以下是小编为大家整理的高中数学概念教学设计(共含18篇),仅供参考,欢迎大家阅读。同时,但愿您也能像本文投稿人“是是是都是你对”一样,积极向本站投稿分享好文章。
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?
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)
高中数学《集合与函数概念》教学设计
一、教材分析
集合语言是现代数学的基本语言,使用集合语言,可以简洁、准确地表达数学的一些内容.本章中只将集合作为一种语言来学习,学生将学会使用最基本的集合语言去表示有关的数学对象,发展运用数学语言进行交流的能力.
函数的学习促使学生的数学思维方式发生了重大的转变:思维从静止走向了运动、从运算转向了关系.函数是高中数学的核心内容,是高中数学课程的一个基本主线,有了这条主线就可以把数学知识编织在一起,这样可以使我们对知识的掌握更牢固一些.函数与不等式、数列、导数、立体、解析、算法、概率、选修中的很多专题内容有着密切的联系.用函数的思想去理解这些内容,是非常重要的出发点.反过来,通过这些内容的学习,加深了对函数思想的认识.函数的思想方法贯穿于高中数学课程的始终.高中数学课程中,函数有许多下位知识,如必修1第二章的幂、指、对函数数,在必修四将学习三角函数.函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.
二、学情分析
1.学生的作业与试卷部分缺失,导致易错问题分析不全面.通过布置易错点分析的任务,让学生意识到保留资料的重要性.
2.学生学基本功较扎实,学习态度较端正,有一定的自主学习能力.但是没有养成及时复习的习惯,有些内容已经淡忘.通过自主梳理知识,让学生感受复习的必要性,培养学生良好的复习习惯.
3.在研究例4时,对分类的情况研究的不全面.为了突破这个难点,应用几何画板制作了课件,给学生形象、直观的感知,体会二次函数对称轴与所给的区间的位置关系是解决这类问题的关键.
三、设计思路
本节课新课中渗透的理念是:“强调过程教学,启发思维,调动学生学习数学的积极性”.在本节课的学习过程中,教师没有把梳理好的知识展示给学生,而是让学生自己进行知识的梳理.一方让学生体会到知识网络化的必要性,另一方面希望学生养成知识梳理的习惯.在本节课中不断提出问题,采取问题驱动,引导学生积极思考,让学生全面参与,整个教学过程尊重学生的思维方式,引导学生在“最近发展区”发现问题、解决问题.通过自主分析、交流合作,从而进行有机建构,解决问题,改变学生模仿式的学习方式.在教学过程中,渗透了特殊到一般的思想、数形结合思想、函数与方程思想.在教学过程中通过恰当的应用信息技术,从而突破难点.
四、教学目标分析
(一)知识与技能
1.了解集合的含义与表示,理解集合间的基本关系,集合的基本运算.
A:能从集合间的运算分析出集合的基本关系.B:对于分类讨论问题,能区分取交还是取并.
2.理解函数的定义,掌握函数的基本性质,会运用函数的图象理解和研究函数的性质.
A:会用定义证明函数的单调性、奇偶性.B:会分析函数的单调性、奇偶性、对称性的关系.
(二)过程与方法
1.通过学生自主知识梳理,了解自己学习的不足,明确知识的来龙去脉,把学习的.内容网络化、系统化.
2.在解决问题的过程中,学生通过自主探究、合作交流,领悟知识的横、纵向联系,体会集合与函数的本质.
(三)情感态度与价值观
在学生自主整理知识结构的过程中,认识到材料整理的必要性,从而形成及时反思的学习习惯,独立获取数学知识的能力.在解决问题的过程中,学生感受到成功的喜悦,树立学好数学的信心.在例4的解答过程中,渗透动静结合的思想,让学生养成理性思维的品质.
五、重难点分析
重点:掌握知识之间的联系,洞悉问题的考察点,能选择合适的知识与方法解决问题.
难点:含参问题的讨论,函数性质之间的关系.
六、知识梳理(约10分钟)
提出问题
问题1:把本章的知识结构用框图形式表示出来.
问题2:一个集合中的元素应当是确定的、互异的、无序的,你能结合具体实例说明集合的这些基本要求吗?
问题3:类比两个数的关系,思考两个集合之间的基本关系.类比两个数的运算,思考两个集合之间的基本运算,交、并、补.
问题4:通过本章学习,你对函数概念有什么新的认识和体会吗?
请结合具体实例分析,表示函数的三种方法,每一种方法的特点.
问题5:分析研究函数的方向,它们之间的联系.
在前一次晚自习上,学生相互展示自己的结果,通过相互讨论,每组提供最佳的方案.在自己的原有方案的基础上进行补充与完善.
学生回答问题要点预设如下:
1.集合语言可以简洁准确表达数学内容.
2.运用集合与对应进一步描述了函数的概念,与初中的函数的定义比较,突出了函数的本质函数是描述变量之间依赖关系的重要数学模型.
3.函数的表示方法主要有三种,这三种表示方法有各自的适用范围,要根据具体情况选用.
4.研究函数的性质时,一般先从几何直观观察图象入手,然后运用自然语言描述函数的图象特征,最后抽象到用数学符号刻画相应的数量特征,也是数学学习和研究中经常使用的方法.
设计意图:通过布置任务,让学生充分的认识自己在学习的过程中,哪些知识学习的不透彻.让学生更有针对的进行复习,让复习进行的更有效.让学生体会到知识的横向联系与纵向联系.通过类比初中与高中两种函数的定义,让学生体会到两种函数的定义本质是一样的.
