数学《指数与指数函数》教案(通用10篇)
在教学工作者开展教学活动前,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。那么问题来了,教案应该怎么写?以下是小编整理的数学《指数与指数函数》教案,欢迎大家分享。
数学《指数与指数函数》教案 1
一、教学目标:
知识与技能:理解指数函数的概念,能够判断指数函数。
过程与方法:通过观察,分析、归纳、总结、自主建构指数函数的概念。领会从特殊到一般的数学思想方法,从而培养学生发现、分析、解决问题的能力。
情感态度与价值观:在指数函数的学习过程中,体验数学的科学价值和应用价值,培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度。
二、教学重点、难点:
教学重点:指数函数的概念,判断指数函数。教学难点:对底数的分类。
三、学情分析:
学生已经学习了函数的知识,指数函数是函数知识中重要的一部分内容,学生若能将其与学过的正比例函数、一次函数、二次函数进行对比着去理解指数函数的概念、性质、图象,则一定能从中发现指数函数的本质,所以对已经熟悉掌握函数的学生来说,学习本课并不是太难。学生通过对高中数学中函数的学习,对解决一些数学问题有一定的能力。通过教师启发式引导,学生自主探究完成本节课的学习。高一学生的认知水平从形象向抽象、从特殊向一般过渡,思维能力的提高是一个转折期,但是,学生的自主意识强,有主动学习的愿望与能力。有好奇心、好胜心、进取心,富有激情、思维活跃。
四、教学内容分析
本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学(1)》(人教B版)第二章第一节第二课()《指数函数及其性质》。根据我所任教的学生的实际情况,我将《指数函数及其性质》划分为三节课(探究指数函数的概念,图象及其性质,指数函数及其性质的应用),这是第一节课“探究指数函数的概念”。指数函数是重要的基本初等函数之一,作为常见函数,它不仅是今后学习对数函数和幂函数的基础,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,所以指数函数应重点研究。函数及其图象在高中数学中占有很重要的位置。如何突破这个即重要又抽象的内容,其实质就是将抽象的符号语言与直观的图象语言有机的结合起来,通过具有一定思考价值的问题,激发学生的求知欲望――持久的好奇心。我们知道,函数的'表示法有三种:列表法、图象法、解析法,以往的函数的学习大多只关注到图象的作用,这其实只是借助了图象的直观性,只是从一个角度看函数,是片面的。本节课,主要是让学生学会如何去发现研究心的函数,为后面学习对数函数、幂函数做出铺垫。
五、教学过程:
(一)创设情景
问题1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……一个这样的细胞分裂x次后,得到的细胞分裂的个数y与x之间,构成一个函数关系,能写出x与y之间的函数关系式吗?
问题2:《庄子·天下篇》中写道:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”请你写出截取x次后,木棰剩余量y关于x的函数关系式?
(二)导入新课
引导学生观察,两个函数中,有什么共同特征?
(三)新课讲授指数函数的定义
(四)巩固与练习例题:
(五)课堂小结
(六)布置作业
数学《指数与指数函数》教案 2
教学目标:
进一步理解指数函数及其性质,能运用指数函数模型,解决实际问题。
教学重点:
用指数函数模型解决实际问题。
教学难点:
指数函数模型的建构。
教学过程:
一、情境创设
1.某工厂今年的年产值为a万元,为了增加产值,今年增加了新产品的研发,预计从明年起,年产值每年递增15%,则明年的产值为 万元,后年的产值为 万元.若设x年后实现产值翻两番,则得方程 。
二、数学建构
指数函数是常见的数学模型,也是重要的数学模型,常见于工农业生产,环境治理以及投资理财等
递增的常见模型为=(1+p%)x(p>0);递减的常见模型则为=(1-p%)x(p>0)。
三、数学应用
例1 某种放射性物质不断变化为其他,每经过一年,这种物质剩留的质量是原来的84%,写出这种物质的剩留量关于时间的函数关系式。
例2 某医药研究所开发一种新药,据检测:如果成人按规定的剂量服用,服药后每毫升血液中的含药量为(微克),与服药后的.时间t(小时)之间近似满足如图曲线,其中OA是线段,曲线ABC是函数=at的图象。试根据图象,求出函数= f(t)的解析式。
例3 某位公民按定期三年,年利率为2.70%的方式把5000元存入银行.问三年后这位公民所得利息是多少元?
