第一篇:第五届全国高中青年教师优秀课观摩与评比教案-《函数的单调性》教案(绵阳中学赵志明)
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函数的单调性(教案)
(绵阳中学数学组)
赵志明
一、教学目标:
1、理解增函数和减函数的定义;
2、会利用定义证明函数的单调性;
3、了解函数单调区间的概念,并能根据图象说出函数的单调区间;
4、通过本节知识的学习,使学生理解数形结合等思想方法在分析解决问题中的作用,领会从特殊到一般,从直观到抽象,从感性到理性的数学思维方法。
二、重点和难点:
1、教学重点:函数单调性的概念和判断;
2、教学难点:利用函数单调性的定义或者函数的图象判断函数的单调性。
三、教学方法和手段:
1、教学方法:采用探索发现法和启发式讲解法;
2、教学手段:利用多媒体直观、形象的动态功能,为函数单调性概念的理解
提供直观、形象的认知基础;同时对函数在某一区间内的变化趋势进行动态演示,帮助学生理解。
四、教学过程:
(一)问题情境:
(1)近六届世界杯进球数如下表:画成折线图:
规律,对我们的生活很有帮助。观察满足函数关系的数据变化规律往往是看:随着自变量的变化,函数值是如何变化的,这就是我们今天要研究的函数的单调性。(板书课题)
(二)建构定义:
1、引入直观性定义:
观察下列函数的图象,由学生讨论交流并回答下列问题(几何画板动态展示)
(1)f(x)x1(2)f(x)x
问题3:这两个函数图象有怎样的变化趋势?(上升?下降?)
问题4:函数f(x)x2在区间y随x的增大而增大,在区间y随x的增大而减小;
教师说明直观性定义:称左边的函数在区间D上单调递增函数,右边的函数则称为区间I上单调递减函数。
2、严格数学语言定义:
多媒体展示:图象在区间D内呈上升趋势
当
xy也增大
1x2,当x1x2时,有f(x1)f(x2)
问题5:若区间内有两点x1x2时,有f(x1)f(x2),能否推出f(x)是单调递 增函数?
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构造反例,动画演示,引导学生对自变量取值的“任意性”的深刻理解。定义:一般地,设函数f(x)的定义域为I:
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1x
2时,都有f(x1)f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调递增函数。由学生类比得到减函数的定义:
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是单调递减函数。注:
(1)x1,x2三大特征:①属于同一区间;②任意性;③有大小:通常规定x1x2;(2)相对于定义域,函数的单调性可以是函数的局部性质。
举例:yx2在(0,)上是单调增函数,但在整个定义域上不是增(减)函数。(三)定义应用:
例
1、下图是定义在[-5,5]上的函数yf(x)的图象,根据图象说出函数yf(x)的单调区间,以及在每一单调区间上,yf(x)是增函数还是减函数。
分析:动画演示,帮助学生理解。
解:yf(x)的单调区间有[-5,-2),[-2,1),[1,3),[3,5]。
其中yf(x)在[-5,-2),[1,3)上是减函数; 在[-2,1),[3,5)上是增函数。强调单调区间的写法:
问题6:可否写成[-5,-2)U[-2,1)? 问题7:写成[-5,-2)还是写成[-5,-2]? 多媒体展示构造反例说明:
(1)单调区间一般不能求并集;
(2)当端点满足单调性定义时,可开可闭。
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例
2、试判断函数f(x)x2x 在区间(0,+∞)上是增函数还是减函数?并给予证明。
分析:问1:除了图象法判定函数单调性还有什么方法?2:如何用定义法判定函数单调性?
3:用定义判定函数单调性的关键是什么?(提示如何比较3和2的大小,从而引入作差法)
证明:函数f(x)x2x 在(0,+∞)上是增函数
设x1、x2 是(0,+∞)上的任意两个值,且x1
x2则f(x
1)f(x2)
(x1
2
x1)(x22x
2)
(x1x2)(x1x2)
取值
(x1x2)(x1x2)(x1x2)(x1x2)(x1x21)
又0x1x2,故x1x20,x1x210 则f(x1)f(x2)0,即:f(x1)f(x2)
因此,函数f(x)x2x 在(0总结定义法证明函数单调性的步骤:
1、取值:设任意x1、x2属于给定区间,且x1x2;
作差变形
定号 下结论
2、作差变形:f(x1)f(x2)变形的常用方法:因式分解、配方、有理化等;
3、定号:确定f(x1)f(x2)的正负号;
4、下结论:由定义得出函数的单调性。思考题:
在上面证明中,你能理解x1、x2的任意性的意义吗?
解答:有了“任意性”在区间内不管取哪两个值,其证明过程都是一样的。
四、课堂练习:
(1)课本P65页1,(0,)(2)证明:函数y在上是减函数。(动画演示帮助理解)x
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课后思考:
函数
f(x)在R上单调递增,那么,f(x1)f(x2)的符号有什么规律?若单调
x1x
2递减,又该如何?
五、回顾小结:
1、函数单调性的定义;
2、判定函数单调性:
(1)方法:图象法,定义法;
(2)定义法步骤:取值,作差变形,定号,下结论。
六、课后作业:
1、必做题:课后练习1,4,6,2、选做题: 课后练习7
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第二篇:2010年第五届卡西欧杯全国高中青年教师优秀课观摩与评比活动教案-《曲线与方程》
2010年第五届全国高中数学青年教师观摩与评比活动精品教案
“曲线与方程”教学设计
一、教学内容:人教版选修2—1第二章第一节:曲线与方程
二、教材分析
曲线属于“形”的范畴,方程则属于“数”的范畴,它们通过直角坐标系而联系在一起,曲线的方程是曲线几何的一种代数表示,方程的曲线则是代数的一种几何表示。在直角坐标系中,点可由它的坐标来表示,而曲线是点的轨迹,所以曲线可用含x、y的方程来表示。“曲线和方程”这节教材,揭示了几何中的“形”与代数中的“数”的统一,为“依形判数”和“就数论形”的相互转化奠定了扎实的基础,对解析几何教学有着深远的影响,曲线与方程的相互转化,是数学方法论上的一次飞跃。
由于曲线和方程的概念是解析几何中最基本的内容,因而学生用解析法研究几何图形的性质时,只有透彻理解曲线和方程的意义,才能算是寻得了解析几何学习的入门之径。求曲线与方程的问题,也贯穿了这一章的始终,所以应该认识到,本节内容是解析几何的重点内容之一。本节中提出的曲线与方程的概念,它既是对以前学过的函数及其图象、直线的方程、圆的方程等数学知识的深化,又是学习圆锥曲线的理论基础,它贯穿于研究圆锥曲线的全过程,根据曲线与方程的对应关系,通过研究方程来研究曲线的几何性质,是几何的研究实现了代数化。数与形的有机结合,在本章中得到了充分体现。
●教学目标:
1.通过感受曲线的方程和方程的曲线这一概念的生成过程,初步理解曲线的方程和方程的曲线的概念。
2.理解曲线的方程与方程的曲线的概念和集合相等的关系、渗透转化与化归的思想与数形结合的思想。
3.培养学生实事求是、合情推理、合作交流及独立思考等良好的个性品质,以及主动参与、勇于探索、敢于创新的精神。
●教学重点
理解曲线的方程和方程的曲线的概念。
●教学难点
对曲线与方程对应关系的理解。
●学情分析
新课标强调返璞归真,努力揭示数学概念、结论的发展背景,过程和本质,揭示人们探索真理的道路。本节课在学生学习了集合和直线的方程、圆的方程知识的基础上,使学生理解数学概念、结论产生的背景和逐步形成的过程,体会孕育在其中的思想,把数学的学术形态转化为学生易于接受的教育形态。为突破曲线的方程与方程的曲线定义的难点,选择学生认知结构中与新知最邻近“直线的方程”,“ 圆的方程”入手,以集合相等,辅助理解 “曲线的方程”与“方程的曲线”,进一步强化了概念理解的深刻性。无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则。
教学过程设计
第三篇:2010年第五届卡西欧杯全国高中青年教师优秀课观摩与评比活动教案-《函数的概念》(重庆贺祠亮)
《函数的概念》教学设计
重庆市巴县中学贺祠亮
【三维目标】
了解:通过丰富实例让学生了解函数是非空数集到非空数集的一个对应;了解构成函数的三要素;
理解:函数概念的本质;抽象的函数符号f(x)的意义;f(a)(a为常数)与f(x)的区别
与联系;会求一些简单函数的定义域;
经历:让学生经历函数概念的形成过程,函数的辨析过程,函数定义域的求解过程以及求
函数值的过程;渗透归纳推理、发展学生的抽象思维能力;
体验:通过经历以上过程,让学生体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学会用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用,体验函数思想;通过师生互动、生生互动,让学生在民主、和谐的课堂氛围中,感受数学的抽象性和简洁美.
