童海燕
“指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)”是高中數(shù)學新課程《數(shù)學》(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,所滲透的數(shù)學思想方法較多,如何在教師的引導下,讓學生通過自主探究、動手實踐的學習方式“體驗數(shù)學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程”?我對這節(jié)課做了富有成效的嘗試.
一、教材分析
重點:指數(shù)函數(shù)的概念及圖像與性質(zhì).
難點:指數(shù)函數(shù)的圖像、性質(zhì)與底數(shù)的關系.我想通過學生間的討論、交流及多媒體動態(tài)演示等手段,使學生對所學知識,由具體到抽象,從感性認識上升到理性認識,由此來突破本節(jié)課的難點.
二、教學目標
1.知識目標:
了解指數(shù)函數(shù)模型的實際背景,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)及一些簡單的應用.
2.思想方法目標:
培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納等思維能力,體會特殊到一般的思想過程及分類討論思想、數(shù)形結合思想,增強學生識圖用圖的能力.
3.情感目標:
讓學生感受數(shù)學問題探索的樂趣和成功的喜悅,體會數(shù)學的理性、嚴謹及數(shù)與形的和諧美,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識.
三、教學活動過程
1.實驗引入,激發(fā)興趣
教師與學生一起做疊紙實驗:每人一張大小相同的紙每次對半疊.疊幾次后提問:每次疊后原來1毫米厚的紙的厚度有何改變?原來1個單位平方米的紙的面積有何改變?讓學生在親自動手下得出指數(shù)函數(shù)y=1[]2x,y=2x,讓學生感受到數(shù)學就在身邊,激發(fā)學生的學習興趣.
2.歸納概括,形成概念
教師提問:(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?
學生獨立思考個別回答.引導學生在簡單的具體問題中抽象出共性,體會從簡單到復雜,從特殊到一般的認知規(guī)律.又通過教師提問,學生辨析,提高學生對指數(shù)函數(shù)概念的理解.
3.類比已知,動手作圖
教師提出問題: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?從哪幾個性質(zhì)入手?再用描點法畫指數(shù)函數(shù)的圖像,教師巡視,個別輔導,展示部分畫得較好的學生的圖像.最后提問:y=2x與y=1[]2x有何聯(lián)系?
學生獨立思考、合作討論,提出并體會研究指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的基本思路與方法.
學生列表、描點、連線,畫出y=2x,y=1[]2x的圖像.
從宏觀上引導學生自己提出從圖像到性質(zhì),從特殊到一般的研究方法,使學生形成科學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,總結出兩個指數(shù)函數(shù)關于軸對稱時其解析式的特點,并利用軸對稱畫指數(shù)函數(shù)的圖像,引導學生利用聯(lián)系的觀點看問題,通過邏輯推理獲得數(shù)學結論.
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.提出問題:在同一坐標系中作出y=3x,y=1[]3x的圖像,如何作?引導學生概括、歸納指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).并在課件展示圖像時,在黑板上師生共同列出性質(zhì).為了幫助學生記憶,教師用一句精彩的口訣結束性質(zhì)的探究:左右無限上沖天,永與橫軸不沾邊.大1增,小1減,圖像恒過(0,1)點.
學生思考,討論交流,概括總結出指數(shù)函數(shù)的基本性質(zhì),體現(xiàn)從特殊到一般的思想過程,由形到數(shù),數(shù)形結合.同時培養(yǎng)學生的探究能力及概括能力.精彩的口訣更讓學生體會到數(shù)學的圖形美和簡潔美.
5.利用性質(zhì),畫出草圖
教師引導學生畫出y=10x,y=1[]10x的草圖.
學生利用性質(zhì)畫草圖.由圖像得出性質(zhì),又可借助性質(zhì)畫草圖,充分體現(xiàn)數(shù)形結合思想.
6.鞏固練習,應用新知
例1 已知指數(shù)函數(shù)f(x)=ax(a>0且a≠1)的圖像經(jīng)過點(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.
學生思考、交流、探討解決問題的方案與步驟,最后個別回答.
通過例1使學生熟練掌握指數(shù)函數(shù)的定義及模型,明確確定一個指數(shù)函數(shù)需要的條件,并注意解題方法常用待定系數(shù)法.通過例2使學生進一步熟悉通過構造指數(shù)函數(shù)來比較兩數(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)的重要應用.
7.歸結總結,拓展深化
教師請學生從知識和方法上談談對這一節(jié)課的認識和收獲.(1)知識上:學生了解指數(shù)函數(shù)的定義、圖像和性質(zhì)以及應用.關鍵要抓住底數(shù)a>1和0 讓學生體會如何通過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)的推導過程,便于學生建立知識網(wǎng)絡.