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視頻課題:高中數學人教A版必修1第二章2.2.1對數-廣東省 - 江門
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課題:對數與對數運算(1)
[教學目標]:
(一)知識與能力:1. 理解對數概念,知道自然對數與常用對數. 2. 掌握對數式與指數式的互化. 3.掌握對數的基本性質。
(二)過程與方法:1.通過情景使學生認識對數模型,體會引入對數的必要性 2.通過探究學習,掌握對數的基本性質,培養學生的自主學習能力。 (三)情感態度與價值觀
1.通過對數式與指數式的互化,讓學生認識事物之間的相互聯系與相互轉化;培養學生的類比、分析、歸納能力. 2、培養學生的獨立觀察及獨立發現能力,培養學生的探究意識 3.培養學生的數學應用意識. [學情分析] 本節課為新課標人教A版必修1的內容,是對數函數這章的第一節課,對數這個概念,對于學生來說是一個全新的概念。授課的對象為本校新疆內高班的孩子,他們來自遙遠的新疆,漢語比較薄弱,在教授新內容時,往往接受和理解能力相對較弱,自信心不強。因此,教學中應循循善誘,規范語言,多啟發和鼓勵孩子。
[教學重點]:對數式與指數式的互化及對數性質 [教學難點]:對數概念的理解
[教學方法]:啟發誘導式,講練結合法
啟發學生從指數運算的需求中,提出本節的研究對象——對數,從而由指數與對數的關系認識對數,掌握指數式與對數式的互化,并明確對數運算是指數運算的逆運算.
[教學流程]:情景設置概念教學對數的發明(數學史) 知識點應用對數的性質及應用小結歸納作業布置.
[教學手段]:講練結合法與多媒體輔助教學,提高教學效率,擴大教學容量 [教具準備]:多媒體課件
[教學過程]:
一.【創設情景,引入新課】 同學們,我們來思考下列的幾個問題:
情景一:2
24 ;5232,若?,262xx
情景二:假設2014年我國國民生產總值為a億元,如果每年平均增長8%,那么經過多少年國民生產總值是2014年的2倍? ( 得(18%)x=2x=? )
2
(同學們,這兩個問題中,指數的冪值都不是我們所熟悉的整數,所以我們不能得出x的值,請同學們想一想這兩個問題有什么共同特點呢?) 共性:已知底數和冪的值,求指數 怎樣求呢?
學習了今天的內容就可以解決上述問題。(引入新課)
設計意圖:情景一,由求冪值到已知冪值求指數引出問題1,讓學生引起認知沖突,感受指數與對數的內在聯系;情景二,利用實際問題讓學生感受對數的產生是社會發展的需要,是數學本身發展的需要。通過兩個情景引發學生的好奇心和求知欲,激發學生的學習興趣. 二.【概念教學】 1、對數的概念
一般地,如果Na
x
(0,1)aa,那么數 x叫做以a為底 N的對數(logarithm).記作
logaxN,其中a叫做對數的底數,N叫做真數
指數式與對數式的關系就類似于加法與減法的關系,乘法與除法的關系。ybx則byx
yxb,則)0(
bb
y
x. 2、指數式與對數式的對比
通過類比,你能得出對數式中的底數a與真數N的取值范圍嗎? 結論:
①注意底數的范圍1,0aa且 ②負數和零沒有對數。 ③注意對數的書寫格式.
問題解決:
情景1:262x
,x 答:26log2x 情景1:2%)81(x ,x 答2log08.1x
設計意圖:教師講解對數概念,對數的表示及書寫的注意事項。讓學生了解對數與指數的聯系。利用指數與對數的關系,正確理解對數定義中底數,真數的限制,為以后對數型函數定義域的確定作準備,同時,通過學生的類比與歸納培養學生的的類比歸納能力。
式子
名稱
a
x N
Nax 底數 指數 冪
Nxalog
底數
對數
真數
N
alog
3
三.【對數的發現】
對數的發現是由蘇格蘭數學家納皮兒(J.Napier,1550-1617)在研究天文學的過程中,為了簡化其中的計算而發現的。對數的發現是數學史上的重大事件,天文學界更是以近乎狂喜的心情來迎接這一發現。 納皮爾不是專業數學家,但酷愛數學,他為了制作對數表花了整整20年時間.對數表這一驚人發明很快傳遍了歐洲大陸。開普勒利用對數表簡化了行星軌道的復雜計算。伽利略發出了豪言壯語:“給我時間、空間和對數,我可以創造出一個宇宙來。”數學家拉普拉斯說:“對數用縮短計算的時間來使天文學家的壽命加倍”。對數表曾在幾個世紀內為數學家、會計師、航海家和科學家廣泛使用。恩格斯把對數的發明稱為17世紀數學的三大成就之一。今天,隨著計算機的迅猛發展,對數表就像過時的法律一樣被廢棄了,但對數已成為數學的精髓部分,是每一個中學生必學的內容。
剛才我們通過指數引入了對數,但有趣的是,對數的發現卻早于指數,這是數學史上的珍聞。
設計意圖:介紹對數的發明,借助數學文化史讓學生了解知識的起源;利用數學家身上的優秀品質滲透學生的德育教育,讓學生樹立起持之以恒的學習態度。 四.【知識應用】 1、例題分析