一、教材分析
(一)地位与作用
数列是高中数学重要内容之一,它不仅有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。一方面数列作为一种特殊的函数与函数思想密不可分;另一方面学习数列也为进一步学习数列的极限等内容做好准备。而等差数列是在学生学习了数列的有关概念和给出数列的两种方法——通项公式和递推公式的基础上,对数列的知识进一步深入和拓广。同时等差数列也为今后学习等比数列提供了学习对比的依据。
(二)学情分析
(1)学生已熟练掌握_________________。
(2)学生的知识经验较为丰富,具备了教强的抽象思维能力和演绎推理能力。
(3)学生思维活泼,积极性高,已初步形成对数学问题的合作探究能力。
(4)学生层次参次不齐,个体差异比较明显。
二、目标分析
新课标指出“三维目标”是一个密切联系的有机整体,应该以获得知识与技能的过程,同时成为学会学习和正确价值观。这要求我们在教学中以知识技能的培养为主线,透情感态度与价值观,并把这两者充分体现在教学过程中,新课标指出教学的主体是学生,因此目标的制定和设计必须从学生的角度出发,根据____在教材内容中的地位与作用,结合学情分析,本节课教学应实现如下教学目标:
(一)教学目标
(1)知识与技能
使学生理解函数单调性的概念,初步掌握判别函数单调性的方法;。
(2)过程与方法
引导学生通过观察、归纳、抽象、概括,自主建构单调增函数、单调减函数等概念;能运用函数单调性概念解决简单的问题;使学生领会数形结合的数学思想方法,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(3)情感态度与价值观
在函数单调性的学习过程中,使学生体验数学的科学价值和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度。
(二)重点难点
本节课的教学重点是________________________,教学难点是_____________________。
三、教法、学法分析
(一)教法
基于本节课的内容特点和高二学生的年龄特征,按照临沂市高中数学“三五四”课堂教学策略,采用探究――体验教学法为主来完成教学,为了实现本节课的教学目标,在教法上我采取了:
1、通过学生熟悉的实际生活问题引入课题,为概念学习创设情境,拉近数学与现实的距离,激发学生求知欲,调动学生主体参与的积极性.
2、在形成概念的过程中,紧扣概念中的关键语句,通过学生的主体参与,正确地形成概念.
3、在鼓励学生主体参与的同时,不可忽视教师的主导作用,要教会学生清晰的思维、严谨的推理,并顺利地完成书面表达.
(二)学法
在学法上我重视了:
1、让学生利用图形直观启迪思维,并通过正、反例的构造,来完成从感性认识到理性思维的质的飞跃。
2、让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用,培养学生发现问题、研究问题和分析解决问题的能力。
四、教学过程分析
(一)教学过程设计
教学是一个教师的“导”,学生的“学”以及教学过程中的“悟”构成的和谐整体。教师的“导”也就是教师启发、诱导、激励、评价等为学生的学习搭建支架,把学习的任务转移给学生,学生就是接受任务,探究问题、完成任务。如果在教学过程中把“教与学”完美的结合也就是以“问题”为核心,通过对知识的发生、发展和运用过程的演绎、解释和探究来组织和推动教学。
(1)创设情境,提出问题。
新课标指出:“应该让学生在具体生动的情境中学习数学”。在本节课的教学中,从我们熟悉的生活情境中提出问题,问题的设计改变了传统目的明确的设计方式,给学生的思考空间,充分体现学生主体地位。
(2)引导探究,建构概念。
数学概念的形成来自解决实际问题和数学自身发展的需要.但概念的高度抽象,造成了难懂、难教和难学,这就需要让学生置身于符合自身实际的学习活动中去,从自己的经验和已有的知识基础出发,经历“数学化”、“再创造”的活动过过程.
(3)自我尝试,初步应用。
有效的数学学习过程,不能单纯的模仿与记忆,数学思想的领悟和学习过程更是如此。让学生在解题过程中亲身经历和实践体验,师生互动学习,生生合作交流,共同探究.
(4)当堂训练,巩固深化。
通过学生的主体参与,使学生深切体会到本节课的主要内容和思想方法,从而实现对知识识的再次深化。
(5)小结归纳,回顾反思。
小结归纳不仅是对知识的简单回顾,还要发挥学生的主体地位,从知识、方法、经验等方面进行总结。我设计了三个问题:(1)通过本节课的学习,你学到了哪些知识?(2)通过本节课的学习,你的体验是什么?(3)通过本节课的学习,你掌握了哪些技能?
(二)作业设计
作业分为必做题和选做题,必做题对本节课学生知识水平的反馈,选做题是对本节课内容的延伸与,注重知识的延伸与连贯,强调学以致用。通过作业设置,使不同层次的学生都可以获得成功的喜悦,看到自己的潜能,从而激发学生饱满的学习兴趣,促进学生自主发展、合作探究的学习氛围的形成.
高中数学第一册(上)1.1集合(一)教学案例教学目标:1、理解集合、集合的元素的概念;2、了解集合的元素的三个特性;3、记忆常用数集的表示;4、会判断元素与集合的关系,
集合(一)教学案例