例4 某种储蓄按复利计算利息,若本金为a元,每期利率为r,设存期是x,本利和(本金加上利息)为元。
(1)写出本利和随存期x变化的函数关系式;
(2)如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后的本利和。
(复利是把前一期的利息和本金加在一起作本金,再计算下一期利息的一种计算利息方法)
小结:银行存款往往采用单利计算方式,而分期付款、按揭则采用复利计算.这是因为在存款上,为了减少储户的重复操作给银行带来的工作压力,同时也是为了提高储户的长期存款的积极性,往往定期现年的利息比再次存取定期一年的收益要高;而在分期付款的过程中,由于每次存入的现金存期不一样,故需要采用复利计算方式.比如“本金为a元,每期还b元,每期利率为r”,第一期还款时本息和应为a(1+p%),还款后余额为a(1+p%)-b,第二次还款时本息为(a(1+p%)-b)(1+p%),再还款后余额为(a(1+p%)-b)(1+p%)-b=a(1+p%)2-b(1+p%)-b,……,第n次还款后余额为a(1+p%)n-b(1+p%)n1-b(1+p%)n2-……-b.这就是复利计算方式。
例5 20xx~20xx年,我国国内生产总值年平均增长7.8%左右.按照这个增长速度,画出从20xx年开始我国年国内生产总值随时间变化的图象,并通过图象观察到20xx年我国年国内生产总值约为20xx年的多少倍(结果取整数)。
练习:
1.(1)一电子元件去年生产某种规格的电子元件a个,计划从今年开始的年内,每年生产此种规格电子元件的产量比上一年增长p%,试写出此种规格电子元件的年产量随年数变化的函数关系式;
(2)一电子元件去年生产某种规格的电子元件的成本是a元/个,计划从今年开始的年内,每年生产此种规格电子元件的产量比上一年下降p%,试写出此种规格电子元件的单件成本随年数变化的函数关系式。
2.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经3小时后,这种细菌可由1个分裂成个 。
3.我国工农业总产值计划从20xx年到20xx年翻两番,设平均每年增长率为x,则得方程 .
四、小结:
1.指数函数模型的建立;
2.单利与复利;
3.用图象近似求解。
五、作业:
课本P71-10,16题。
数学《指数与指数函数》教案 3
一、内容及其解析
(一)内容:指数函数的性质的应用。
(二)解析:通过进一步巩固指数函数的图象和性质,掌握由指数函数和其他简单函数组成的复合函数的性质:定义域、值域、单调性,最值等性质。
二、目标及其解析
(一)教学目标
指数函数的图象及其性质的应用;
(二)解析
通过进一步掌握指数函数的图象和性质,能够构建指数函数的模型来解决实际问题;体会指数函数在实际生活中的重要作用,感受数学建模在解题中的作用,提高学生分析问题与解决问题的能力。
三、问题诊断分析
解决实际问题本来就是学生的一个难点,并且学生对函数模型也不熟悉,所以在构建函数模型解决实际问题是学生的一个难点,解决的方法就是在实例中让学生加强理解,通过实例让学生感受到如何选择适当的函数模型。
四、教学过程设计
探究点一:平移指数函数的图像
例1:画出函数 的图像,并根据图像指出它的单调区间.
解析:由函数的解析式可得:
其图像分成两部分,一部分是将 (x-1)的图像作出,而它的图像可以看作 的图像沿x轴的负方向平移一个单位而得到的,另一部分是将 的图像作出,而它的图像可以看作将 的图像沿x轴的.负方向平移一个单位而得到的.
