数系的扩充和复数的概念教学设计
课题 数系的扩充和复数的概念
教材分析 新课程中复数内容突出复数的代数表示,同时也强调了复数的几何意义.它的内容是分层设计的。同时,复数作为一种新的数学语言,也为我们今后用代数的方法解决几何问题提供了新的工具和方法,体现了数形结合思想。本节课的学习,一方面让学生回忆数系扩充的过程,体会虚数引入的必要性和合理性.另一方面,让学生理解复数的有关概念,掌握复数相等的充要条件,为今后的学习奠定基础.因此,本节课具有承前启后的作用,是本章的重点内容学情分析在学习本节之前,学生对数的概念已经扩充到实数,也已清楚各种数集之间的包含关系等内容,但知识是零碎、分散的,对数的生成发展的历史和规律缺乏整体认识与理性思考,知识体系还未形成。另一方面学生对方程解的问题会默认为在实数集中进行,缺乏严谨的思维习惯。
学习目标:1、知识与技能了解数系的扩充过程及必要性。理解复数有关概念、复数分类及相等的充要条件。初步了解虚数单位的概念和性质。2、过程与方法通过类比引入、分类讨论、化归转化等数学思想的应用,采取“阅读、质疑、探究”的过程,让学生体验数系的扩充过程。培养学生分析问题、解决问题的能力。3、情感、态度与价值观让学生在“发现问题,解决问题”中增长技能,充分认识人类理性思维对数学发展所起到的重要作用,从而进行历史唯物主义教育和辩证唯物主义教育。
学习重点 学习难点
数系的扩充,复数及其相关概念,能区分虚数与纯虚数,明白各数系之间的关系。 数系扩充的过程和方法,虚数i的引入。复数概念的理解应用。
学习方法 创设情境、启发引导、自主探究、深化概念、变式训练
教学过程
创设情景、提出问题(导学) 提出问题几岁开始学习数学?最早学习的数学知识是什么?认数字(自然数)回顾数系的扩充自然数→整数→有理数→实数2. 方程 在实数集中无解,那怎么解决呢?引入新数 由于生产生活的需要和数学本身的矛盾,只有自然数显然不够,因此数系在不断扩充播放视频,(负数的产生,分数的产生,无理数的产生)通过数系的扩充,让学生感受数系的发展与生活是密切相关的。通过引入虚数i,让学生感受到数学精神的博大和学习虚数的必要性。
自主探究,形成概念(读学,群学) 引入虚数单位i, 满足:(1);(2)实数可以与i进行四则运算。1、基本概念(1)复数定义:形如的数叫做复数,通常用小写字母z,记为(复数的代数形式),其中叫虚数单位,叫做复数的实部,叫做复数的虚部,其中。数集叫做复数集。探究:由上题可以看出,复数可以表示实数,也可以表示虚数。当实数取何值时,它为实数?虚数? 当b=0时,z为实数; 当b≠0时,z为虚数; 当b≠0,a=0时,称z为纯虚数;完成下列表格(分类一栏填实数、虚数或纯虚数)2-3i实部虚部分类2、复数的相等如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等.记作:。特别的: 学习了复数的定义后,体会复数可以表示为实数、虚数,为下一步复数的分类奠定基础。学生总结:由学生回答,体现思维总结过程。注意:两个复数不全是实数时,不能比较大小,但两个复数都是实数时,可以比较大小.
典例剖析,注重思维(群学,练学) 例1 实数m分别取什么值时,复数z=m+1+(m-1)i是(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数? 例2 已知(x+y)+(x-2y)i=(2x-5)+(3x+y)i,求实数x,y的值. 引导学生根据实数、虚数、纯虚数的定义去分析讨论说明:这类问题仍要分清复数的实部和虚部,从而利用复数相等的定义解得参数的值。
当堂达标训练(练学) 1.以3i-2的虚部为实部,以3i2+3i的实部为虚部的复数是( )A.-2+3i B.3-3iC.-3+3i D.3+3i2.复数z=i+i2+i3+i4的值是( )A.-1 B.0 C.1 D.i3.a=0是复数a+bi(a,b∈R)为纯虚数的( )A.必要条件 B.充分条件C.充要条件 D.非必要非充分条件4.若,则的值是? 巩固本节课所学知识,过手落实,加深理解,提升能力
总结提升,归纳反思(悟学) 整理知识重点,提升对思想方法的认识
课后思考 1.证明:是无理数(复旦大学自主招生考试题)2.证明:tan30是无理数(北约自主招生考试题)
板书设计
§3.1.1数系的扩充和复数的概念
数系的扩充复数的概念复数相等 例1例2练习
课后反思
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