教学设计
教学课题 4.4.2对数函数的图象和性质
学科 数学 年级 高一 时长 1课时
教学背景分析 《对数函数的图象和性质》选自人教A版高中数学必修第一册4.4.2,在学习本节课之前,学生已经学习了指数函数等初等函数以及对数函数的概念,这为过渡到本节课起着重要的铺垫作用。对数函数是重要的初等函数之一,它在实际生活中有广泛的应用,所以学习对数函数既是对前面所学函数知识巩固、深化和提高,也为学习其他函数奠定良好的基础,起着承上启下的作用.
教学目标 1.类比指数函数的研究过程,经历设计对数函数的研究方案并实施,获得对数函数的性质,渗透从特殊到一般、数形结合、分类讨论等思想方法,培养自主探究能力,提升直观想象和数学抽象素养; 2.通过建立对数函数模型解决简单的实际问题,体会对数函数在解决实际问题中的作用,提升数学建模、数学运算和逻辑推理等数学核心素养。
重难点 1.类比指数函数的研究过程,经历设计对数函数的研究方案并实施,获得对数函数的性质,渗透从特殊到一般、数形结合、分类讨论等思想方法,培养自主探究能力,提升直观想象和数学抽象素养; 2.通过建立对数函数模型解决简单的实际问题,体会对数函数在解决实际问题中的作用,提升数学建模、数学运算和逻辑推理等数学核心素养。
教学方式与策略 通过分组合作,对照研究指数函数图像与性质的方法与思路,利用作图探究对数函数的图像与性质,通过结合具体题目,经历自我学习的过程,从而能利用对数函数的图象和性质解决有关问题,培养从特殊到一般,数形结合,分类讨论,类比和归纳的数学思想,提升学生逻辑推理,数学运算,数学建模,直观想象的核心素养。
教学活动设计 活动内容 活动意图 时间分配
环节一: 创设情境,形成概念 1.知识回顾 问题1 学习指数函数时,对其性质研究了哪些内容,采取怎样的方法? 师生活动:先由学生回顾研究一类函数的基本路径,即“背景——概念——图像与性质——应用”确定接下来要研究的对数函数的图像和性质,并用于解决问题。 问题2对于对数函数的图像和性质研究路径及方法,联想到“列表——描点——作图——观察图像 结合指数函数,让学生熟知对于函数性质的研究内容,熟练研究函数性质的方法——借助图象研究性质. 约3分钟
环节2:探索新知 类比指数函数的研究方法和过程研究对数函数: 背景→定义→图象→性质→应用 问题1、你准备归纳对数函数的哪些性质?如何归纳其性质? 生:定义域、值域、单调性、奇偶性、过定点等,作图归纳性质 追问1、画怎样的对数函数图象?画()的图象吗? 生:可先画几个具体对数函数的图象,如、、、、、等,再归纳出一般的对数函数的性质。 师:这个方法类比我们归纳幂函数的图象和性质的方法,从具体到抽象,从特殊到一般,采用数形结合的方法来研究指数函数的性质,能够学以致用,很不错! 学生活动:请每个小组(每组6人,每人画1个)在同一张网格纸上采用列表、描点、连线的方式尽可能精准的画出、、、、、六个指数函数的图像。每组代表上台投影展示。 师:好,看同学们画的都很精准。同学们一边观察图像一边来思考对数函数可能有哪些性质呢?请各小组充分讨论后归纳性质: 师:当底数变为,时,一般的对数函数图象有什么相同点和不同点? 生:相同点:①图象都在轴右侧,分布于第一、四象限,②与轴相交于定点(1,0) ③底数互为倒数时,图象关于轴对称 不同点:时,从左到右图象逐渐上升时,从左到右图象逐渐下降 追问2:归纳的很好!对于第②点,为什么恒过点(1,0)? 生:因为时,恒有,故的图象恒过定点(1,0) 练习:函数的图象恒过定点 . 追问3:对于第③点,他们的图象是关于轴对称的,为什么呢? 生:可以化成的形式,与的自变量相等,函数值互为相反数,所以它们关于轴对称。 师:非常好,我们根据和关于轴对称,可以得到和的图象关于轴对称,所以与的图象关于轴对称。于是我们在画图时,只需画出的图象,根据对称就可以画出的图象了。 学生代表设计表格说明性质,教师板演: 师:对数函数性质的掌握要数形结合,心中有图,利用图表记住但注意灵活运用。 问题2、若底数取若干不同的值,根据同一平面直角坐标内函数的图象特点,大胆猜想函数性质,完成你手中的表格. 对数函数的性质表: 追问4、对数函数中的变化对函数图象有何影响? 师:利用几何画板通过改变底数的值获得更多对数函数图象,通过不用同的对数函数图象得出结论。 生:当时,越小,图象越靠近轴;当时,越大,图象越靠近轴 引导学生自己思考由图象归纳性质的方法,感受知识获得的过程。亲自在课前准备好的坐标系里画图,而不是采用几何画板直接得到图象,目的是使学生更加信服,从而加深学生对图象的印象,从而为以后画图解题,采用数形结合的思想方法打下基础。小组合作的方式共同探究性质,自己归纳并设计表格展示性质,整个过程体现了“从具体到抽象,从特殊到一般”的思维方式,使学生的思维得到升华。培养学生的抽象概括、归纳能力、语言表达能力以及主动性. 从学生认知角度出发,有必要让他们从疑惑的情境中走出来,验证自己“发现”的那些结论的正确性,体验成功,从而提高数学能力.进一步加深对对数函数图象的认识,体会数学美。 使学生再次感悟到由特殊到一般的思想方法,从而验证了自己“发 现”的那些对数函数性质的正确性,体验学习成功的快乐.同时使学生了解到信 息技术是探索函数图象及性质的有效途径. 约25分钟
环节3:三、典例探究 例1:比较下列各题中两个值的大小: (1) ;(2) ;(3) 本例主要考察学生对对数函数单调性的理解,对于同底数的对数值,可直接借助函数的单调性(或对数函数的图像)对其大小加以比较,加深对对数函数单调性(图像)的理解巩固(教材P72 例8) 约7分钟
环节4:课堂小结:通过本节课有什么收获?(学生归纳,补充) 1、这节课,我们主要学习了哪些知识?对数函数概念、图象和性质,教师同步展示 2、这节课,在能力、方法上有哪些提高? 学生回答后,教师点出:对数函数是一类重要的函数模型,进一步了解了研究函数的一般方法.注意数形结合、分类讨论等思想方法的运用. 让学生从数学知识、研究方法、数学思想方法对本课进行自我提炼和总结,让学生领悟函数研究的本质,提高学习归纳能力。 约5分钟
板书设计
教学特色与反思 根据本节课的特点,我从以下三个方面进行教学评价: 1.关注学生在整个探究过程中的表现,包括学生的投入程度、思维水平的发展.具体体现在:在对数函数的性质的探究过程中,考察学生动手操作能力和分析解决问题的能力 2.在练习中检测学生对本节知识的掌握情况。 3.根据学生在课堂小结中的表现和课后作业情况,查缺补漏,以便调控教学。