【教学重点】函数概念的形成,正确理解函数的概念.【教学难点】发展学生的抽象思维能力,对函数概念本质的理解.
【教法选择】问题式教学法:本堂课的特点是概念教学,根据学生的心理特征和认知规律,我采取问题式教学法;以问题串为主线,通过设置几个具体问题情景,发现问题中两个变量的关系,让学生归纳、概括出函数概念的本质,这也符合建构主义的教学理论.
【学法选择】探究式学法:新课程要求课堂教学的着力点是尊重学生的主体地位,发挥学生的主动精神,培养学生的创新能力,使学生真正成为学习的主体,结合本堂课的特点,我倡导的是探究式学法;让学生在探究问题的过程中,通过老师的引导归纳概括出函数的概念,通过问题的解决,达到熟练理解函数概念的目的,从而让学生由“被动学会”变成“主动会学”.
【教学媒体选择】教学中使用多媒体来辅助教学,其目的是充分发挥快捷、生动、形象的特点,为学生提供直观感性的材料,有助于适当增加课堂容量,提高课堂效率;同时与黑板板书相结合.
【教学过程设计】
(一).结构分析
为达到本节课的教学目标,突出重点,突破难点,我把教学过程设计为七个阶段:
(二).教学过程 课题引入
2010年9月5日0时14分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭,成功将“鑫诺六号”通信广播卫星送入太空.在“鑫诺六号”飞行期间,我们时刻关注着“鑫诺六号”离地面的距离随时间是如何变化的,数学上可以用来描述这种运动变化中的数量关系.(函数)
1.回忆旧知,引出困惑
问题一:请举出初中学过的一些函数.
y2x,yx2,y
等. x
问题二:请同学们回忆初中函数的定义是什么?
在一个变化过程中,有两个变量x与y,如果对于x的每一个值,y都有唯一确定的值和它对应,那么就说y是x的函数,x叫自变量. 问题三:y0(xR)是函数吗?
学生活动:先由学生思考回答,对产生的两种意见展开小组讨论.
由于受认知能力的影响,利用初中所学函数知识很难回答这些问题,形成认知冲突,从而引出本堂课的课题(用幻灯片打出课题).让学生带着悬念、带着认知冲突学习后面的知识,这样有利于激发学生的学习欲望.
2.创设情境,形成概念
实例一:一枚炮弹发射后,经过26s落到地面击中目标.炮弹的射高为845m,且炮弹距地面的高度h(单位:m)随时间t(单位:s)变化的规律是:h130t5t. 问题四:1.t的范围是什么?h的范围是什么?
2.t和h有什么关系?这个关系有什么特点?(实例一由师生共同完成)
事实上生活中这样的实例有很多,随着改革开放的深入,我们的生活水平越来越高,需求越来越大,对环境的影响也越来越重,下面请同学们自学有关臭氧层空洞的问题和恩格尔系数的问题:
实例二:近几十年来,大气层中的臭氧迅速减少,因而出现了臭氧层空洞问题.图1.21中的曲线显示了南极上空臭氧层空洞的面积从1979~2001年的变化情况.
实例三:国际上常用恩格尔系数反映一个国家人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高.表11中恩格尔系数随时间(年)变化的情况表明,“八五”计划以来,我国城镇居民的生活质量发生了显著变化.
通过先对两个实例的学生自学,然后请学生谈感受,老师提问,学生回答,师生共同完成.问题五:实例
一、实例
二、实例三的对应关系在呈现方式上有什么不同? 问题六:以上三个实例有什么相同的特征? 学生活动:让学生分组讨论交流,总结归纳出:
共同特点:①都有两个非空数集A、B;②两个数集之间都有一种确定的对应关系;③对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f,在数集B中都有唯一确定的y值和它对应.问题七:满足以上共同特点的两个数集的对应关系,我们把它叫做什么呢?(先让学生说,老师再做补充)
引导学生思考:在三个实例中,大家用集合与对应的语言分别描述了两个变量之间的依赖关系,其中一个变量都是另一个变量的函数.你能否用集合与对应的语言来刻画函数,抽象概括出函数的概念呢? 函数概念:
设A、B是非空的数集,如果按某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:AB为集合A到集合B的一个函数,记作yf(x),xA.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y的值叫做函数值,函数值的集合{f(x)xA}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集. 问题八:请同学们根据现在函数的定义说说前面三个实例是否表示两个集合的函数关系? 问题九:y0(xR)是函数吗?