解:图像由老师们自己画出
变式训练一:已知函数
(1)作出其图像;
(2)由图像指出其单调区间;
解:(1) 的图像如下图:
(2)函数的增区间是(-,-2],减区间是[-2,+).
探究点二:复合函数的性质
例2:已知函数
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的奇偶性;
解析:求定义域注意分母的范围,判断奇偶性需要注意定义域是否关于原点对称。
解:(1)要使函数有意义,须 -1 ,即x 1,所以,定义域为(- ,0) (0,+ ).
(2)变式训练二:已知函数 ,试判断函数的奇偶性;
简析:∵定义域为 ,且 是奇函数;
探究点三 应用问题
例3某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年,这种物质剩留的质量是原来的
84%.写出这种物质的剩留量关于时间的函数关系式.
【解】
设该物质的质量是1,经过 年后剩留量是 .
经过1年,剩留量
变式:储蓄按复利计算利息,若本金为 元,每期利率为 ,设存期是 ,本利和(本金加上利息)为 元.
(1)写出本利和 随存期 变化的函数关系式;
(2)如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后的本利和.
分析:复利要把本利和作为本金来计算下一年的利息.
【解】
(1)已知本金为 元,利率为 则:
1期后的本利和为
2期后的本利和为
期后的本利和为
(2)将 代入上式得
六.小结
通过本节课的学习,本节课应用了指数函数的性质来解决了什么问题?如何构建指数函数模型,解决生活中的实际问题?
数学《指数与指数函数》教案 4
教学目标:
1.进一步理解指数函数的性质;
2.能较熟练地运用指数函数的性质解决指数函数的平移问题;
教学重点:
指数函数的性质的应用;
教学难点:
指数函数图象的平移变换.
教学过程:
一、情境创设
1.复习指数函数的概念、图象和性质
练习:函数y=ax(a0且a1)的定义域是_____,值域是______,函数图象所过的定点坐标为 .若a1,则当x0时,y 1;而当x0时,y 1.若00时,y 1;而当x0时,y 1.
2.情境问题:指数函数的性质除了比较大小,还有什么作用呢?我们知道对任意的a0且a1,函数y=ax的图象恒过(0,1),那么对任意的a0且a1,函数y=a2x1的图象恒过哪一个定点呢?
二、数学应用与建构
例1 解不等式:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
小结:解关于指数的不等式与判断几个指数值的大小一样,是指数性质的运用,关键是底数所在的范围.
例2 说明下列函数的图象与指数函数y=2x的图象的关系,并画出它们的示意图:
(1) ; (2) ; (3) ; (4) .
小结:指数函数的平移规律:y=f(x)左右平移 y=f(x+k)(当k0时,向左平移,反之向右平移),上下平移 y=f(x)+h(当h0时,向上平移,反之向下平移).
练习:
(1)将函数f (x)=3x的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,可以得到函数 的图象.
(2)将函数f (x)=3x的图象向右平移2个单位,再向上平移3个单位,可以得到函数 的图象.
(3)将函数 图象先向左平移2个单位,再向下平移1个单位所得函数的解析式是 .
(4)对任意的'a0且a1,函数y=a2x1的图象恒过的定点的坐标是 .函数y=a2x-1的图象恒过的定点的坐标是 .
小结:指数函数的定点往往是解决问题的突破口!定点与单调性相结合,就可以构造出函数的简图,从而许多问题就可以找到解决的突破口.
(5)如何利用函数f(x)=2x的图象,作出函数y=2x和y=2|x2|的图象?
(6)如何利用函数f(x)=2x的图象,作出函数y=|2x-1|的图象?
小结:函数图象的对称变换规律.
例3 已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且x0时,f(x)=1-2x,试画出此函数的图象.
例4 求函数 的最小值以及取得最小值时的x值.
小结:复合函数常常需要换元来求解其最值.
