(共24张PPT)
2019版普通高中教科书数学人教A版必修 第二册
§ 7.1 数系的扩充和复数的概念
教学过程
目录
01
教材分析
02
学情分析
04
教法学法
05
教学过程
03
目标分析
06
板书设计
教材分析
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
板书设计
地位与作用
本节选自人教A版必修第二册第七章第一节第一课时。复数是一类重要的运算对象,有着广泛的的应用,通过本节课的学习,可以帮助学生通过方程求解,理解复数引入的必要性,了解数系的扩充以及复数概念形成的重要发展阶段,体会其中的理性思维、创新精神和数学文化。
复数的概念,对本章具有奠基性的作用,是整个复数内容的基础.复数与平面向量、三角函数等都有密切的联系。
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
板书设计
教材分析
学情分析
认知基础
困难障碍
在义务教育阶段已经经历了从自然数到实数的扩充过程,对数系的扩充有了一定的认识。学生在前面的学习中具有类比的能力,这为本节课类比有理数系扩充到实数系的过程和方法,将实数系扩充到复数系提供了可能.
在现实生活中没有任何事物支持虚数,由于知识储备和认知能力的限制,学生对数系扩充的一般规则并不熟悉,对虚数单位的引入,以及虚数单位和实数运算的理解会出现一定困难.
高一学生
目标分析
教法学法
教学过程
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
2.能够梳理出数系扩充的一般“规则”,从实数系扩充到复数系的过程,感受数系扩充过程中人类理性思维的作用,提升数学抽象、逻辑推理素养;
1.能够通过方程的解,感受引入复数的必要性,体会实际需求与数学内部的矛盾在数系扩充过程中的作用,能够概述复数的相关概念
3.通过探索数的扩充过程,学生能够体会到一种鲜活的数学思维过程,激发学生对数学的兴趣
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
板书设计
教学重点
复数的有关概念的理解
从实数系扩充到复数系的过程与方法
教学难点
教法学法
教学过程
板书设计
教材分析
学情分析
教法学法
教学目标
引导探究法
教法:
学法:
探究学习与合作学习
通过运用数学史材料激发学生的求知欲,设置问题串,引领学生追溯历史,提炼数系扩充的原则,帮助学生合乎情理的建立新的认知结构。
教学目标
教学过程
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
创设情境
01
回顾历史
02
学以致用
04
梳理小结
05
作业布置
06
探究新知
03
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
创设情境
01
设计意图:
结合数学史卡尔当的名方程,引发学生的认知冲突和数系新领域的探索,顺理成章地引出本节课的教学内容数系的扩充和复数的概念.
引入
五百年前意大利的卡尔丹遇到这样一个问题
将10分成两个部分,使它们的乘积等于40.你能找出这两个数是什么吗?
负实数到底能不能开平方?
如何开平方?
存在这样的数吗?
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
回顾历史
02
设计意图:
通过梳理数集的发展史,帮助学生了解每一次数系扩充的必要性。对复数引入的必要性,作以铺垫。
对于梳理数系扩充的一般“规则”,比较抽象的问题,选择了表格和举例的形式帮助学生突破,为数系的进一步扩充提供方法基础,突破本节课难点内容。培养学生逻辑推理的核心素养。
思考1:如果点P1在第二象限,那么点P2的坐标与点P1的坐标之间有什么关系?如果点P1在y轴负半轴上呢?在其他位置呢?据此,公式二中的角α的大小是多少?
学生小组讨论交流展示结论
教师几何画板演示验证结论
公式二对任意角α都成立
播放视频“数系扩充那些事儿”,同时让学生思考以下几个问题
1.数集经历了那几次扩充?
2.每一次扩充分别解决了那些问题?
3.数系扩充后在运算上遵循了什么规则?
