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(一)學(xué)習(xí)目標(biāo):
(1)理解求方程近似解的二分法的基本思想與步驟;能夠借助科學(xué)計算器用二分法求給定方程的滿足一定精確度要求的近似解.(2)通過啟發(fā)學(xué)生利用直觀想象分析問題來培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象能力,加強學(xué)生對數(shù)學(xué)通性通法的學(xué)習(xí),體驗二分法的算法思想,培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力.(3)體驗求方程近似解的二分法的探究形成過程,感受方程與函數(shù)之間的聯(lián)系;通過了解數(shù)學(xué)家的史料來培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),并增強其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣;體會由特殊到一般的認(rèn)識規(guī)律,體會概括結(jié)論和規(guī)律的過程,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識事物的正確方法.(二)重點難點:
重點理解二分法的基本思想,掌握運用二分法求函數(shù)零點的近似值的步驟和過程.難點理解精確度的概念,概括和理解求方程近似解的一般步驟(三)教學(xué)內(nèi)容安排
1.提出問題:(教師可以利用多媒體等手段展示問題)有一條5km長的電話線路(大約100多根電線桿),某一天線路發(fā)生了故障.想一想,維修線路的工人師傅如何迅速查出故障所在?教師可以鼓勵學(xué)生討論,研究此問題,并提出一個可行的方案.2.新課導(dǎo)入:
求下列函數(shù)的零點:(1)(2)
學(xué)生回答計算的結(jié)果.教師總結(jié):簡單高次函數(shù)可以因式分解求出零點,不能因式分解的高次函數(shù)我們不能求出其零點,但是我們可以想辦法來求零點的近似值.3.介紹數(shù)學(xué)史:
介紹法國數(shù)學(xué)家伽羅瓦(E.Galois,1811.10—1832.5)與挪威數(shù)學(xué)家阿貝爾(Abel,NielsHenrik,1802-1829)的事跡,并引出二分法.4.例題講解:
例題:求函數(shù)的一個正實數(shù)零點(精確到)此時應(yīng)采取教師引導(dǎo),學(xué)生合作探究的教學(xué)模式.教師需引導(dǎo)學(xué)生解決下列問題:(1)如何尋找零點的近似解?(即二分法的原理,操作方法)(2)分到何時才能滿足誤差要求?(即二分法的精度要求)找到解決這兩個問題的方法之后,首先由師生共同選擇初始區(qū)間,教師可以利用數(shù)軸演示二分法的原理;讓學(xué)生討論絕對誤差與區(qū)間長度的關(guān)系.教師引導(dǎo)學(xué)生用表格演示二分法逐次計算的結(jié)果.最后由學(xué)生歸納二分法解題的一般步驟,教師做最后總結(jié).(可以通過計算機作圖來驗證學(xué)生的計算結(jié)果)5.練習(xí)鞏固
使用計算器,用二分法求函數(shù)的一個正零點的近似值(誤差不超過0.01).教師巡視,學(xué)生作練習(xí).要求同桌配合,一名同學(xué)負(fù)責(zé)作記錄,另一名負(fù)責(zé)用計算器求值,盡快求解.6.拓展加深由二分法到算法.
(1)教師總結(jié)二分法的用途,拓展到算法,鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)前人算法的基礎(chǔ)上,去尋求解決各類問題的算法.(2)介紹函數(shù)圖象求解法.7.歸納小結(jié):
教師總結(jié)二分法的解題步驟,讓學(xué)生并領(lǐng)會、回顧本節(jié)所學(xué)的知識與方法,以逐步提高學(xué)生自我獲取知識的能力,有利于發(fā)展教與學(xué)中存在的問題并能及時糾正.8.布置作業(yè):
教材P100練習(xí)2.教材P102習(xí)題3.1B組1(四)教學(xué)資源建議
建議在教學(xué)過程中可以讓學(xué)生使用計算器來計算相關(guān)的函數(shù)值,這樣可以節(jié)省學(xué)生的計算時間.教師則可以利用多媒體教學(xué)手段協(xié)助學(xué)生發(fā)現(xiàn)、歸納方法,并且驗證學(xué)生的計算結(jié)果.
(五)教學(xué)方法與學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略建議
1.教學(xué)目標(biāo)的落實:
新的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)了課堂教學(xué)要以學(xué)生的發(fā)展為本,如何在課堂教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的心理特點、不同水平的學(xué)生提供其感興趣的教學(xué)材料,創(chuàng)設(shè)有趣且適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)情景,激勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)和探索,在交流和親自參與中獲得知識,是我們教師一項十分重要的任務(wù).從實例引入能充分調(diào)動學(xué)生的興趣,引起學(xué)生的求知欲.引入中的實例是為引入二分法的原理做準(zhǔn)備,也說明二分法原理源于現(xiàn)實生活,并作用與現(xiàn)實生活.整個教學(xué)過程應(yīng)遵循從特殊到一般的思想,學(xué)生更容易接受知識;另外應(yīng)以問題研討的形式替代教師的講解,分化難點、解決重點,這樣有利于學(xué)生對知識的掌握,并強化對二分法原理的理解;這樣可以使學(xué)生在討論、合作中解決問題,充分體驗成功的愉悅.在教學(xué)過程中教師可以鼓勵學(xué)生采用獨立思考與小組活動相結(jié)合的辦法解決問題,倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí);并且讓學(xué)生進行模仿練習(xí),能及時的鞏固所學(xué)知識與方法.2.學(xué)生的能力、價值觀培養(yǎng):
數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要重視數(shù)學(xué)知識的傳授和技能的形成,更重要的是在教學(xué)過程中應(yīng)以“問題”為主線,不斷地創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識.這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的情感,增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,提高解決問題的能力.而且本節(jié)課中學(xué)生體驗了一個由二分法的研究學(xué)習(xí)上升到對數(shù)學(xué)通性通法的學(xué)習(xí)與研究的過程.在教學(xué)過程中注重學(xué)習(xí)方法,注重思維方法,注重探索方法,讓學(xué)生主動獲取知識,同時也讓學(xué)生知道這些知識是如何被發(fā)現(xiàn)的,結(jié)論是如何獲得的,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中去體驗數(shù)學(xué)和經(jīng)歷數(shù)學(xué),體現(xiàn)了“方法比知識更重要”這一新的教學(xué)價值觀,在此過程中教師可以引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識到算法思想的重要性,并提高學(xué)生數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識和探究能力.3.重視“以學(xué)生為本”:
《標(biāo)準(zhǔn)》指出:“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué),是師生之間,學(xué)生之間交往互動與共同發(fā)展的過程.”根據(jù)優(yōu)化課堂教學(xué)的需要對教材進行適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚恚鶕?jù)教學(xué)要求,從學(xué)生的實際出發(fā),創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的教學(xué)情境,設(shè)計富有情趣的教學(xué)活動,鼓勵每個學(xué)生動手、動口、動腦,積極參與數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程.在整個教學(xué)過程中,教師注意發(fā)揮學(xué)生的主體性,給學(xué)生留下充分的時間與空間.在課堂上,學(xué)生不僅學(xué)會了有條理地表述自己的觀點想法,還學(xué)會了相互接納、贊賞與互助,并不斷對自己和別人的想法進行批判和反思.通過學(xué)生間的多向交流,可以使他們從多角度看到問題解決的途徑.