练习:
(1)函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a等于 ;
(2)函数y=2x的值域为 ;
(3)设a0且a1,如果y=a2x+2ax-1在[-1,1]上的最大值为14,求a的值;
(4)当x0时,函数f(x)=(a2-1)x的值总大于1,求实数a的取值范围.
三、小结
1.指数函数的性质及应用;
2.指数型函数的定点问题;
3.指数型函数的草图及其变换规律.
四、作业:
课本P55-6,7.
五、课后探究
(1)函数f(x)的定义域为(0,1),则函数 的定义域为 .
(2)对于任意的x1,x2R ,若函数f(x)=2x ,试比较 的大小.
数学《指数与指数函数》教案 5
教材分析:
“指数函数”是在学生系统地学习了函数概念及性质,掌握了指数与指数幂的运算性质的基础上展开研究的。作为重要的基本初等函数之一,指数函数既是函数近代定义及性质的第一次应用,也为今后研究其他函数提供了方法和模式,为后续的学习奠定基础。指数函数在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,因此它也是对学生进行情感价值观教育的好素材,所以指数函数应重点研究。
学情分析:
通过初中阶段的学习和高中对函数、指数的运算等知识的系统学习,学生对函数已经有了一定的认识,学生对用“描点法”描绘出函数图象的方法已基本掌握,已初步了解数形结合的思想。另外,学生对由特殊到一般再到特殊的数学活动过程已有一定的体会。
教学目标:
知识与技能:理解指数函数的概念和意义,能正确作出其图象,掌握指数函数的性质并能自觉、灵活地应用其性质(单调性、中介值)比较大小。
过程与方法:
(1) 体会从特殊到一般再到特殊的研究问题的方法,培养学生观察、归纳、猜想、概括的能力,让学生了解数学来源于生活又在生活中有广泛的应用;理解并掌握探求函数性质的一般方法;
(2) 从数和形两方面理解指数函数的性质,体会数形结合、分类讨论的数学思想方法,提高思维的灵活性,培养学生直观、严谨的思维品质。
情感、态度与价值观:
(1)体验从特殊到一般再到特殊的学习规律,认识事物之间的普遍联系与相互转化,培养学生用联系的.观点看问题,激发学生自主探究的精神,在探究过程中体验合作学习的乐趣;
(2)让学生在数形结合中感悟数学的统一美、和谐美,进一步培养学生的学习兴趣。
教学重点:
指数函数的图象和性质
教学难点:
指数函数概念的引入及指数函数性质的应用
教法研究:
本节课准备由实际问题引入指数函数的概念,这样可以让学生知道指数函数的概念来源于客观实际,便于学生接受并有利于培养学生用数学的意识。
利用函数图象来研究函数性质是函数中的一个非常重要的思想,本节课将是利用特殊的指数函数图象归纳总结指数函数的性质,这样便于学生研究其变化规律,理解其性质并掌握一般地探求函数性质的方法 同时运用现代信息技术学习、探索和解决问题,帮助学生理解新知识
本节课使用的教学方法有:直观教学法、启发引导法、发现法
教学过程:
一、问题情境 :
问题1:某种细胞分裂时,由一个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个,以此类推,一个这样的细胞分裂x次后,得到的细胞个数y与x的函数关系式是什么?
问题2:一种放射性物质不断变化为其它物质,每经过一年剩余质量约是原来的 ,设该物质的初始质量为1,经过 年后的剩余质量为 ,你能写出 之间的函数关系式吗?
分析可知,函数的关系式分别是 与
问题3:在问题1和2中,两个函数的自变量都是正整数,但在实际问题中自变量不一定都是正整数,比如在问题2中,我们除了关心1年、2年、3年后该物质的剩余量外,还想知道3个月、一年半后该物质的剩余量,怎么办?
这就需要对函数的定义域进行扩充,结合指数概念的的扩充,我们也可以将函数的定义域扩充至全体实数,这样就得到了一个新的函数——指数函数。
二、数学建构 :
1]定义:
一般地,函数 叫做指数函数,其中
问题4:为什么规定 ?