自然数
负整数
整数
分数
有理数
无理数
实数
测量需求
运算需求
运算需求
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
探究新知
03
设计意图:
问题1帮助学生认识到数学中的复杂问题可以转化为基本问题来解决;
通过追问引出本节课要研究的重点问题及研究思路和方法;培养学生运用类比方法解决问题。
介绍虚数的引入历史,并指出虚数单位的概念,帮助学生了解数学文化,激发学习兴趣。培养直观想象,逻辑推理的核心素养。
追问1:类比从自然数集到实数集的扩充过程,特别是从有理数集到实数集的扩充过程,你能设想一种方法,使方程x +1=0有解吗?
师生活动:学生通过看视频思考,应当引入新数且这个数的平方等于-1,教师给出历史上数学家解决方案“i是数学家欧拉最早引入,它取自imaginary(想象的,假想的)一词词头,并规定i =-1
问题1:从方程的角度看,负实数能不能开平方,实际上就是方程 有没有解的问题,我们可将这类问题简化一下?
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
探究新知
03
设计意图:
通过3个小问引导学生归纳总结共同特征,抽象出复数的数学模型,引出复数的概念,培养学生的数学抽象、数学建模的数学核心素养。
问题2:根据之前发现数系扩充后运算规则,你能说出实数集经过扩充后,得到的新数集由那些数组成吗?它们的共同特点是什么?你能写出新数的一般形式吗?
师生活动:学生根据之前得出的规则,小组进行讨论交流,并展示成果,教师在黑板写出学生举的例子,调动学生举出形式丰富的例子.引导学生的出新数的一般形式。
把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位
a+bi(a,b∈R)
实部
虚部
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
探究新知
03
设计意图:
强化学生对于新数系扩充之后的理解;掌握新旧数系、数集之间的关系。
运用学生举出的例子
问题3:说出上列复数的实部、虚部分别是什么?
师生活动:教师根据学生的回答引导学生发现例子中的一些特殊情况,并分析是何种原因造成的,引出复数的分类。
问题4:复数集与实数集、虚数集、纯虚数集之间有什么关系?你能用Venn图表示吗?
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
学以致用
04
设计意图:
学生独立完成之后展示交流并展示其思考过程,教师帮助规范求解程.
巩固学生对复数的分类标准和复数相等含义的认知,在解决问题的过程中内化复数的有关概念,起到及时反馈、学以致用的功效。
例1:当实数m取什么值时,复数z=m+1+(m-1)i,是下列数?
(1)实数;(2)虚数:(3)纯虚数。
例2:已知(x+y)+(y-1)i=(2x+3y)+(2y+1)i,求实数x,y的值?
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
梳理小结
05
问题6:通过本节课的学习,你有那些收获?试从知识、方法、思想等方面谈谈。
知识层面
方法层面
思想层面
设计意图:
引导学生回顾梳理整节课的探究过程,通过总结突出本节重点,帮助学生理解、掌握所学知识,渗透"类比"等数学思想方法。提升学生对于本节课知识层面和方法层面的认识。
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
作业布置
06
考虑到学生的认知差异,基于作业内容的巩固性和发展性为出发点,分层次布置作业,设计必做题和选做题,必做题是针对本节课学习内容的检验和反馈,选做题是为下节课的学习做铺垫。
。
必做题:
教材第70页练习第1、2、3题
选做题:
类比数的几何意义,分析复数有几何意义吗?
设计意图:
板书设计
教材分析
学情分析
教学目标
教法学法
教学过程
板书设计
教学评估
本节课教学,采用问题驱动教学模式,从概念产生的背景到概念的建立、辨析再到概念的应用,层层深入,最后完成评价检测目标的达成。
在本设计中,有些问题还有值得思考的必要。比如,由于虚数单位i的概念非常抽象,又与学生原有知识冲突,学生能否顺利接受从而理解复数的概念?学生能否将复数分类并能准确表示?评价方案是否切合学生实际?如果这些学习目标无法顺利实现,在教学过程中还要做哪些知识铺垫?这都是值得研究的。
以上是我对数系的扩充的第一课时的构思与设计,请各位专家批评指正.
谢谢!