1、2,选取的四个数字之和都不是9的倍数。

  教师:请学生们继续尝试选取其他数字试一试。

  学生:3+4+5+6=18是9的倍数。

  教师:因此用1、2、3、4、5、6六个数字组成没有重复数字的四位数中,是9的倍数的数,就是由3、4、5、6进行全排列所得,共有=24(个)。

  故应选D。

  (4)学以致用。

  问题2:在用0、1、2、3、4、5这六个数字组成没有重复数字的自然数中,有多少个能被6整除的五位数?

  教师:从上面的定理知:如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除,那么这个数n就能够被3整除。同学们对问题2有何想法?

  学生讨论:

  学生1:被6整除的五位数必须既能被2整除,又能被3整除,故能被6整除的五位数,即为各位数字之和能被3整除的五位偶数。

  学生2:由于1+2+3+4+5=15,能被3整除,所以选取的5个数字可分两类:一类是5个数字中无0,另一类是5个数字中有0(但不含3)。

  学生3:第一类:5个数字中无0的五位偶数有。

  第二类:5个数字中含有0不含3的五位偶数有两类,第一,0在个位有个;第二,个位是2或4有,所以共有+ 。

  学生4:由分类计数原理得:能被6整除的无重复数字的五位数共有+ + =108(个)。

  (5)概括强化。

  重点:了解数字排列问题的特点,理解掌握数字排列中3、9问题的规律。

  难点:数字排列知识的灵活应用。

  关键:证明的思路以及定理的得出。

  新学知识与已知知识之间的区别和联系:已知知识“由若干个数字排列成偶数”、“能被5整除的数”等问题,只要使排列成的数的个位数字为偶数,则这个数就是偶数,当排列成的数的个位数字为0或5时,则这个数就能被5整除”。新学知识“如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被9整除,那么这个数n就能够被9整除;如果一个自然数n各个数位上的数字之和能被3整除,那么这个数n就能够被3整除。都是数字排列知识,要学会灵活应用。

  (6)作业。请同学们自拟练习题,以求达到熟练解决此类问题的目的。

  总之,探究式教学模式是针对传统教学的种种弊端提出来的,新课程改革强调改变课程过于注重知识的传授和过于强调接受式学习的状况,倡导学生主动参与乐于探究、勤于动手,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,并强调获得知识、技能的过程成为学会学习和形成价值观的过程,以培养学生的探究精神、创新意识和实践能力。

高中数学教学设计12

  一、教材分析

  1.熟悉教材内容在教材体系中的地位和作用,理清教材内容的逻辑结构

  将教材内容放在教材体系之中,研究它在一章中、一个学习阶段中、初中或高中学段中甚至整个中学学段中的地位和作用,理清教材内容的逻辑结构就是要弄清楚教材内容主要包含哪些知识点,这些知识点之间有何内在的逻辑关系。

  2.分析出核心内容以及所蕴涵的数学思想方法

  分析教材不仅要理清教材内容的逻辑结构,更要分析出对数学学科具有重要影响且处于主干地位、对学生数学认知结构具有不可或缺的基础作用的核心内容以及核心内容的内容核心,还要分析出内容本身所蕴涵的数学思想方法。

  3.突出教材的重点和难点

  教学重点是学习内容中主要的、基本的、中心的内容。针对课时(一堂课),除了主要的、基本的、中心的知识技能是教学的重点外,诸如概念形成与定义过程;公式、定理、法则的探究过程;应用题的审题和分析等也可确定为不同课的重点。

  教学难点是学生难于理解和掌握的学习内容,或是学生易于混淆或出错的学习内容。这些内容相对于学生而言,较为抽象、复杂,离生活实际较远。

  二、学情分析

  1.分析学生原有的认知基础

  即学生学习该内容时所具备的与该内容相联系的知识、技能、方法、能力等,以确定新课的起点,做好承上启下、新旧知识的有机衔接工作。

  2.了解学生的生理、心理

  中学生的认识能力有一个逐步发展的`过程,他们抽象思维能力较低,对教材中概念、原理、规律等知识的理解比较困难;形象思维能力强,精力旺盛,但注意力容易分散。通过分析了解不同层次学生的生理心理与学习该内容是否相匹配及可能产生的知识误区,充分预见可能存在的问题,在课堂上有针对性地加以分析,使教学工作具有较强的预见性,针对性和功效性。

