童海燕
“指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)”是高中數(shù)學(xué)新課程《數(shù)學(xué)》(必修1)“基本初等函數(shù)”中的一節(jié)內(nèi)容.這節(jié)內(nèi)容探究性強(qiáng),所滲透的數(shù)學(xué)思想方法較多,如何在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生通過(guò)自主探究、動(dòng)手實(shí)踐的學(xué)習(xí)方式“體驗(yàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程”?我對(duì)這節(jié)課做了富有成效的嘗試.
一、教材分析
重點(diǎn):指數(shù)函數(shù)的概念及圖像與性質(zhì).
難點(diǎn):指數(shù)函數(shù)的圖像、性質(zhì)與底數(shù)的關(guān)系.我想通過(guò)學(xué)生間的討論、交流及多媒體動(dòng)態(tài)演示等手段,使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí),由具體到抽象,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),由此來(lái)突破本節(jié)課的難點(diǎn).
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
了解指數(shù)函數(shù)模型的實(shí)際背景,理解指數(shù)函數(shù)的概念,并能正確作出圖像,掌握其性質(zhì)及一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用.
2.思想方法目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納等思維能力,體會(huì)特殊到一般的思想過(guò)程及分類(lèi)討論思想、數(shù)形結(jié)合思想,增強(qiáng)學(xué)生識(shí)圖用圖的能力.
3.情感目標(biāo):
讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)問(wèn)題探索的樂(lè)趣和成功的喜悅,體會(huì)數(shù)學(xué)的理性、嚴(yán)謹(jǐn)及數(shù)與形的和諧美,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí).
三、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程
1.實(shí)驗(yàn)引入,激發(fā)興趣
教師與學(xué)生一起做疊紙實(shí)驗(yàn):每人一張大小相同的紙每次對(duì)半疊.疊幾次后提問(wèn):每次疊后原來(lái)1毫米厚的紙的厚度有何改變?原來(lái)1個(gè)單位平方米的紙的面積有何改變?讓學(xué)生在親自動(dòng)手下得出指數(shù)函數(shù)y=1[]2x,y=2x,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)就在身邊,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2.歸納概括,形成概念
教師提問(wèn):(1)什么叫指數(shù)函數(shù)?(2)為什么a>0且a≠1呢?(3)y=-2x,y=2x2是指數(shù)函數(shù)嗎?
學(xué)生獨(dú)立思考個(gè)別回答.引導(dǎo)學(xué)生在簡(jiǎn)單的具體問(wèn)題中抽象出共性,體會(huì)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從特殊到一般的認(rèn)知規(guī)律.又通過(guò)教師提問(wèn),學(xué)生辨析,提高學(xué)生對(duì)指數(shù)函數(shù)概念的理解.
3.類(lèi)比已知,動(dòng)手作圖
教師提出問(wèn)題:你能回憶以前討論函數(shù)性質(zhì)的思路從而指出研究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)思路嗎?從哪幾個(gè)性質(zhì)入手?再用描點(diǎn)法畫(huà)指數(shù)函數(shù)的圖像,教師巡視,個(gè)別輔導(dǎo),展示部分畫(huà)得較好的學(xué)生的圖像.最后提問(wèn):y=2x與y=1[]2x有何聯(lián)系?
學(xué)生獨(dú)立思考、合作討論,提出并體會(huì)研究指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的基本思路與方法.
學(xué)生列表、描點(diǎn)、連線,畫(huà)出y=2x,y=1[]2x的圖像.
從宏觀上引導(dǎo)學(xué)生自己提出從圖像到性質(zhì),從特殊到一般的研究方法,使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法和探究思路.從作圖中感知指數(shù)函數(shù)圖像的大致特點(diǎn),總結(jié)出兩個(gè)指數(shù)函數(shù)關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)時(shí)其解析式的特點(diǎn),并利用軸對(duì)稱(chēng)畫(huà)指數(shù)函數(shù)的圖像,引導(dǎo)學(xué)生利用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問(wèn)題,通過(guò)邏輯推理獲得數(shù)學(xué)結(jié)論.
4.觀察分析,探究性質(zhì)
教師多媒體演示y=2x,y=1[]2x的圖像.提出問(wèn)題:在同一坐標(biāo)系中作出y=3x,y=1[]3x的圖像,如何作?引導(dǎo)學(xué)生概括、歸納指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).并在課件展示圖像時(shí),在黑板上師生共同列出性質(zhì).為了幫助學(xué)生記憶,教師用一句精彩的口訣結(jié)束性質(zhì)的探究:左右無(wú)限上沖天,永與橫軸不沾邊.大1增,小1減,圖像恒過(guò)(0,1)點(diǎn).
學(xué)生思考,討論交流,概括總結(jié)出指數(shù)函數(shù)的基本性質(zhì),體現(xiàn)從特殊到一般的思想過(guò)程,由形到數(shù),數(shù)形結(jié)合.同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力及概括能力.精彩的口訣更讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的圖形美和簡(jiǎn)潔美.
5.利用性質(zhì),畫(huà)出草圖
教師引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出y=10x,y=1[]10x的草圖.
學(xué)生利用性質(zhì)畫(huà)草圖.由圖像得出性質(zhì),又可借助性質(zhì)畫(huà)草圖,充分體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想.
6.鞏固練習(xí),應(yīng)用新知
例1 已知指數(shù)函數(shù)f(x)=ax(a>0且a≠1)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)(3,π),求f(0),f(1),f(-3)的值.
例2 比較下列函數(shù)的大小.
(1)1.72.5和1.73;(2)3.25-4.3和1.70.3;(3)2.51.7和31.7.
學(xué)生思考、交流、探討解決問(wèn)題的方案與步驟,最后個(gè)別回答.
通過(guò)例1使學(xué)生熟練掌握指數(shù)函數(shù)的定義及模型,明確確定一個(gè)指數(shù)函數(shù)需要的條件,并注意解題方法常用待定系數(shù)法.通過(guò)例2使學(xué)生進(jìn)一步熟悉通過(guò)構(gòu)造指數(shù)函數(shù)來(lái)比較兩數(shù)大小的方法與步驟,體現(xiàn)了指數(shù)函數(shù)圖像與性質(zhì)的重要應(yīng)用.
7.歸結(jié)總結(jié),拓展深化
教師請(qǐng)學(xué)生從知識(shí)和方法上談?wù)剬?duì)這一節(jié)課的認(rèn)識(shí)和收獲.(1)知識(shí)上:學(xué)生了解指數(shù)函數(shù)的定義、圖像和性質(zhì)以及應(yīng)用.關(guān)鍵要抓住底數(shù)a>1和0 讓學(xué)生體會(huì)如何通過(guò)具體的事例抽象出指數(shù)函數(shù)模型以及指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的推導(dǎo)過(guò)程,便于學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò).