侯杰
【課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求】
根據(jù)具體函數(shù)的圖象,能夠借助計(jì)算器用二分法求相應(yīng)方程的近似解,了解這種方法是求方程近似解的常用方法。
【分解依據(jù)】
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)要求以及考試說(shuō)明進(jìn)行分解,從學(xué)生已有的認(rèn)知水平進(jìn)行解讀.
用二分法求方程的近似解是新課程中新增內(nèi)容。教科書(shū)分三個(gè)層面來(lái)展現(xiàn):第一層面,從簡(jiǎn)單的一元二次方程和二次函數(shù)入手,建立起方程的根和函數(shù)的零點(diǎn)的聯(lián)系。第二層面,通過(guò)二分法求方程近似解,體現(xiàn)函數(shù)與方程的關(guān)系。第三層面,通過(guò)建立函數(shù)模型以及運(yùn)用模型解決問(wèn)題,進(jìn)一步體現(xiàn)函數(shù)與方程的關(guān)系。
本課正處于第二個(gè)層面,本節(jié)內(nèi)容體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的工具性、應(yīng)用性,同時(shí)也滲透了函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、算法思想和逼近思想等數(shù)學(xué)思想。
從學(xué)生的已有知識(shí)情況看,學(xué)生通過(guò)第一課時(shí)的學(xué)習(xí),已經(jīng)知道了方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的聯(lián)系,并且已經(jīng)學(xué)會(huì)了判斷函數(shù)零點(diǎn)存在性的方法,所以本節(jié)課應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)化函數(shù)與方程的關(guān)系,并利用二分法求方程的近似解,以體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。
具體分解如下:
【課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)】
由以上解讀與分解,確立本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下:
(1)通過(guò)實(shí)例演示,學(xué)生初步感知二分法思想;
(2)通過(guò)學(xué)生舉例及實(shí)例分析,歸納二分法的實(shí)質(zhì);
(3)通過(guò)具體數(shù)學(xué)問(wèn)題,感知新舊知識(shí)的聯(lián)系及實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)問(wèn)題的聯(lián)系,及二分法思想、逼近思想;
(4)通過(guò)幾何畫(huà)板展示,讓學(xué)生歸納用二分法求方程近似解的步驟;
(5)通過(guò)觀察與探究,學(xué)生嘗試用二分法求方程的近似解;
(6)通過(guò)梳理,說(shuō)出二分法的定義,及用二分法求方程近似解的步驟;
(7)經(jīng)歷二分法定義與用二分法求方程近似解步驟的探究與應(yīng)用過(guò)程,體會(huì)“觀察—?dú)w納—猜想—驗(yàn)證(或證明)—應(yīng)用” 的思想方法,并能應(yīng)用它解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.對(duì)二分法基本思想的理解;
2.借助計(jì)算器用二分法求方程近似解的步驟和過(guò)程的掌握。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.精確度的理解;
2.求方程近似解的步驟的概括和理解。
【過(guò)程設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】
一、設(shè)置問(wèn)題情境,理解二分法思想
1. 設(shè)置情境:某天,某學(xué)校的一棟宿舍樓內(nèi)的二樓的樓道里出現(xiàn)了一只老鼠,在發(fā)現(xiàn)老鼠的第一時(shí)間內(nèi),學(xué)生將各個(gè)宿舍的門(mén)及樓梯口都堵住了,使得老鼠只能在樓道這個(gè)封閉的空間內(nèi)活動(dòng),開(kāi)始準(zhǔn)備抓老鼠,如果你在現(xiàn)場(chǎng),你將采用怎樣的方法去抓老鼠呢?
(學(xué)生思考給出解決問(wèn)題的方法,教師通過(guò)flash演示給出其中一種方法,讓學(xué)生從中體會(huì)一分為二的思想方法。)
2. 提出問(wèn)題:在現(xiàn)實(shí)生活中還有哪些實(shí)際問(wèn)題可以利用一分為二的方法快速解決?
學(xué)生互相討論,給出具體的例子。教師展示幾個(gè)具體的例子。(海底電纜,稱重,猜價(jià)格)
3. 分析實(shí)例:分析猜價(jià)格的例子,視頻演示給出豆?jié){機(jī)的價(jià)格,給出游戲規(guī)則,豆?jié){機(jī)的價(jià)格在200——500之間,每次猜價(jià)后主持人會(huì)給出高了或低了的提示,每個(gè)選手只有4次機(jī)會(huì),若所猜價(jià)格與商品實(shí)際價(jià)格之間的誤差不超過(guò)20元就算猜中。
教師給出四個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考:
問(wèn)題一:主持人給出的高了或低了的提示有什么作用?
問(wèn)題二:誤差不超過(guò)20元,如何理解?
問(wèn)題三:參賽者,在4次內(nèi)怎樣猜,可以猜中價(jià)格?
問(wèn)題四:若將誤差縮小為10元,在4次內(nèi)能否猜中價(jià)格?
4.分析歸納:在誤差允許的范圍內(nèi),要找到某個(gè)特定值的近似解,可以通過(guò)取特定值所在的范圍的中點(diǎn)的方法逐步縮小其范圍,從而取得近似值。
二、用二分法求方程的近似解
1.實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)銜接及實(shí)際問(wèn)題到數(shù)學(xué)問(wèn)題的知識(shí)遷移,教師設(shè)置四個(gè)問(wèn)題:
問(wèn)題一:函數(shù)y=lnx+2x-6在區(qū)間(2,3)上有零點(diǎn)嗎?
問(wèn)題二:函數(shù)y=lnx+2x-6在區(qū)間(2,3)上有幾個(gè)零點(diǎn)?
問(wèn)題三:你能找到這個(gè)零點(diǎn)?即解方程lnx+2x-6=0.
問(wèn)題四:能否求方程lnx+2x-6=0的近似解?
2.展示幾何畫(huà)板,展示縮小區(qū)間的過(guò)程,并引出精確度的概念,學(xué)生思考用二分法求方程近似解的步驟。
3.學(xué)生試著求方程lnx+2x-6=0的近似解(精確度0.1)。
(ln2≈0.6931, ln3 ≈1.0986, ln2.5 ≈0.9163,ln2.25 ≈0.8109,
ln2.75 ≈1.0116,ln2.625 ≈0.9651, ln2.5625 ≈0.9410, ln2.53125 ≈0.9287)
學(xué)生到黑板展示自己的解題過(guò)程。
三、形成概念、方法歸納
教師給出二分法的定義,并強(qiáng)調(diào)定義中的重點(diǎn)。
學(xué)生總結(jié)歸納用二分法求方程近似解的步驟。
教師用框圖結(jié)構(gòu)進(jìn)一步展示用二分法求方程近似解的步驟,滲透算法思想。
評(píng)價(jià)和說(shuō)明
1、這節(jié)課安排了創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,設(shè)置問(wèn)題組、引發(fā)認(rèn)知沖突;問(wèn)題調(diào)整、直面主題;問(wèn)題深入、嘗試探求;交流合作,解決問(wèn)題;歸納總結(jié)、揭示新知;應(yīng)用新知、解決問(wèn)題;小結(jié)評(píng)價(jià)、布置作業(yè)等環(huán)節(jié)。本節(jié)課以問(wèn)題為主線,圍繞數(shù)形結(jié)合、逼近、化歸的數(shù)學(xué)思想方法這一主題來(lái)展開(kāi)的。
2、本設(shè)計(jì)注意應(yīng)用建構(gòu)主義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論,引導(dǎo)認(rèn)知主體積極參與到探索、發(fā)現(xiàn)、討論、交流的學(xué)習(xí)活動(dòng)中去,使課堂教學(xué)成為學(xué)生親自參與的充滿豐富生動(dòng)的數(shù)學(xué)思想場(chǎng)所。
3、教學(xué)中注重?cái)?shù)學(xué)課程和信息技術(shù)的整合,利用幾何畫(huà)板軟件、flash軟件、ppt課件等,畫(huà)面豐富生動(dòng),使學(xué)生的多種感官獲得外部刺激,有利于完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率。
(河北衡水中學(xué))