。教学重点:1、集合的概念;2、集合的元素的三个特征性质教学难点:1、集合的元素的三个特性;2、数集与数集的关系课前准备:1、教具准备:多媒体制作数学家康托介绍,包括头像、生平、对数学发展所作的贡献;本节课所需的例题、图形等。2、布置学生预习1.1集合.教学设计:一、[创设情境]多媒体展示激发兴趣:为科学而疯的人——康托托康(Contor,Georg)(1845-1918),俄罗斯—德国数学家、19世纪数学伟大成就之一—集合论的创立人。康托生於俄國聖彼得堡,父母親是丹_人,父親出生於丹_首都哥本哈根,是一個富裕的商人,他的母親瑪麗具有藝術家血統,他父母親年輕時移居到俄國聖彼得堡,康托就出生在那裡,康托是家中長子,並於1856年全家移居到德國法蘭克福,也因為康托多次改變國籍,許多國家都認為康托的成就都是它們培養出來的。康托自幼对数学有浓厚兴趣。23岁获博士学位,以后一直从事数学教学与研究。他所创立的集合论已被公认为全部数学的基础。1874年康托的有关无穷的概念,震撼了知识界。康托凭借古代与中世纪哲学著作中关于无限的思想而导出了关于数的本质新的思想模式,建立了处理数学中的无限的基本技巧,从而极大地推动了分析与逻辑的发展。他研究数论和用三角函数地表示函数等问题,发现了惊人的结果:证明有理数是可列的,而全体实数是不可列的。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岁的康托向神秘的无穷宣战。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,康托的集合论是一种“疾病”,康托的概念是“雾中之雾”,甚至说康托是“疯子”.来自数学_们的巨大精神压力终于摧垮了康托,使他心力交瘁,患了精神_症,被送进精神病医院.他在集合论方面许多非常出色的成果,都是在精神病发作的间歇时期获得的.真金不怕火炼,康托的思想终于大放光彩。18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的工作“可能是这个代所能夸耀的最巨大的工作。”可是这时康托仍然神志恍惚,不能从人们的崇敬中得到安慰和喜悦。191月6日,康托在一家精神病院去世。今天,我们将学习高中数学第一章集合与简易逻辑的1.1集合(一),让我们回顾一下初中涉及到集合的有关知识。二、[复习旧知识]复习提问:1.在初中,我们学过哪些集合?实数集、二元一次方程的解集、不等式(组)的解集、点的集合等。2.在初中,我们用集合描述过什么?角平分线、线段的垂直平分线、圆、圆的内部、圆的外部等。
实数有理数无理数整数分数正无理数负无理数正分数负分数负整数自然数正整数零3.实数的分类3、实数的分类:
实数正实数负实数零
4、以下由学生完成:(1)、把下列各数填入相应的圈内
0、、2.5、、、-6、、8%、19
整数集合分数集合无理数集合
(2).把下列各数填入相应的大括号内1、-10、、、-2、3.6、、—0.1、8、负有理数集合:{}
整数集合:{}
正实数集:{}
无理数集:{}
3.解不等式组(1)2x-3〈5
4.绝对值小于3的整数是—————————————————三、[学习互动]1、观察下列对象(1)2,4,6,8,10,12;(2)所有的直角三角形;(3)与一个角的两边距离相等的点;(4)满足x-3>2的全体实数;(5)本班全体男生;(6)我国古代四大发明;(7)本省高考考试科目;(8)奥运会的球类项目,
《集合(一)教学案例》通过学生观察以上对象后,教师提问:[集合的概念](1)集合是什么?某些指定的对象集在一起就成为一个集合,简称集。(2)什么是集合的元素?集合中的每个对象叫做这个集合的元素。(3)集合、集合的元素怎样表示?一般用大括号表示集合且常用大写字母表示;集合中的元素用小写字母表示。(4)集合中的元素与集合的关系a是集合A的元素,称a属于A,记作a∈A;a不是集合A的元素,称a不属于A,记作aA。2、探讨下列问题(1){1,2,2,3}是含有1个1、2个2、1个3的集合吗?(2)的科学家能构成一个集合吗?(3){a,b,c,d}与{b,c,d,a}是否表同一个集合?通过师生共同探讨得出下面结论:通过师生共同探讨得出结论:[集合中的元素的性质]确定性:集合中的元素必须是确定的。集合的元素的特点互异性:集合中的元素必须是互异的。无序性:集合中的元素是无先后顺序的。组成集合的元素可以是:数、图、人、事物等。[常用数集的表示](1)自然数集:用N表示(2)正整数集:用N﹡或N+表示(3)整数集:用Z表示(4)有理数集:用Q表示(5)实数集:用R表示(正实数集用R_或R+表示)四、[四、[互动参与]例1下面的各组对象能否构成集合是(A)所有的好人(B)小于的实数(C)和2004非常接近的数(D)方程x2-3x+2=0的根例2用符号填空(1)3.14Q(2)πQ(3)0N+(4)0N
32(5)(-2)0N_(6)Q
3232(7)Z(8)—R
五、[分层议练]1、选择题(1)下列不能形成集合的是()A、所有三角形B、《高一数学》中的所有难题C、大于π的整数D、所以的无理数2、判断正误(1){x2,3x+2,5x3-x}={5x3-x,x2,3x+2}()(2)若4x=3,则xN()(3)若xQ,则xR()(4)若xN,则xN+()
常用数集属于a∈AN、N_(或N+)、Z、Q、R。集合的概念元素与集合的关系集合中元素的性质确定性互异性无序性不属于aA
本节课设计的目的:通过创设情境激发学生的学习兴趣,课前预习培养学生的自学能力;多媒体辅助教学提高课堂效益,使教学呈现方式多样化;探索现代教学手段与高中数学教学的整合。
一、激发学生兴趣,让学生产生学习的动力
要想学好高中数学,激发浓厚的兴趣是最有效的手段。如何在数学学习中激发兴趣,应该从四方面来落实。一是重视数学基础知识教学。有的学生认为数学内容很抽象,都是一些数字符号,不容易理解,其实不然,数学知识是最基础的知识,是和我们的生活联系非常紧密的知识,数学就在我们的身边,我们的生活离不开数学。二是强化数学实践应用。许多学生对数学存在认识上的误区,认为学习数学没有多大的用处,事实上,数学知识就充斥在我们生活的每一个角落,与我们的生活是密不可分的。只是以前的数学教学与实践生活严重脱节,造成学生认为数学知识没有多大用处。新数学课程改革下,数学教材有了全新的改革和发展,重视数学的实践应用,使学生能够在数学学习中感受到数学的价值和魅力,从而热爱数学。三是引入数学实验教学。数学并不只是课堂上教师的讲解,还可以通过数学实验来激发学生的兴趣,让学生在实验教学中感受到数学的直观性,使学生以探究者的身份参与到数学知识的研究中,从而让学生在实验的过程中,获得成功的喜悦。四是让学生在攻克数学难关中获得积极情感。数学知识具有宝贵的资源价值,学生可以在发现和创造中获得积极的情感,数学之所以能够吸引更多的人去探索和创新,就是因为在数学学习中,可以获得成功的喜悦,激发学生的斗志。