问题5:你能举出指数函数的例子吗?
阅读材料(“放射性碳法”测定古物的年代):
在动植物体内均含有微量的放射性 ,动植物死亡后,停止了新陈代谢, 不在产生,且原有的 会自动衰变,经过5740年( 的半衰期),它的残余量为原来的一半,经过科学测定,若 的原始含量为1,则经过x年后的残留量为 =
这种方法经常用来推算古物的年代
练习1:判断下列函数是否为指数函数
(1) (2)
(3) (4)
说明:指数函数的解析式y= 中, 的系数是1.
有些函数貌似指数函数,实际上却不是,如y= +k (a>0且a 1,k Z);
有些函数看起来不像指数函数,实际上却是,如y= (a>0,且a 1),因为它可以化为y= ,其中 >0,且 1
2]通过图象探究指数函数的性质及其简单应用:利用几何画板及其他多媒体软件和学生一起完成
问题6:我们研究函数的性质,通常都研究哪些性质?一般如何去研究?
函数的定义域,值域,单调性,奇偶性等;
利用函数图象研究函数的性质
问题7:作函数图象的一般步骤是什么?
列表,描点,作图
探究活动1:用列表描点法作出 , 的图像(借助几何画板演示),观察、比较这两个函数的图像,我们可以得到这两个函数哪些共同的性质?请同学们仔细观察
引导学生分析图象并总结此时指数函数的性质(底数大于1):
(1)定义域?R
(2)值域?函数的值域为
(3)过哪个定点?恒过 点,即
(4)单调性? 时, 为 上的增函数
(5)何时函数值大于1?小于1? 当 时, ;当 时,
问题8::是否所有的指数函数都是这样的性质?你能找出与刚才的函数性质不一样的指数函数吗?
(引导学生自我分析和反思,培养学生的反思能力和解决问题的能力)
根据学生的发现,再总结当底数小于1时指数函数的相关性质并作比较
问题9:到现在,你能自制一份表格,比较 及 两种不同情况下 的图象和性质吗?
(学生完成表格的设计,教师适当引导)
数学《指数与指数函数》教案 6
一、教学类型
新知课
二、教学目标
1、理解指数函数的定义,初步掌握指数函数的定义域,值域及其奇偶性。
2、通过对指数函数的研究,使学生能把握函数研究的基本方法,激发学生的学习兴趣。
三、教学重点和难点
重点:理解指数函数的定义,把握图象和性质。
难点:认识底数对函数值影响的认识。
四、教学用具
投影仪
五、教学方法
启发讨论研究式
六、教学过程
1)引入新课
我们前面学习了指数运算,在此基础上,今天我们要来研究一类新的常见函数———————指数函数。指数函数(板书)
这类函数之所以重点介绍的原因就是它是实际生活中的一种需要。比如我们看下面的`问题:
问题1:某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,……一个这样的细胞分裂次后,得到的细胞分裂的个数与之间,构成一个函数关系,能写出与之间的函数关系式吗?