  三、教学目标

  1.知识和技能目标,是对学生学习结果的描述,即学生通过学习所要达到的结果,又叫结果性目标。这种目标一般有三个层次的要求:学懂、学会、能应用。

  2.过程与方法目标,是学生在教师的指导下,如何获取知识和技能的程序和具体做法,是过程中的目标,又叫程序性目标。这种目标强调三个过程:做中学、学中做、反思。

  3.情感态度和价值观目标,是学生对过程或结果的体验后的倾向和感受,是对学习过程和结果的主观经验,又叫体验性目标。它的层次有认同、体会、内化三个层次。

  知识与技能目标是过程与方法目标、情感态度与价值观目标的基础;过程与方法目标是实现知识与技能目标的载体,情感态度与价值观目标对其他目标有重要的促进和优化作用。

  四、教学方法

  中学数学常用的教学方法有讲授法、谈话法、演示法、练习法、问题探究法和情境教学法等。

  五、教案的撰写

高中数学教学设计13

  教学准备

  教学目标

  掌握三角函数模型应用基本步骤:

  (1)根据图象建立解析式;

  (2)根据解析式作出图象;

  (3)将实际问题抽象为与三角函数有关的简单函数模型。

  教学重难点

  利用收集到的数据作出散点图,并根据散点图进行函数拟合,从而得到函数模型。

  教学过程

  一、练习讲解:《习案》作业十三的第3、4题

  3、一根为Lcm的线,一端固定,另一端悬挂一个小球,组成一个单摆,小球摆动时,离开平衡位置的位移s(单位:cm)与时间t(单位:s)的函数关系是

  (1)求小球摆动的周期和频率;(2)已知g=24500px/s2,要使小球摆动的周期恰好是1秒,线的长度l应当是多少?

  (1)选用一个函数来近似描述这个港口的水深与时间的函数关系,并给出整点时的水深的近似数值

  (精确到0.001)。

  (2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4米,安全条例规定至少要有1.5米的安全间隙(船底与洋底的距离),该船何时能进入港口?在港口能呆多久?

  (3)若某船的吃水深度为4米,安全间隙为1.5米,该船在2:00开始卸货,吃水深度以每小时0.3

  米的速度减少,那么该船在什么时间必须停止卸货,将船驶向较深的水域?

  本题的解答中,给出货船的`进、出港时间,一方面要注意利用周期性以及问题的条件,另一方面还要注意考虑实际意义。关于课本第64页的“思考”问题,实际上,在货船的安全水深正好与港口水深相等时停止卸货将船驶向较深的水域是不行的,因为这样不能保证船有足够的时间发动螺旋桨。

  练习:教材P65面3题

  三、小结:1、三角函数模型应用基本步骤:

  (1)根据图象建立解析式;

  (2)根据解析式作出图象;

  (3)将实际问题抽象为与三角函数有关的简单函数模型。

  2、利用收集到的数据作出散点图,并根据散点图进行函数拟合,从而得到函数模型。

  四、作业《习案》作业十四及十五。

高中数学教学设计14

  【关键词】思维美统一美组合美延伸美

  数学的美,在于简约之美、规律之美、探究之美。而计算教学,很多时候犹如“鸡肋”食之无味,学生往往感受到的是计算的无趣、繁琐和错误。计算教学是数与代数领域的重要内容,计算能力又是小学生重要的数学能力,怎样让学生也能遇见计算的“美”呢?

  近日,参加京苏粤浙第二期中小学卓越教师高端研修班,有幸与另一位老师同课异构《整十、整百数除以一位数的口算》,获得了比较好的评价。我想,是因为准确定位了学生的知识基础,关注了学生的学习心理;引导学生主动建构算法,算法多样化与算法优化有机统一,注重算理直观与算法抽象的有效链接;注重口算、估算与笔算的有机结合和互相促进。

  一、找准学习起点,体会直觉思维的美

  【片段一】

  请学生口答,选择两小题说说是怎样想的。

  2.出示例1把60支铅笔平均分给3个班,每班分得多少支?