二、教给学生学习的方法,让学生懂得怎样学习
我们常说:“授人与鱼,不如授人以渔。”这充分说明了教学中方法的重要性,在教育教学中,教师不仅是要教给学生知识,更重要的是教给学生学习的方法,它是学生获得知识的重要法宝,学生只有在掌握方法的情况下,才能学会自己去学习,从而获得知识。因此,在新课程改革下,我们不但要让学生“学会”,还要让学生“会学”。首先,要教给学生“读”的方法。有人认为,高中数学教学用不到“读”的方法。其实,数学教学和其他学科一样,同样离不开“读”的方法,学生只有在读的过程中才能理解数学问题所包含的内容,才会发现和归纳数学材料中所包含的深层次含义,使学生懂得抓住重点去思考问题,从而为学生理解数字知识奠定良好基础。其次,要引导学生“议”的思路。新的数学课程改革提出了合作、探究的学习方法,注重培养学生分析问题和解决问题的能力。因此,在数学教学中,要鼓励学生大胆发言,勇于探究讨论,尤其对于那些有争议的数学问题,要引导学生积极探究,从而帮助学生在探究讨论中提高能力。第三,要让学生学会思考。我国古代教育中就非常重视“思“的重要性,提出了“学而不思则罔”的重要论断。在数学教学中,同样要重点培养学生“思考”的品质,让学生养成思考的良好习惯,学会辨析数学知识的难点,理解数学知识的连贯性,从而增强学生的想象力,提高学生分析数学知识的能力和水平。
三、培养学生质疑的能力,使学生敢于向_挑战
数学教学离不开学生的质疑,尤其是在新课程改革下,培养学生的质疑能力,让学生敢于质疑,是提高数学教学效果的重要因素。在传统的数学教学中,学生根本没有质疑的意识,在解完一道题时,总是没有自信心,只能向教师或者_的书籍求证,这样就抑制了学生创新思维的发展,长此下去,会让学生没有学习的_。高中数学阶段,应该培养学生的质疑能力,让学生敢于向_挑战,这对于提高学生的数学能力素质,培养学生的创新能力具有重要的意义。如果真的找出了“_”的错误,这对于学生来说将是更大的鞭策。因此,在教学中教师要有意识地培养学生的质疑能力,对于学生的一些新的发现、新的想法要及时予以鼓励,激发学生进取的精神,让学生在质疑中提高数学学习的兴趣,树立数学学习的自信心。
四、教给学生学习的方法,培养学生良好的学习习惯
新的数学教材中,都有教法指导和学法渗透的内容,如在每一章都编排了“做一做”“读一读”“想一想”等相关的知识,其主要的目的就是让学生学会学习,学会思考。因此,在教学中教师要注重学生学习方法指导,让学生养成良好的学习习惯。比如,让学生学会读题的方法。读题并不是随意阅读,是让学生在读题中找到有价值的内容,从而为进一步解决问题奠定基础。如果学生在读题中找到了相关的问题,教师要及时予以鼓励,树立学生学习的信心和勇气,使学生在学习中感受到成功的喜悦,从而产生兴趣,培养良好习惯。同时,教师在教学中还要学会创设良好的学习情境,引发学生积极地去探究数学知识,让学生在教师所创设的情境中锻炼能力,提高素质,从而为培养学生的良好习惯奠定基础。总之,高中数学教学是学生数学学习的基础。作为高中数学教师,一定要认识到高中数学教学的重要性,不断转变教学观念,树立全新的数学教学思想,使数学知识能够与我们的生活紧密联系起来,做到学以致用,让学生在数学学习中感受到成功的喜悦,从而进一步增强学生数学学习的主动性,使学生在数学学习中各方面能力都能得到进一步的提高。
一、教材分析
1. 在教材中的地位与作用
在《集合与函数概念》一章中,《集合的含义与表示》是一项重要的基础内容,在知识体系来看,他不仅是高中数学的开始,也是中小学数学的一个承接。具体体现在:
第一、内容的定位。
集合在高中课程中的定位,在标准中写的比较清楚。标准是这样说的,集合语言是现代数学的基本语言,使用集合语言可以简洁准确的表达数学中的一些内容。高中数学只将集合作为一种语言来学习,它把集合是作为一种语言,来描述和表达问题的一种语言来学习的。学生学会使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,发展运用语言进行交流的能力。我觉得这一段话,就给了我们这个集合内容的一个基本的定位。
第二、集合内容的一个目标。
集合在实现目标中的作用。提高数学的表达和交流的能力,是集合的一个基本的目标。集合作为一个数学的概念,对于数学中的分类思想,起了一个促进的作用。我们数学里有自然语言,有符号语言,有图形语言,还有图表语言等等。集合就是一种特殊的符号语言。集合在实现这个目标中,是起了一个作用的。
集合主要是要把各种不同的事物能刻划清楚。在我们中学所使用、所体现出来的具体集合,都是非常清楚的元素和集合之间的关系,是非常清楚的。为了搞清楚集合在整个课程中的一个定位,我们应该搞清楚课程中的一个基本脉络。那些可以作为集合的载体,教室里的男女同学,自然数、整数、分数、小数等等。我们用这些来对数进行分类。另外呢,数轴上的点集,比如说我们在讲不等式的点集、不等式的解集、方程的解。我们总希望用数形结合,它反映在这个是一个点集。另外还有直角坐标系中的点集、方程的根、不等式的解集、函数的定义域等等,函数的定义域、单调区间,函数这个单调的区间,还要学习图形,图形上的一些特殊点。集合也需要,作为一种支撑的一个语言。直线与平面的关系,我们常常说直线L是含于某一个平面的等等。那么,到了我们学解析几何的时候,我们又要使用集合的语言来帮助我们去刻划平面直角坐标系中的某些特殊点,等等。对数据进行分类,用了直方图、扇形图,这些都是集合的比较好的一个载体。三角函数的周期刻划、零点的刻划、最值的刻划、单调区间的刻划、向量与平面点集的刻划等等。一元二次不等式、目标函数的可行域,在我们线性规划问题里数列的特殊点。所以当我们学完这个集合的内容,在我们后续的课程中,有很多的内容可以帮助我们不断的加深对于集合作为一种语言的认识。这样梳理以后,老师清楚我们在这四个课时要讲的内容中,在我们整个高中课程中,所处的一个位置。哪一些载体是学生比较容易掌握的,哪一些载体是学生不容易掌握的。在讲集合的时候,最好选用一维的载体,比如说数、数轴、不等式的解集、数量的范围等等。这些都是一维的载体。另外,就是有限点集学生比较容易。我们常常也把这个开区间,虽然也是无限的,但是学生有一个有限的范围的感觉。知道在讲集合的开始阶段,我们选用什么样的载体来支持学生学习集合的语言。我想这样的分析都使得我们能够更好的把握课程的定位,更好的理解集合所发挥的作用。