问题十:用几何画板在平面直角坐标系中画出一段弧,并作平移和旋转,同时让学生判断这
些平移和旋转中的弧是否表示函数图象.方法引导:如何判断给定的两个变量间是否具有函数关系?
可依据定义,依据定义中的哪几个要点?要注意函数概念中的哪些关键词?
3.质疑解惑,剖析概念
问题十一:请同学们勾画出概念中的关键词,并用简洁的语言说明. 通过交流得出以下几点: ① A、B都是非空的数集; ② 任意性与唯一性;
③ 确定的对应关系,对应关系f可以是解析式、图象、表格.
问题十二:函数由几部分组成?
三要素:定义域、值域、对应法则,缺一不可. 问题十三:怎样理解符号f(x)?
在法则f下,x所对应的函数值,并结合生活实例说明.
4.讨论研究,深化理解
【例1】已知函数f(x)(1)求函数的定义域;(2)求f(3),f()的值;
(3)当a0时,求f(a),f(a1)的值.
想一想:函数的定义域该怎么求?符号f(a)(a为常数)与f(x)有哪些区别与联系?(学生先思考、计算,老师提问,师生共同完成)
x3,x
35.即时训练,巩固新知
练习1.求函数f(x)x
x31的定义域:
练习2.已知函数f(x)3x32x,求f(2)f(a)的值.
学生活动:抽两位学生到讲台在黑板上分别完成(其他同学在下面完成),完成后,师生共同评价完善.
6.总结反思,提高认识
今天,我们在初中函数定义的基础上,运用集合与对应的语言重新刻画了函数,比较两个函数的定义,同学们有什么新的认识. 引导学生思考回答,老师作适当补充.
7.分层作业,自主探究
作业:
一、举出生活中函数的例子(两个以上),并用集合与对应的语言来描述函数;
二、A组学生做:P241、2、3、4;
B组学生做:必做A组学生所做,选做P251题.
附板书设计(提纲式)
各位专家,以上就是我对这节课的教学设想,不足之处恳请各位专家批评指正.
谢谢!
第四篇:第五届全国高中数学青年教师观摩与评比活动:《几类不同增长函数模型》教案与说课稿
3.2.1几类不同增长的函数模型(第一课时)
浙江省杭州第二中学 詹爽姿
一.内容和内容解析
本节是高中数学必修1(人教A版)第三章《函数的应用》的起始课.该课将经历运用和选择函数模型解决实际问题的过程,从而认识在同为增函数的函数模型中,各种函数存在增长的差异;理解直线上升、指数爆炸、对数增长的含义;认识研究函数增长(衰减)差异的方法;感受数学建模的思想.
对不同函数模型在增长差异上的研究,教材围绕函数模型的应用这一核心,结合具体实例展开讨论,让学生在应用函数模型的过程中,体验到指数函数、对数函数、幂函数等函数模型在描述客观世界变化规律时各自的特点.
教材运用自选投资方案和制定奖励方案这两个问题,引出函数模型增长情况比较的问题,接着运用信息技术从数值和图象两个角度比较了指数函数、对数函数、幂函数的增长情况的差异,说明不同函数类型增长的含义.
在必修1前两章,教材安排了函数的性质以及基本初等函数.本节内容是几类不同增长的函数模型,在此之后是研究函数模型的应用,因此,从内容上看,本节课是对前面所学习的几种基本初等函数以及函数的性质的综合应用,从思想方法上讲,是对研究函数的方法的进一步巩固和深化,同时,也在为后面继续学习各种不同的函数模型的应用举例奠定基础,.因此本节内容,既是第二章基本初等函数知识的延续,又是函数模型应用学习的基础,起着承前启后的作用.本节内容所涉及的数学思想方法主要包括:由实际问题抽象为函数模型这一过程中蕴涵的符号化、模型化的思想;在解决问题过程中函数与方程的思想.