  【片段二】

  请学生口答,任选两小题让学生说说用了哪句乘法口诀。

  2.将复习部分第一组口算题改变成:

  师:说说有什么变化?(被除数变成了整十数)

  你还能算得又对又快吗?学生直接把口算结果写在本子上。

  片段一中的口算,旨在复习整十、整百数乘一位数的口算,通过回忆口算的方法,试图让学生进行口算方法的迁移,这样能为学生学习本课口算除法的方法做好铺垫。

  片段二中的口算,则完全是表内除法的复习,进一步巩固乘法口诀。随即将题目改成整十数除以一位数的口算,引导学生观察题目的变化之后,让学生尝试独立写出口算结果。

  两个片段中的口算复习,从表面看,都找准了学生学习的起点,片段一中侧重方法的起点,片段二中侧重知识的起点。但是再仔细推敲一下,不难发现,片段一的预设,从复习到新授,都是老师引导着学生进行,看似热闹,学生的思维都是跟着老师,亦步亦趋,主动性不够,也就不能很好地体现学生积极主动的学习;而片段二的预设,由复习巧妙地变化成新授,更重要的是直接让学生尝试写出口算结果,学生通过直觉思维能又对又快地口算,一下子对口算有了积极的情感,也感受到了成功的喜悦。

  以上两个片段是我教学预设时两次不同的思考,实际教学时采用了片段二的预设。

  二、主动建构算法,感悟内在统一的美

  【片段三】

  4.那600÷3,你会算吗?6000÷3呢?

  【片段四】

  两幅图都是平均分成三份了吗?(平均分的特点就是每份同样多。)

  将60个方格平均分成3份,每份是多少?如何列式计算?(60÷3 = 20)

  能否结合这幅图来说说,为什么每份是20?

  5. 小结:6个十除以3得2个十,是20。

  片段三中,承接着学生自己口算出整十数除以一位数的口算的高兴劲儿,引导学生重点讨论60÷3的口算方法。学生小组讨论后,鼓励学生表达不同的思考过程。有算除法想乘法,利用除法是乘法的逆运算来思考的;有想象借助实物来分一分的,老师相机演示小棒分的过程,引导学生用数学语言把分的过程表达出来;有凭着直觉来口算的,6除以3得2,那么60除以3得20。在学生充分交流之后,老师适时追问,引发学生深入思考,明确这里的6除以3得2,表示6捆小棒(每捆10根)平均分成3份,每份是2捆小棒,也就是20根。让学生在思考、交流中,顿悟方法二与方法三在本质是一样的。

  片段四中,老师以学生已有的表内除法和平均分为基础,引导学生将想法在方格图上用自己喜欢的方式表示出来。通过比较、交流,让学生进一步理解平均分,丰富对除法意义的理解;同时引导学生根据图意说一说,很自然地引出了算式以及算法,最后得出“6个十除以3得2个十,是20”可谓水到渠成。

  这两个片段,是在引导学生理解算法时,我和孟老师同课异构中两个不同的教学预设。虽然算理和算法的侧重点不同,呈现的载体和方式也不同,但是在理解算法上都体现了学生主动建构的过程,让学生自主探究得出算法;同时在算法多样化的基础上,引导学生自主地进行方法的'优化。

  三、对比突破难点,体会数形结合的美

  【片段五】

  明确:把200看作2个百,2个百除以5,每份是不能分得1个百的,所以这里的200要看作20个十。

  整百数除以一位数(首位不能整除的)是这节课的教学难点。为了突破这个难点,设计了被除数是相同的整百数、除数是不同的一位数的口算。让学生在对比练习中,感受到不同:要把被除数看作出几个百或几个十,这是学生的第一次感悟,可能一小部分学生已经心领神会了,但大多数同学还是一知半解。第二次感悟,通过追问的方式,让学生试着去解释“为什么200除以5时,不能把200看作2个百,而要看作20个十呢”,在学生用语言表达的同时,借助多媒体课件,动态地展示“2个百除以5,每份是不能分得1个百的”,因此要把“200看作20个十,除以5得4个十,就是40”。

  这样,借助“形”的直观,去体会“数”的抽象,使学生的认知从模糊走向清晰,抽象的算法,有了直观的算理依托,学生易于理解和掌握。数形结合,有效地突破了教学的难点。

  四、练习注重有效,感悟应用延伸的美

  【片段六】

  【片段七】

  片段六中,老师设置了一个具体的问题情境,引导学生自主去跟所学的平均分、口算等知识产生“链接”,提出解决问题的方法。这样,让计算教学与生活实际紧密联系,通过解决实际问题,让学生感悟计算的重要性和应用价值。

  片段七中,老师通过开放题的设计,学生猜的过程,旨在帮助学生自主地去巩固整百数、整十数除以一位数的口算;根据被除数的百位和除数的大小,判断商是几位数,是口算除法与笔算除法首位试商的沟通和延伸。这一题的开放设计与充分挖掘,使一道题充分发挥它的作用,这一过程中在提高学生计算能力的同时,很好地发展了学生的数感。

高中数学教学设计15

  教学目的:

  (1)使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及记法

  (2)使学生初步了解“属于”关系的意义

  (3)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义

  教学重点:

  集合的基本概念及表示方法

  教学难点:

  运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合

  授课类型:

  新授课

  课时安排:

  1课时

  教具:

  多媒体、实物投影仪

  内容分析:

  1、集合是中学数学的一个重要的基本概念在小学数学中,就渗透了集合的初步概念,到了初中,更进一步应用集合的语言表述一些问题例如,在代数中用到的有数集、解集等;在几何中用到的有点集至于逻辑,可以说,从开始学习数学就离不开对逻辑知识的掌握和运用,基本的逻辑知识在日常生活、学习、工作中,也是认识问题、研究问题不可缺少的工具这些可以帮助学生认识学习本章的意义,也是本章学习的基础

  把集合的初步知识与简易逻辑知识安排在高中数学的最开始,是因为在高中数学中,这些知识与其他内容有着密切联系,它们是学习、掌握和使用数学语言的基础例如,下一章讲函数的概念与性质,就离不开集合与逻辑

  本节首先从初中代数与几何涉及的集合实例入手,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明然后,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法,还给出了画图表示集合的例子

  这节课主要学习全章的引言和集合的基本概念学习引言是引发学生的学习兴趣,使学生认识学习本章的意义本节课的教学重点是集合的基本概念

  集合是集合论中的原始的、不定义的概念在开始接触集合的概念时,主要还是通过实例,对概念有一个初步认识教科书给出的“一般地,某些指定的`对象集在一起就成为一个集合,也简称集”这句话,只是对集合概念的描述性说明

  教学过程:

  一、复习引入:

  1、简介数集的发展,复习公约数和最小公倍数,质数与和数;

  2、教材中的章头引言;

  3、集合论的创始人——康托尔(德国数学家)(见附录);

  4、“物以类聚”,“人以群分”;

  5、教材中例子(P4)

  二、讲解新课:

  阅读教材第一部分,问题如下:

  (1)有那些概念?是如何定义的?

  (2)有那些符号?是如何表示的?

  (3)集合中元素的特性是什么?

  (一)集合的有关概念:

  由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的我们说,每一组对象的全体形成一个集合,或者说,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集、集合中的每个对象叫做这个集合的元素、

  定义:一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合、

  1、集合的概念

  (1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集)

  (2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素

  2、常用数集及记法

  (1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合记作N,

  (2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N_或N+

  (3)整数集:全体整数的集合记作Z,

  (4)有理数集:全体有理数的集合记作Q,

  (5)实数集:全体实数的集合记作R

  注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0

  (2)非负整数集内排除0的集记作N_或N+Q、Z、R等其它数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z_

  3、元素对于集合的隶属关系

  (1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A

  (2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作

  4、集合中元素的特性

  (1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,或者不在,不能模棱两可

  (2)互异性:集合中的元素没有重复

  (3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)

  5、⑴集合通常用大写的拉丁字母表示,如A.B.C、P、Q……元素通常用小写的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q……

  ⑵“∈”的开口方向,不能把a∈A颠倒过来写

  三、练习题:

  1、教材P5练习1、2

  2、下列各组对象能确定一个集合吗?