在考虑整体的时候,不仅仅要考虑这个内容,而且应该考虑这种思想-数学思想方法
2. 教材编排与课时安排
给出实例→提出问题→问题思考→集合的含义与表示→强化运用(例题与练习)。
教师教学用书安排“集合的含义与表示”这部分内容授课时间2课时,本节课作为第一课时,重在交代集合含义的内容以及集合与元素之间的关系,教学中注重内容的阐述,并充分揭示集合结构特征、集合与元素的内在联系。
二、学情分析
1.学生的情感特点和认知特点:学生思维较活跃,对数学新内容的学习,有相当的兴趣和积极性,这为本课的学习奠定了基础
2.已具备的与本节课相联系的知识、生活经验:学生已较好地在初中接触过集合,为本节课学习集合的含义、元素的特征做好铺垫。
3.学习本课存在的困难:集合作为高中数学课程中的一种语言,因此,集合学习的初学者主要困难在于:使用最基本的集合语言表示有关数学对象,发展运用数学语言进行交流的能力。
基于以上分析,我初步确定如下教学目标与教学重、难点:
三、重、难点分析
【教学重点】集合的含义;
【教学难点】集合元素的基本特征。从知识特点看,与元素的基本特征相似的、需要类比并分类讨论的数学思想在高中前期的学习中很少出现,因此无法进行类比对照,需要充分理解集合的含义,并能整合知识,做到融会贯通,而这对学生却是比较困难的,何况分类讨论的思想方法是初次接触,对学生来说是很新鲜的,因此,教师在发挥学生主体性前提下要给予适当的提示和指导。
依据课程标准,结合学生的.认知发展水平和心理特点,确定本节课的教学目标如下:
四、教学目标分析
依据课程标准,结合学生的认知发展水平和心理特点,确定本节课的教学目标如下:
【知识与技能】认识并理解集合含义的内容;明确集合与元素之间的关系,一是已知集合,能描述其中元素的特征;二是会用集合表示给定元素;三是理解集合中元素的基本特征;四是基本思想方法(集合与元素从属与被从属)的运用。
【过程与方法】感悟用集合表示一类事物的优越性,感受集合的严谨性与元素之间的相互关系,优化思维品质,初步提高学生的数学语言应用的能力。
【情感、态度与价值观】通过经历对比探索的过程,对学生进行思维严谨性的训练,激发学生的求知欲,引导学生多角度思考与反面举例数学思想的建设,感受思维的奇异美、结构的对称美、形式的简洁美和数学的严谨美。
基于上述教学目标与教学重难点,我初步设计如下教法与学法:
五、教法分析与学法指导
1.教法分析
根据学生认知发展水平和心理结构特点,结合教学内容的难易程度,在教学过程中可以利用计算机多媒体和实物投影等辅助教学,以建构主义理论为指导,采用引导启发教学法和探究-建构教学相结合的教学模式,着重于学生的发现、探索和运用,并辅以变式教学,注意适时适当讲解和演练相结合。
2.学法指导
教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的。因此,在教学中要不断指导学生学会学习。根据本节内容的特点,这节课主要是教给学生“动脑想,严格证,多训练,勤钻研。”的研讨式学习方法。这样做,增加了学生主动参与的机会,增强了参与意识,教给学生获取知识的途径;思考问题的方法。使学生真正成为教学的主体。也只有这样做,才能使学生“学”有新“思”, 学有心得。
3.教学构想
集合含义和集合元素的基本特征是本节课的重点内容,要积极引导学生观察实例,发现规律,类比推理,推导归纳,总结反思,增强认知,强化运用。 教学中可以给出一些实例,加强学生对集合含义的理解,以提高学生学习的兴趣,开拓学生的思维视野。例题和巩固练习的选择要全面,不能忽略集合元素特征的考察,注意分类讨论思想的渗透。
六、教学设计说明
问题情境故事化。采用故事来创设问题情景,意在营造和谐、积极的学习气氛,激发学生的探究欲,让学生感受数学的应用价值,通过问题的解决,在特殊方法之中蕴涵一般规律,使学生自己去体会其中的思想方法,为进一步学习奠定基石。
问题情境与含义探究活动化。教学中本着以学生发展为本的理念,充分给学生思考、分析时间、讨论研究和交流展示思维的机会,通过他们自主学习、合作探究,展示学生解决问题的思想方法,共享学习成果,体验数学学习成功的喜悦。通过师生之间不断对话合作交流,发展学生的数学观察能力和语言表达能力,培养学生思维的发散性和严谨性。通过教师的积极引导和启发,借助于变式教学的模式,培养学生思维的发散性、深度与广度。
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
第一课时:四种命题
一、导入新课
【练习】1.把下列命题改写成“若p则q”的形式:
(l)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:(l)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:
三、课堂练习
1.若原命题是“若p则q”,其它三种命题的形式怎样表示?请写在方框内?
学生活动:笔答
教师活动:
2.根据上图所给出的箭头,写出箭头两头命题之间的关系?举例加以说明?
学生活动:讨论后回答
设计意图:
通过学生自己填图,使学生掌握四种命题的形式和它们之间的关系.