二.目标和目标解析 本节课的教学任务为:
(1)创设一个投资方案的问题情境,让学生通过函数建模、列数据表、研究函数图象和性质,体会直线上升和指数爆炸;
(2)创设一个选择奖励模型的问题情境,让学生在观察和探究的过程中,体会对数增长模型的特点;
(3)通过建立和运用函数基本模型,让学生初步体验数学建模的基本思想,发展学生的创新意识和数学应用意识.根据内容解析和教学任务,本节课的教学目标确定为:
(1)通过实例的解决,运用函数表格、图象,比较一次函数、指数型函数以及对数函数模型等的增长,认识它们的增长差异,体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同增长的函数模型的意义;
(2)通过恰当地运用函数的三种表示方法(解析法、列表法、图象法),表达实际问题中的函数关系的操作,认识函数问题的研究方法:观察—归纳—猜想—证明;
(3)经历建立和运用函数基本模型的过程,初步体验数学建模的基本思想,体会数学的作用与价值,培养分析问题、解决问题的能力.这部分内容教科书在处理上,以函数模型的应用这一内容为主线,以几个重要的函数
模型为对象,将前面已经学习过的内容以及处理问题的思想方法紧密结合起来,使之成为一个整体.因此教学中应当注意贯彻教材的设计意图,让学生经历函数模型应用的全过程,能在这一过程中认识不同增长的差异,认识知晓函数增长差异的作用,认识研究差异的思想方法.
结合以上分析本节课的教学重点为:将实际问题转化为数学模型,在比较常数函数、一次函数、指数函数、对数函数模型增长差异的过程中,体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同类型函数增长的含义.
三.教学问题诊断
学生在前面已学过函数概念、指数函数、对数函数、幂函数,但由于指数函数、对数函数和幂函数的增长变化复杂,这就使得学生在研究过程中可能遇到困难.因此本节课教学难点确定为:如何结合实际问题让学生体会不同函数模型的增长差异,以及如何利用这种增长差异来解决一些实际问题.
为了解决这一难点,教科书分三个步骤,创设问题情境,并通过恰点恰时而又层层递进的问题串,让学生在不断的观察、思考和探究的过程中,弄清几个函数间的增长差异,并培养分析问题解决问题的能力.第一步,教科书先创设了一个选择投资方案的问题情境,在解决问题的过程中给出了解析式、数表和图象三种表示,然后提出了三个思考问题,让学生一方面从中体会直线上升和指数爆炸,另一方面也学会如何选择恰当的表示形式对问题进行分析.第二步,教科书又创设了一个选择公司奖励模型的问题情境,让学生在观察和探究的过程中,体会到对数增长模型的特点.第三步,教科书提出了三种函数存在怎样的增长差异的问题.先让学生从不同角度观察指数函数和幂函数的增长图象,从中体会二者的差异;再通过两个探究问题,让学生对幂函数和对数函数的增长差异,以及三种函数的衰减情况进行自主探究.这样的安排内容上层次分明,可以引导学生从不同的方面积极地开展观察、思考和探究活动,对典型的问题,多视点宽角度地进行了研究.对学生分析问题、解决问题能力的培养将有积极的推动.由于本节内容比较丰富,而且研究问题的方法和途径也比较多,所以本节课我们只能重点解决其中的前两个问题.
四.教学支持条件分析
要让学生较为全面地体会函数模型的思想,特别是本节例题中用函数模型研究实际问题有许多数据、图象等方面处理上的困难,而利用信息技术工具,就可以在不同的范围观察到指数函数、对数函数和幂函数的增长差异.这样,就使学生有机会接触到一些过去难以接触到的数学知识和思想方法.因此在本节内容教学的处理上,通过学生收集数据并建立函数模型,利用计算器和计算机,比较指数函数、对数函数以及幂函数间的增长差异;结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义.
五.教学过程设计
一、创设情境,引入课题 1.介绍第三章章头图,提出问题.
问题1:澳大利亚的兔子为什么能在短短的几十年中由5只发展到5亿只? 澳大利亚兔子的急剧增长反映了自然界中一种增长现象:指数增长.问题2:在生活中,你还能举出其它增长的例子吗?
2.在学生回答问题的基础上引出各种不同类型的函数增长模型. 3.揭示课题:几类不同增长的函数模型.
【设计意图】运用章头图,形成问题情境,产生应用函数的需要,激发学生的学习愿望.