  (1)所有很大的实数(不确定)

  (2)好心的人(不确定)

  (3)1,2,2,3,4,5、(有重复)

  3、设a,b是非零实数,那么可能取的值组成集合的元素是_—2,0,2__

  4、由实数x,—x,|x|,所组成的集合,最多含(A)

  (A)2个元素(B)3个元素(C)4个元素(D)5个元素

  5、设集合G中的元素是所有形如a+b(a∈Z,b∈Z)的数,求证:

  (1)当x∈N时,x∈G;

  (2)若x∈G,y∈G,则x+y∈G,而不一定属于集合G

  证明(1):在a+b(a∈Z,b∈Z)中,令a=x∈N,b=0,

  则x=x+0_=a+b∈G,即x∈G

  证明(2):∵x∈G,y∈G,

  ∴x=a+b(a∈Z,b∈Z),y=c+d(c∈Z,d∈Z)

  ∴x+y=(a+b)+(c+d)=(a+c)+(b+d)

  ∵a∈Z,b∈Z,c∈Z,d∈Z

  ∴(a+c)∈Z,(b+d)∈Z

  ∴x+y=(a+c)+(b+d)∈G,

  又∵=

  且不一定都是整数,

  ∴=不一定属于集合G

  四、小结:本节课学习了以下内容:

  1、集合的有关概念:(集合、元素、属于、不属于)

  2、集合元素的性质:确定性,互异性,无序性

  3、常用数集的定义及记法

  五、课后作业:

  六、板书设计(略)

  七、课后记:

  八、附录:康托尔简介

  发疯了的数学家康托尔(GeorgCantor,1845—1918)是德国数学家,集合论的

  1845年3月3日生于圣彼得堡,1918年1月6日病逝于哈雷

  康托尔11岁时移居德国,在德国读中学

  1862年17岁时入瑞士苏黎世大学,翌年入柏林大学,主修数学,1866年曾去格丁根学习一学期

  1867年以数论方面的论文获博士学位

  1869年在哈雷大学通过讲师资格考试,后在该大学任讲师,1872年任副教授,1879年任教授

  由于研究无穷时往往推出一些合乎逻辑的但又荒谬的结果(称为“悖论”),许多大数学家唯恐陷进去而采取退避三舍的态度

  在1874—1876年期间,不到30岁的年轻德国数学家康托尔向神秘的无穷宣战

  他靠着辛勤的汗水,成功地证明了一条直线上的点能够和一个平面上的点一一对应,也能和空间中的点一一对应

  这样看起来,1厘米长的线段内的点与太平洋面上的点,以及整个地球内部的点都“一样多”,后来几年,康托尔对这类“无穷集合”问题发表了一系列文章,通过严格证明得出了许多惊人的结论

  康托尔的创造性工作与传统的数学观念发生了尖锐冲突,遭到一些人的反对、攻击甚至谩骂

  有人说,康托尔的集合论是一种“疾病”,康托尔的概念是“雾中之雾”,甚至说康托尔是“疯子”

  来自数学_们的巨大精神压力终于摧垮了康托尔,使他心力交瘁,患了精神_症,被送进精神病医院

  真金不怕火炼,康托尔的思想终于大放光彩

  1897年举行的第一次国际数学家会议上,他的成就得到承认,伟大的哲学家、数学家罗素称赞康托尔的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作

  ”可是这时康托尔仍然神志恍惚,不能从人们的崇敬中得到安慰和喜悦

  1918年1月6日,康托尔在一家精神病院去世

  集合论是现代数学的基础,康托尔在研究函数论时产生了探索无穷集和超穷数的兴趣

  康托尔肯定了无穷数的存在,并对无穷问题进行了哲学的讨论,最终建立了较完善的集合理论,为现代数学的发展打下了坚实的基础

  康托尔创立了集合论作为实数理论,以至整个微积分理论体系的基础

  从而解决17世纪牛顿(I.Newton,1642—1727)与莱布尼茨(G.W.Leibniz,1646—1716)创立微积分理论体系之后,在近一二百年时间里,微积分理论所缺乏的逻辑基础和从19世纪开始,柯西(A.L.Cauchy,1789—1857)、魏尔斯特拉斯(K.Weierstrass,1815—1897)等人进行的微积分理论严格化所建立的极限理论