教师活动:
一、教学目标
1、在初中学过原命题、逆命题知识的基础上,初步理解四种命题。
2、给一个比较简单的命题(原命题),可以写出它的逆命题、否命题和逆否命题。
3、通过对四种命题之间关系的学习,培养学生逻辑推理能力
4、初步培养学生反证法的数学思维。
二、教学分析
重点:四种命题;难点:四种命题的关系
1、本小节首先从初中数学的命题知识,给出四种命题的概念,接着,讲述四种命题的关系,最后,在初中的基础上,结合四种命题的知识,进一步讲解反证法。
2、教学时,要注意控制教学要求。本小节的内容,只涉及比较简单的命题,不研究含有逻辑联结词“或”、“且”、“非”的命题的逆命题、否命题和逆否命题,
3、“若p则q”形式的命题,也是一种复合命题,并且,其中的p与q,可以是命题也可以是开语句,例如,命题“若,则x,y全为0”,其中的p与q,就是开语句。对学生,只要求能分清命题“若p则q”中的条件与结论就可以了,不必考虑p与q是命题,还是开语句。
三、教学手段和方法(演示教学法和循序渐进导入法)
1、以故事形式入题
2、多媒体演示
四、教学过程
(一)引入:一个生活中有趣的与命题有关的笑话:某人要请甲乙丙丁吃饭,时间到了,只有甲乙丙三人按时赴约。丁却打电话说“有事不能参加”主人听了随口说了句“该来的没来”甲听了脸色一沉,一声不吭的走了,主人愣了一下又说了一句“哎,不该走的走了”乙听了大怒,拂袖即去。主人这时还没意识到又顺口说了一句:“俺说的又不是你”。这时丙怒火中烧不辞而别。四个客人没来的没来,来的又走了。主人请客不成还得罪了三家。大家肯定都觉得这个人不会说话,但是你想过这里面所蕴涵的数学思想吗?通过这节课的学习我们就能揭开它的庐山真面,学生的兴奋点被紧紧抓住,跃跃欲试!
设计意图:创设情景,激发学生学习兴趣
(二)复习提问:
1.命题“同位角相等,两直线平行”的条件与结论各是什么?
2.把“同位角相等,两直线平行”看作原命题,它的逆命题是什么?
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.
(三)新课讲解:
1.命题“同位角相等,两直线平行”的条件是“同位角相等”,结论是“两直线平行”;如果把“同位角相等,两直线平行”看作原命题,它的逆命题就是“两直线平行,同位角相等”。也就是说,把原命题的结论作为条件,条件作为结论,得到的命题就叫做原命题的逆命题。
2.把命题“同位角相等,两直线平行”的条件与结论同时否定,就得到新命题“同位角不相等,两直线不平行”,这个新命题就叫做原命题的否命题。
3.把命题“同位角相等,两直线平行”的条件与结论互相交换并同时否定,就得到新命题“两直线不平行,同位角不相等”,这个新命题就叫做原命题的逆否命题。
(四)组织讨论:
让学生归纳什么是否命题,什么是逆否命题。
例1及例2
(五)课堂探究:“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
引导学生讨论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,同学们踊跃发言。
(六)课堂小结:
1、一般地,用p和q分别表示原命题的条件和结论,用Vp和Vq分别表示p和q否定时,四种命题的形式就是:
原命题若p则q;
逆命题若q则p;(交换原命题的条件和结论)
否命题,若Vp则Vq;(同时否定原命题的条件和结论)
逆否命题若Vq则Vp。(交换原命题的条件和结论,并且同时否定)
2、四种命题的关系
(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
(七)回扣引入
分析引入中的笑话,先讨论,后总结:现在我们来分析一下主人说的四句话:
第一句:“该来的没来”
其逆否命题是“不该来的来了”,甲认为自己是不该来的,所以甲走了。
第二句:“不该走的走了”,其逆否命题为“该走的没走”,乙认为自己该走,所以乙也走了。
第三句:“俺说的不是你(指乙)”其值为真其非命题:“俺说的是你”为假,则说的是他(指丙)为真。所以,丙认为说的是自己,所以丙也走了。
同学们,生活中处处是数学,期待我们善于发现的眼睛
五、作业
1.设原命题是“若
断它们的真假.,则”,写出它的逆命题、否命题与逆否命题,并分别判
2.设原命题是“当时,若,则”,写出它的逆命题、否定命与逆否命题,并分别判断它们的真假.
1、诊断学生,做到知彼。
俗话说:“知己知彼,百战百胜。”教学过程是师生互动的双边活动,教师要使课堂教学达到预期的目的,在进行教学设计时先要诊断学习的真正主人——学生。在教学过程中学生原有的知识、经验、能力水平、个性、爱好、兴趣必然影响着教学活动的展开和推进。因此,教师要尽可能多地了解学生,关注学生的年龄特征、心理特征和差异,预测学生学习时可能遇到的思维障碍,才能时机适宜地切入新知识,使新旧知识合理地衔接起来。
2、课堂小结要与三维目标相呼应
三维目标是课堂教学的出发点与归宿,课堂小结时要回应三维目标,要在教师引领下由学生合作完成小结。包括①在知识与技能方面的收获,②教学中是怎样研究学习新知识的,融合重点与难点的突破于其中,③提炼价值,升华感情。最后教师最好用知识网络的形式给以最后的总结。
3、恰当地选择教学手段
要根据教材的具体情况恰当地设计教学手段,力争做到形象生动,促使教学达到最佳的效果。例如在椭圆、双曲线和抛物线这样的课中,用教具演示来揭示它们的定义,更具有形象性。如在指数和对数函数性质的研究中,教师自制课件利用多媒体辅助教学,使学生看到随着底数a值的变化得到的函数和图像的动态变化,从而对这些函数的性质有深刻的认识和牢固的记忆。在使用计算机辅助教学盛行的今天,教师不要忘记板书,关键的知识要通过板书来呈现,使学生对知识的系统、结构在脑海中留下影像。
做好课堂导入设计
首先,可以联系实际生活。数学知识在生活中有着广泛的应用,与实际生活有着广泛的联系,在进行课堂导入设计时,教师可以联系学生的实际生活,激发学生的好奇心。例如在学习抛物线的知识时,可以这样导入:让学生回想一下打篮球的情景,由于场地限制,在课堂上可以用乒乓球代替篮球,做投篮动作,让学生仔细观察篮球(乒乓球)落地时的轨迹,在学生积极参讨论时,引入抛物线的知识。在导入中联系实际生活,不仅能够激发学生的兴趣,并且能够拉近学生与数学之间的距离。