二、分析问题,建立模型
(一)提出问题
例1.假如你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的 回报如下:
方案一:每天回报40元;
方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元; 方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番. 请问:你会选择哪种投资方式?
(二)分析问题
1.引导审题,抓住关键词“回报”
问题3:你选择的是什么样的回报?怎样比较回报资金的大小?
从解决问题的角度看:
(1)比较三种方案的每日回报;
(2)比较三种方案在若干天内的累计回报.2.引导分析数量关系,建立函数模型
仅从日回报的角度引导学生根据数量关系,归纳概括出相应的函数模型,写出每个方案的函数解析式.【设计意图】引发学生思考,经历建立函数基本模型的过程.
【备注】累计回报的本质是数列求和问题,由于学生目前的知识储备还不够,现在仅限于通过对函数模型通过列表计算、图象观察来作出判断和选择.三、组织探究,感性体验 1.教师提出问题
问题4:你会选择哪种投资方案?请用数学语言呈现你的理由. 2.学生分组操作,比较不同增长 从解决问题的方式上:(1)用列表方法来比较;(2)画出函数图象来分析.【设计意图】保成学生合作探究、动手实践,能借助计算器,利用数据表格、函数图象对三种模型进行比较、分析,初步感受直线上升和指数爆炸的意义,初步体验研究函数增长差异的方法.
四、成果交流,阶段小结
(一)学生交流
让学生交流小组探究的成果(表格、图象、结论)
(二)师生互动
1.阅读教材上例题解答中的数据表格与图象(突出散点图),引导学生关注增长量,感受增长差异. 2.通过教师多媒体动态演示,让学生进一步体会增长差异.
在不同的函数模型下,虽然都有增长,但增长态势各具特点.他们的增长不在同一个“档次”上,当自变量变得很大时,指数型函数比一次函数增长的速度要快得多.
(三)归纳小结
1.通过教师的小结,增强学生对增长差异的认识.
常数函数(没有增长),直线上升(匀速增长),指数爆炸(急剧增长).
2.上述问题的解决,是通过考虑其中的数量关系,把它抽象概括成一个函数问题,用解析式、数据表格、图象这三种函数的表达形式来研究的.
【设计意图】分享学生成果,达到生生互动、师生互动;借助多媒体展示,帮助学生理解不同增长的函数模型的增长差异,并且初步体验数学建模的基本思想,认识函数问题的研究方法.
五、深入探究,理性分析
(一)提出问题
例2.某公司为了实现1000万元利润的目标,准备制定一个激励销售人员的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随销售利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%.现有三个奖励模型:y0.25x ylog7x1
y1.002x.其中哪个模型能符合公司的要求?
(二)引导分析
问题5:你能立刻做出选择吗?选择的依据是什么?
问题6:公司的要求到底意味着怎样的数学关系? 问题7:我们提供的三个增长型函数哪一个符合限制条件?
(三)解决问题
1.通过多媒体演示,发现增长差异; 2.结合限制条件,初步作出选择;
3.通过计算,进一步确认,验证所得结论;
4.体会对数增长模型的增长特征:当自变量变得很大时平缓增长; 5.揭示函数问题的研究方法(观察—归纳—猜想—证明).
【设计意图】让学生在观察和探究的过程中,学会理性分析,体会对数增长模型的特点.
【备注】对判断模型二ylog7x1是否满足限制条件“log7x10.25x”,考虑到学生现在知识储备和接受水平,只能采用了直观教学,通过构造新函数,观察新函数的图象来解决(因为该函数单调性的判定,必须运用高二数学中的导数知识与方法才能解决).
六、拓展延伸,创新设计
这个奖励方案实施以后,立刻调动了员工的积极性,企业发展蒸蒸日上,但随着时间的推移,又出现了新的问题,员工缺乏创造高销售额的积极性.问题8:我们的奖励方案有什么弊端? 问题9:你能否设计出更合理的奖励模型?
【创新设计】为了实现1000万元利润的目标,在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随着销售利润x(单位:万元)的增加而增加,要求如下:
10万~ 50万,奖金不超过2万;50万~ 200万,奖金不超过4万;200万~ 1000万,奖金不超过20万.请选择适当的函数模型,用图象表达你的设计方案.(四人一组,合作完成)
【设计意图】设计开放性问题对例2拓展延伸,既检测了学生对几类不同模型增长差异的掌握情况,又鼓励学生学以致用,用以致优,使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程.