  克隆尼克(L.Kronecker,1823—1891),康托尔的老师,对康托尔表现了无微不至的关怀

  他用各种用得上的尖刻语言,粗暴地、连续不断地攻击康托尔达十年之久

  他甚至在柏林大学的学生面前公开攻击康托尔

  横加阻挠康托尔在柏林得到一个薪金较高、声望更大的教授职位

  使得康托尔想在柏林得到职位而改善其地位的任何努力都遭到挫折

  法国数学家彭加勒(H.Poi—ncare,1854—1912):我个人,而且还不只我一人,认为重要之点在于,切勿引进一些不能用有限个文字去完全定义好的东西

  集合论是一个有趣的“病理学的情形”,后一代将把(Cantor)集合论当作一种疾病,而人们已经从中恢复过来了

  德国数学家魏尔(C.H、Her—mannWey1,1885—1955)认为,康托尔关于基数的等级观点是雾上之雾

  菲利克斯、克莱因(F.Klein,1849—1925)不赞成集合论的思想

  数学家H.A.施瓦兹,康托尔的好友,由于反对集合论而同康托尔断交

  从1884年春天起,康托尔患了严重的忧郁症,极度沮丧,神态不安,精神病时时发作,不得不经常住到精神病院的疗养所去

  变得很自卑,甚至怀疑自己的工作是否可靠

  他请求哈勒大学_把他的数学教授职位改为哲学教授职位

  健康状况逐渐恶化,1918年,他在哈勒大学附属精神病院去世

  流星埃、伽罗华(E、Galois,1811—1832),法国数学家

  伽罗华17岁时,就着手研究数学中最困难的问题之一一般π次方程求解问题

  许多数学家为之耗去许多精力,但都失败了

  直到1770年,法国数学家拉格朗日对上述问题的研

  究才算迈出重要的一步伽罗华在前人研究成果的基础上,利用群论的方法从系统结构的整体上彻底解决了根式解的难题他从拉格朗日那里学习和继承了问题转化的思想,即把预解式的构成同置换群联系起来,并在阿贝尔研究的基础上,进一步发展了他的思想,把全部问题转化成或者归结为置换群及其子群结构的分析上同时创立了具有划时代意义的数学分支——群论,数学发展作出了重大贡献1829年,他把关于群论研究所初步结果的第一批论文提交给法国科学院科学院委托当时法国最杰出的数学家柯西作为这些论文的鉴定人在1830年1月18日柯西曾计划对伽罗华的研究成果在科学院举行一次全面的意见听取会然而,第二周当柯西向科学院宣读他自己的一篇论文时,并未介绍伽罗华的著作1830年2月,伽罗华将他的研究成果比较详细地写成论文交上去了以参加科学院的数学大奖评选,论文寄给当时科学院终身秘书J.B、傅立叶,但傅立叶在当年5月就去世了,在他的遗物中未能发现伽罗华的手稿1831年1月伽罗华在寻求确定方程的可解性这个问题上,又得到一个结论,他写成论文提交给法国科学院这篇论文是伽罗华关于群论的重要著作当时的数学家S.K、泊松为了理解这篇论文绞尽了脑汁尽管借助于拉格朗日已证明的一个结果可以表明伽罗华所要证明的论断是正确的,但最后他还是建议科学院否定它1832年5月30日,临死的前一夜,他把他的重大科研成果匆忙写成后,委托他的朋友薛伐里叶保存下来,从而使他的劳动结晶流传后世,造福人类1832年5月31日离开了人间死因参加无意义的决斗受重伤1846年,他死后14年,法国数学家刘维尔着手整理伽罗华的重大创作后,首次发表于刘维尔主编的《数学杂志》

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