其次,教师可以利用数学史进行导入。数学教材中很多知识都与数学史相关,学生对这部分知识充满兴趣,因此在教学过程中,教师设计课堂导入时可以从这一点入手,先通过提问或者介绍的方式,让学生了解数学史上的重大事件和重要人物等,引起学生的敬佩和仰慕之情,然后引入相关的数学知识。兴趣是最好的老师,在学生的期待下展开数学教学,无疑会提高课堂教学效率。课堂导入的方式有很多种,在具体的操作环节,教师要注意导入方式的多样性,才能更好地激发学生的兴趣,在高中数学教学中教师要根据实际情况进行合理选择使用。
做好课堂提问设计
首先,教师要精心设计问题。提问的目的是为了激发学生的兴趣和思维,因此,教师提问的问题不能是单调、重复的,而应该是具有启发性和针对性,能够激发学生的思考,引导学生进行步步深入。最重要的是,教师提出的问题要符合学生的知识水平和认知能力,教师不仅应该了解教材,并且要全面了解学生,这样才能使提出的问题符合学生的需要。学生的数学水平是不同的,接受能力也有差异,因此教师要注意提出问题的层次性,并针对不同水平的学生设计不同难度的问题,促进每个学生获得进步和发展。
其次,课堂提问的方式要多样化。如同教学方式需要多样化一样,提问的方式也要具有多样化的特点,这样才能更好地激发学生兴趣,达到教学目的,否则,无论教师设计的问题多么巧妙,学生也会感到厌烦。根据问题的内容和学生实际情况,提问可以是直接问答;可以是导思式;可以教师提问、学生回答;也可以是学生提问、教师回答。在教学过程中教师要注意培养学生的问题意识,鼓励学生自己提出问题,问题是思考的开端,对于学生来说提出问题比解决问题更重要,因此,教师要为学生创造机会,让学生在认真阅读教材的基础上,根据自己的理解提出不懂的问题。提出的问题教师可以进行点拨,让学生思考,也可以组织学生进行讨论,培养学生分析问题和解决问题的能力。
合理制定三维目标,明确重点与难点。
《普通高中数学课程标准》提出的三维教学目标是:知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观。知识与技能目标包括学生要知道、了解、理解的基础知识、基本原理目标和学生必须达到的基本技能目标;过程与方法目标包括实现数学科学中的探究过程和探究方法、优化学生的学习过程,强调学生探索新知识的经历和获得新知识的体验;情感态度与价值观目标中包括学生的学习兴趣与热情、战胜困难的精神、认识数学之美感和塑造学生的人格。三维目标之间的关系是“在实现知识与技能的过程中有机地融合、渗透过程与方法目标、情感态度与价值观目标的达成。”三维目标是课堂教学活动的出发点与归宿。
教学设计时教师要依据教材的具体内容,结合学生的学习实际,以促进每一个学生的发展为本,合理地制订三维目标,注意体现三维目标的整体性,相辅相成。所谓重点,指一节课中最重要的新知识,即联动全局,带动全面的重要之点,是学生认知发生转折与质变的地方,是教学的重心所在,是课堂教学中需要解决的主要矛盾。所谓难点是一节课中学习起来最困难的地方,是学生的认知能力与知识要求之间存在较大矛盾、知识跨越最大的地方,是学生难于理解和掌握的内容。例如“等差数列前n项和”这节课中的重点是“等差数列前n项和公式”,难点是“等差数列前n项和公式的推导——倒序相加法”。只有合理制订三维目标和确定好重点与难点,才能围绕三维目标和重点与难点的突破,制定出出色的教学设计。
创设生活情景,使数学生活化
为学生提供充分从事数学活动和交流的机会,促使他们在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识和技能、数学思想和方法,获得广泛的数学体验,将数学应用于生活,提高自主探究数学知识的能力和学生学习数学能力。
认知最牢靠和最根深蒂固的部分就是生活中经常接触和经常使用的知识,有些已经进入了他们的潜意识。如果能把新知识巧妙地溶于生活情境中,那将会是学生非常欢迎的,一旦接受也会被牢固掌握。而现代教学手段比以往更容易让现实生活中的现象再现或模拟于课堂。因此,从学生的生活经验和知识背景出发,提供学生充分进行数学实践活动和交流的机会课堂效果一定会很好。用与学生年龄特征相适应的大众化、生活化的方式呈现数学内容,也是数学课程改革的一个基本思路。教师要敢于走出教材,走出课堂,走进丰富多彩的生活。比如在引入两个平面垂直的判定定理时,教师提出:建造一座大楼,怎样才能使墙面与地面垂直呢?学生很快会联想到建筑工人常常用一端系着铅锤的细绳让其垂直地面,并以这根绳子为参照,看看所砌的墙是否经过这条细绳。然后问:为什么若墙面经过这条绳子,所砌的墙就与地面垂直呢?还可以引导学生观察教室门板与地面的位置关系,它们是否垂直?转动门扇是否还与地面保持垂直,奇怪吗?为什么?到底隐藏着数学上的什么奥秘?由这些亲切真实情景,导出两个平面垂直的判定定理就水到渠成了。
创设实验情境,培养数学创新能力和实践能力
高中数学教学应鼓励学生用数学去解决问题,甚至去探索一些数学本身的问题。教学中,教师不仅要培养学生严谨的逻辑推理能力、空间想象能力和运算能力,还要培养学生数学建模能力与数据处理能力,加强在“用数学”方面的教育。最好的方式就是用多媒体电脑和诸如《几何画板》、《几何画王》、《几何专家》等工具软件,为学生创设数学实验情境。例如,在上“棱柱和异面直线”课时,我们指导学生用硬纸制作“长方体”和“正三棱柱”等模型。教师用《几何画板》设计并创作“长方体中的异面直线”课件,引导学生利用自己制作的“长方体”模型和上述课件,思考以下问题:“长方体中所有体对角线(4条)与所有面对角线(12条)共组成多少对异面直线?”、“长方体中所有体对角线(4条)与所有棱(12条)共组成多少对异面直线?”、“长方体中所有棱(12条)之间相互组成多少对异面直线?”、“长方体所有面对角线(12条)与所有棱(12条)共组成多少对异面直线?”、“长方体中所有面对角线(12条)之间相互组成多少对异面直线?”。然后由学生独立进行数学实验,探讨上述问题。
此外,教师还要根据数学思想发展脉络,充分利用实验手段尤其是运用现代教育技术,创设教学实验情景、设计系列问题、增加辅助环节,有助于引导学生通过操作、实践,探索数学定理的证明和数学问题的解决方法,让学生亲自体验数学建模过程,培养学生的数学创新能力和实践能力,提高数学素养。