七、归纳总结,提炼升华
问题10:通过本节课的学习,你有哪些收获?请你从知识、方法、思想方面作一个小结.
1.知识:对函数的性质有了进一步的了解,我们体会到同是增长型函数,但其增长差异却很大:常数函数(没有增长);一次函数(直线上升);指数函数(爆炸增长);对数函数(平缓增长).
2.方法:函数有三种表示方法(解析法、列表法、图象法);函数问题的一般研究方法(观察—归纳—猜想—证明)
3.思想:两个例题都体现了数学建模的思想,即把实际问题数学化:面对实际问题,我们要读懂问题,运用所学知识,将其转化成数学模型,最终得到实际问题的解.【设计意图】理解几类不同增长的函数模型的增长差异,提炼数学思想方法,认识数学的应用价值.
八、布置作业,巩固提高
1.课本98页课后练习1,2;课本107页习题3.2(A组)第1题;
2.收集一些社会生活中递增的一次函数、指数函数、对数函数的实例,对它们的增长速度进行比较,了解函数模型的广泛应用.
【设计意图】进一步体验函数是描述客观世界变化规律的基本数学模型,不同的变化规律需要用不同的函数模型来描述;培养学生对数学学科的深刻认识,体会数学的应用价值.
第五篇:2010年第五届卡西欧杯全国高中青年教师优秀课观摩与评比活动教案-《独立性检验》(山西董凯)
新课标教材 人教A版《数学2-3》(选修)第三章 统计案例
《独立性检验》教学设计说明
大同一中董凯
一、内容与内容解析
《独立性检验》为新课标教材中新增加的内容.虽然本节是新增内容,理论比较复杂,教学时间也不
长(1-2课时),但由于它贴近实际生活,在整个高中数学中,地位不可小视.在近几年各省新课标高考试题中,本节内容
屡屡出现,而且多以解答题的形式呈现,其重要性可见一斑.该内容是前面学生在《数学3》(必修)中的统计知识的进一步应用,并与本册课本前面提到的事件的独立性一节关系紧密,此外还涉及到与《数学2-2》(选修)中讲到的“反证法”类似的思想.本小节的知识内容如右图。“独立性检验”是在考察两个分类变量之间是否具有相关性的背景下提出的,因此教材上首先提到了分类变量的概念,并给出了考察两个分类变量之间是否相关的一种简单的思路,即借助等高条形图的方法,随后引出相对更精确地解决办法——独立性检验。
独立性检验的思想,建立在统计思想、假设检验思想(小概
率事件在一次试验中几乎不可能发生)等基础之上,通常按照如下步骤对数据进行处理:明确问题→确定犯错误概率的上界及K的临界值k0→收集数据→整理数据→制列联表→计算统计量K的观测值k→比较观测值k与临界值k0并给出结论.本节的重点内容是通过实例让学生体会独立性检验的基本思想,掌握独立性检验的一般步骤.二、目标与目标解析
本节课的教学目标是主要有:
1.理解分类变量(也称属性变量或定性变量)的含义,体会两个分类变量之间可能具有相关性;
2.通过对典型案例(吸烟和患肺癌有关吗?)的探究,了解独立性检验(只要求2×2列联表)的基本思想、方法、步骤及应用。
3.鼓励学生体验用多种方法(等高条形图法与独立性检验法)解决同一问题,并对各种方法进行比较。
4.让学生对统计方法有更深刻的认识,体会统计方法应用的广泛性,进一步体会科学的严谨性(如统计可能犯错误,原因可能是收集的数据样本容量小或样本采集不合理,也可能是理论上的漏洞,如在一次实验中,我们假设小概率事件不发生,这一点本身就值得质疑).其中第2条是重点目标,也是《课程标准》中明确指出的教学要求之一.三、教学问题诊断分析
基于对学生已有数学水平的分析,在本节新学内容时,有以下几点是初学者不易理解或掌握的:
1.K的结构比较奇怪,来的也比较突然,学生可能会提出疑问
.22
2关于这个问题的处理,要首先利用好前面对“比例”或者两个分类变量“独立”的分析。借助两件事独立的定义以及样本容量较大时可以用频率近似表示概率,可以得到
aaaaaa,考虑到近似造成的误差,未必恰好为0,但不会太大,nabacnabac