例1:將下列指數式化為對數式,對數式化為指數式
6255)1(4 6412)2(6
73.5)3
1)(3(m
416log)4(2
1 201.0lg)5( (6)303.210ln
解:(1)4625log5 (2)664
1
log2 (3)73.5log3
1m (4)16)
2
1(4
題(5)題(6)中的寫法與之前的寫法不一樣,(5),(6)中的對數是兩個比較特殊的對數:常用對數與自然對數。
①常用對數:以10為底的對數Nlg;
②自然對數:以無理數71828.2e為底的對數的對數Nln 答:(5)10010
2
(6)10303.2e
設計意圖:借助例題讓學生熟練對數式與指數式的相互轉化,加深對對數概念的理解.由(5)(6)引起學生的認知沖突,提高學生的學習熱情和積極性,進而給出概念,讓學生更易于接受自然對數與常用對數。 例題2:求下列各式中x的值:
4
(1)3
2
log64
x (2)68logx (3)x100lg (4)xe2
ln 解:(1)3
2log64
x 4
14)
4(64
23
23
3
2
x (2)68logx (3)x100lg
86x 21010010x
2)2(86
1361x 2x
(4)xe2
ln
xe2ln 2eex
2x即2x
例題3 27log9 =
解:(1)設,27log9x則279x
,得3233
x
2
3,32
xx 設計意圖:例2,例3在例1的基礎上難度有所提升,通過含有變量的對數式與指數式的轉化,讓學生進一步熟悉公式,體會由特殊到一般的哲學思想 2、自主練習
練習1:把下列指數式寫成對數式
(1)823
(2)3225
(3)2121
(4)3
1
2731
練習2:把下列對數式寫成指數式
(1)29log3 (2)3125log5 (3)241log2
(4)481
1
log3 練習3:求下列各式的值:
5
①25log5 ②16
1log2
③1000lg ④001.0lg
五、【對數的性質】
[探究]:(1)1loga (2)aalog (3)N
aalog
解:(1)設,1logxa則1x
a
0x即10a
01loga
同理可得(2)(3)
歸納對數的性質:
(1)負數和零沒有對數; (2)1的對數是零:01loga; (3)底數的對數是1:1logaa;(4)對數恒等式:Na
N
alog;
設計意圖:通過自主探究讓學生獨立發現對數的性質,培養學生獨立思考的能力,并讓學生在發現學習中體會學習的樂趣。
練習1:15log15 1 5
log22 5
2log3
lg1ln1010
5
練習2:求下列各式中x的值:
(1)0)(loglog52x (2)1)(lglog3x 六、【課堂小結】
1、對數的定義 2、兩種特殊的對數:常用對數 自然對數
3、指數式與對數式的轉換。 4、求對數式的值。 5、對數的基本性質 七.[作業布置]教材P74,1,2.
補充:1.已知x滿足等式0)](log[loglog235x,求x16log 2.eln100
1
lg25.6log5.2
七.【板書設計】 對數與對數運算(一) 情景1:
例題:
情景2:
6
一.對數 二.對數的性質 八.[教學反思]:
本節課通過學生熟悉的兩個實例出發,引起學生的認知沖突,歸納出問題的特征,引出對數的概念.利用指數引入對數,除了有利于學生理解對數概念之外,也讓學生感受到對數與指數之間既相互獨立,又相互依存,在一定條件下可相互轉化的關系.雖然對數概念由指數概念得來,但數學知識的邏輯順序有時與歷史順序不一致,因此,介紹對數發現的背景,介紹納皮爾發現對數的動機,以及他制作對數表所付出的精力,不僅僅是為了增強學習的趣味性,更多的是想讓孩子們感受到對數的發現社會生活的迫切需要.納皮爾制作對數表所付出的精力值得孩子們去學習和效仿.同時,也給這些遠離家鄉的孩子一些觸動,為了理想,要勇敢的去克服困難.
反思這節課,個別孩子在接受概念時存在一定的困難,指數與對數的互化不夠熟練.反映在提問時,這個孩子沒有回答上來,這也可以看出在對概念的理解上,孩子的接受能力是有差異的,有些孩子需要更多的時間去消化這個概念.我很慶幸我又給了一次回答問題的機會給這個孩子,可以看出他回答出第二個問題時候臉上的微笑,而且在后面的自主練習中,他也做的很好.我想,有時候我們需要完成一節課的任務,但是對于這部分孩子,也許多一些寬容,多一些理解,稍微等他一會,他會給我們帶來更多的驚喜. 從本節課堂來看,新疆孩子們在應用性問題的掌握上依然存在困難(例如引例2),因此,在接下來的課堂教學中要加強這方面的練習.最后,應該再給孩子們做一些課外閱讀的引導,讓孩子們去了解一下對數表,讓孩子們去了解一下納皮爾發現對數時候的想法也許會更好.
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