巧设情境,增加学生的投入感
为了构建生动活泼富有个性的数学课堂,我把创设情境,激发学生的学习兴趣当成数学教学的重头戏,使之成为数学课的一道亮丽的风景。 《数学课程标准》强调数学课堂教学必须注意从学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发,使学生有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学,理解数学,让学生感受到数学就在他们周围。因此,我从学生已有的生活经验出发,创设有趣的教学情境,强化学生的感性认识,丰富学生的学习过程,引导学生在情境中观察、操作、交流,感受数学与日常生活的密切联系,感受数学在生活中的作用,加深对数学的理解,并运用数学知识解决现实生活中的问题。如《课程标准》在综合实践的教学建议部分提供了这样一个案例:
要求学生统计自己家庭一周内丢弃的塑料袋个数,并依据所收集的数据展开讨论。其程序是:(1)作为家庭作业提出此问题;(2)学生自主进行统计活动;(3)请某学生在课堂上对结果做现场统计(列出统计表,老师也把自己的统计结果融入其中);(4)统计分析(引导学生根据数据对全班一周丢弃塑料袋情况用不同的算法进行描述和评价);(5)结合问题情境深入领会有关概念(如平均数、中位数、众数等)的含义,并通过问题的层层深入让学生进一步感受不同统计量来表示同一问题的必要性;(6)问题自然延伸(计算这些袋对土地造成的污染,先估计一个袋的污染,然后通过多种方式计算推及到一周呢?一年呢?全校同学的家庭呢?照此速度要多久就会污染整个学校呢?)。由此例可以看出,这种模式的一个关键点就是围绕着学生日常生活来展开的,由学生身边的事所引出的数学问题,使学生体会到数学与生活的紧密和谐关系,朴素的问题情境自然让学生产生一种情感上的亲和力和感召力,可以让他们真正应用数学,并引导他们学会做事。
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
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。
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。
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?
浅谈高中数学概念课教学的有效性
张海能
(福建省宁化第六中学)
摘 要:高中数学的学习,概念是基础,是双基教学的核心,是整个教学过程中的重点内容。数学概念作为数学教学的核心内容,是学生打好基础以及掌握数学学习方法的核心。高中数学老师在教学过程中要打破传统教学模式,要重视概念的讲解和推演过程,让学生掌握概念而不单单是解题能力。合理的根据新课标要求,设计数学概念课的教学方式,能最大限度地提高学生对数学概念的认知能力。
关键词:双基教学;高中数学;数学概念;认知能力
课程改革后,更加注意教学中知识传授的过程,不再是只重视结果,强调培养学生的创新能力。各科目的学习是为了提高学生的素质,健全学生的人格,促进学生的个性发展。而数学教学是实现这一教育目标的重要途径,可以培养学生的理解能力、逻辑思维能力。
一、数学概念的特点和意义
数学概念是通过现象反映事物本质属性的思维形式,具有相对独立性。由于数学概念相当于寻找事物发展存在的规律,一般来说表现的多是事物内在的、固有的属性,而不是表面的属性。这类对象多是现实世界的数量关系以及空间形式,舍弃了具体属性和关系,只留下抽取出来时的形式构造关系。从某种角度来看,他们与原始物体之间是相对独立的。因而数学概念具有抽象与具体的双重属性,既表现出来一类对象的本质属性,又具有实际的特性。
数学概念还具有逻辑性和联系性。数学中的大部分概念都是在原名概念的基础上形成的.,通过逻辑定义,用语言或者符号的形式把它固定,这就使得数学概念具有很强的逻辑性和联系性。
二、如何提高高中数学概念教学的质量效果
1.在概念推导中认识、感知概念。从实际情景出发,提出问题,引出数学概念。通过例子和概念的联系,让学生在具体问题中感知到概念,进一步形成感性认知。
2.在讲解新概念的内涵和延伸时,引导学生理解概念。从原有概念基础上发展,在延伸完善的情况下引入新概念。有些概念因为内容丰富,涵义深刻,不能做到一次讲解完,所以要一步一步分层讲解。
3.在联系新旧概念的关系时,比如,平行向量和平行线段的联系,方程与不等式等等,通过对二者之间的内在联系进行分析,有利于学生进一步掌握概念。
4.在运用数学概念做题的过程中加深对概念的理解。比如说写出1×2×3×……×9×10的积的算法。你可以这么想,计算这么一步一步进行,它是分步的。第一步(1)×2,第二步(1×2)×3第三步(1×2×3)×4,然后可以发现每一次都要(A)乘以B。我们可以把它看做一个重复的操作,这个操作需要重复9次。A有规律吗?你发现A每一次都是继承上一次运算所得到的值。B有规律吗?B每进行一次乘法后自己都要增大1。
所以进行如下循环:A一开始的初始值是1,B一开始的初始值是2。{A=A×B;B=B+1}然后重复9次。
数学概念作为数学教学的核心,始终贯穿整个教学过程,学生是形成数学知识体系的最基本的要素。所以,对数学概念的学习是数学教学中最重要的一项工作,是“人人学有用的数学”的前提,是提升高中数学质量的关键。教师在教学中一定要注意学生对数学概念的掌握。
参考文献:
[1]徐志莲。论高中数学概念课教学模式:螺旋上升之概念体验模式[D]。丽水学院学报,2005(05):97-100.
[2]刘倩男。高中数学概念课教学效果提升的几点建议[J]。理科考试研究,2014(13):7-8.
[3]白雪峰,车菲。对高中数学概念课提问有效性的比较研究:以“等差数列”教学为例[J]。中国数学教育,2014(22):15-20.
[4]常爱华。例谈提高高中数学概念课教学的有效性[D]。大连教育学院学报,2011(01):78-79.
★ 高中数学教学设计
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★ 教学设计的概念