aaa
nabac
于是这个值的平方占概率乘积的比例
abac
应该较小。由于
四B对事件的独立具有等价性,故加和之后A,B;A,A,aaabbb
nabacnbabd
aabbabacbabd
ccc
ncacd
cc
cacd
ddd
ndbdc
dd
dbdc
应该很
n(adbc)2
小,而将此式化简之后 即得K的表达式(这个推导过程是我借
(ab)(ac)(db)(dc)
鉴人教B版教材相应章节知识内容获悉的).另,由此可知K越小说明两件事越“独立”,因此当它小于临界值时有利于说明二者独立,大于或等于临界值时,有利于说明二者相关.2.如何理解独立性检验的基本思想? 这个问题需要和反证法做一个对比,学生可以通过完成表格(印在学案上)以对二者的基本思想作比较并加以区别。表格内容如下:
由于教材一边解决问题,一边做讲解,因此结题思路显得有点散。然而细心提炼则不难
总结出步骤,具体可大致分为4个阶段:①提出原假设H0:两个分类变量独立(无关),备择假设H1:两个分类变量有关,并假设H0成立;②确定允许犯错误的概率的上界,找到临界值k0;③在H0下,计算K的观测值k;④若kk0,此时小概率事件发生,我们认为在一次试验中,小概率事件是不可能发生,所以假设H0出错,从而接受H1;若kk0时,我们没有充分理由拒绝H0,也就没办法接受H1了.其中②③两个步骤属平级关系,可以调换次序.4.为什么在最后表达结论的时候要出现“在犯错误的概率不超过XX的前提下”这样的词.这也是初学者较难理解的问题,原因就在于独立性检验的过程中存在一个小小的漏洞,就是假设“在一次实验中,小概率事件不发生”,而事实上,小概率事件是可能发生的(用反证法,如果始终不发生,就是不可能事件了),而正是因为这一点点漏洞,导致独立性检验的结果可能是错误的,但是犯错误的概率不会太大,我们就把犯错误的最大概率等同于小概率事件发生的概率了。至于小概率事件所对应的临界值,则属于大学的研究范畴,在此不必做过多解释.四、教学特点与预期效果分析
1.教学特点
① 用学案辅助教学
由于本节内容较散,理论部分较难,故需教师精心设计学案,提前发放给学生,以提高学生的预习效率.② “问题串”为主,“讲授式”为辅的教学模式
在最初定夺本节课教学模式时比较为难,一方面,按照新课标的理念,注重学生自主探究为主,教师仅仅是引导者(实践证明这有利于学生学会“学习”,尤其是提高自学能力和合作学习能力),然而另一方面,本节内容理论难度较大,而且涉及到很多大学数学的内容,凭高中学生的数学水平难以完成自主探究.因此,在理论部分,还得需要教师讲,教师的“讲授”成为了无奈的选择.不过好在《课程标准》中,不要求学生掌握这部分深奥的理论,只要体会独立性检验的思想,掌握独立性检验的操作步骤.因此,最终定下来的教学模式是“‘问题串’为主,‘讲授式’为辅”的模式.在“问题串”的指引下,学生研究出解决问题所需要收集的数据,并自行研究课本上给出的解题过程,提炼出解决问题的操作步骤,然后再由教师讲解操作规程背后的理论依据.③ 游戏式导入
本节课采用“有奖竞猜”的游戏方式作为课堂导入,提高了学生的学习热情.奖品为本节课的录像光盘,也有一定的纪念意义.④ 充满生活气息的数学课堂 在《课程标准》理念下,“数学在生活中的应用”地位空前提高,教材中引入、例题甚至是课后习题的编写,都有大量生活的影子.而本节课《独立性检验》正是一个贴近生活的数学范畴,它可以解决两件扑朔迷离事情之间到底有关还是无关的问题.因此本课从引入(吸烟与患肺癌)到例题(秃顶与心脏病)到练习(经常上网与考试及格)再到课后作业题,全部都有着实际生活的影子.2.预期效果分析
通过本节课的教学,学生应能掌握独立性检验的操作步骤,并能够解决相关的实际问题,同时也可以初步体会到独立性检验的大致思想.而对独立性检验思想的更进一步认识和一些细节性的说法,则应该放在下一个课时,通过更多正面和反面的例子予以进行.