问题2:有一根1米长的绳子,第一次剪去绳长一半,第二次再剪去剩余绳子的一半,……剪了次后绳子剩余的长度为米,试写出与之间的函数关系。
1、定义:形如的函数称为指数函数。(板书)
教师在给出定义之后再对定义作几点说明。
2、几点说明(板书)
(1)关于对的规定:
(2)关于指数函数的定义域(板书)
(3)关于是否是指数函数的判断(板书)刚才分别认识了指数函数中底数,指数的要求,下面我们从整体的角度来认识一下,根据定义我们知道什么样的函数是指数函数,请看下面函数是否是指数函数。学生回答并说明理由,教师根据情况作点评,指出只有(1)和(3)是指数函数,其中(3)可以写成,也是指数图象。最后提醒学生指数函数的定义是形式定义,就必须在形式上一摸一样才行,然后把问题引向深入,有了定义域和初步研究的函数的性质,此时研究的关键在于画出它的图象,再细致归纳性质。
3、归纳性质
七、小结
数学《指数与指数函数》教案 7
教学目标:
在复习指数函数与对数函数的特性之后,通过图像对比使学生较快的学会不求值比较指数函数与对数函数值的大小及提高对复合型函数的定义域与值域的解题技巧。
重点难点:
重点:指数函数与对数函数的特性。
难点:指导学生如何根据上述特性解决复合型函数的定义域与值域的问题。
教学方法:
多媒体授课。
学法指导:
借助列表与图像法。
教具:
多媒体教学设备。
教学过程:
一、 复习提问。通过找学生分别叙述指数函数与对数函数的公式及特性,加深学生的记忆。
二、 展示指数函数与对数函数的一览表。并和学生们共同复习这些性质。
指数函数与对数函数关系一览表
函数
性质
指数函数
y=ax (a>0且a≠1)
对数函数
y=logax(a>0且a≠1)
定义域
实数集R
正实数集(0,﹢∞)
值域
正实数集(0,﹢∞)
实数集R
共同的点
(0,1)
(1,0)
单调性
a>1 增函数
a>1 增函数
0<a<1 减函数
0<a<1 减函数
函数特性
a>1
当x>0,y>1
当x>1,y>0
当x<0,0<y<1
当0<x<1, y<0
0<a<1
当x>0, 0<y<1
当x>1, y<0
当x<0,y>1
当0<x<1, y>0
反函数
y=logax(a>0且a≠1)
y=ax (a>0且a≠1)
图像
Y
y=(1/2)x y=2x
(0,1)
X
Y
y=log2x
(1,0)
X
y=log1/2x
三、 同一坐标系中将指数函数与对数函数进行合成, 观察其特点,并得出y=log2x与y=2x、 y=log1/2x与y=(1/2)x 的图像关于直线y=x对称,互为反函数关系。所以y=logax与y=ax互为反函数关系,且y=logax的定义域与y=ax的值域相同,y=logax的值域与y=ax的定义域相同。
Y
y=(1/2)x y=2x y=x
(0,1) y=log2x
(1,0) X
y=log1/2x
注意:不能由图像得到y=2x与y=(1/2)x为偶函数关系。因为偶函数是指同一个函数的图像关于Y轴对称。此图虽有y=2x与y=(1/2)x图像对称,但它们是2个不同的函数。
四、 利用指数函数与对数函数性质去解决含有指数与对数的复合型函数的定义域、值域问题及比较函数的大小值。
五、 例题
例⒈比较(Л)(-0.1)与(Л)(-0.5)的.大小。
解:∵ y=ax中, a=Л>1
∴ 此函数为增函数
又∵ ﹣0.1>﹣0.5
∴ (Л)(-0.1)>(Л)(-0.5)
例⒉比较log67与log76的大小。
解: ∵ log67>log66=1
log76<log77=1
∴ log67>log76
注意:当2个对数值不能直接进行比较时,可在这2个对数中间插入一个已知数,间接比较这2个数的大小。
例⒊ 求y=3√4-x2的定义域和值域。
解:∵√4-x2 有意义,须使4-x2≥0
即x2≤4, |x|≤2
∴-2≤x≤2,即定义域为[-2,2]
又∵0≤x2≤4, ∴0≤4-x2≤4
∴0≤√4-x2 ≤2,且y=3x是增函数
∴30≤y≤32,即值域为[1,9]
例⒋ 求函数y=√log0.25(log0.25x)的定义域。
解:要函数有意义,须使log0.25(log0.25x)≥0
又∵ 0<0.25<1,∴y=log0.25x是减函数
∴ 0<log0.25x≤1
∴ log0.251<log0.25x≤log0.250.25
∴ 0.25≤x<1,即定义域为[0.25,1)
六、 课堂练习
求下列函数的定义域
1. y=8[1/(2x-1)]
2. y=loga(1-x)2 (a>0,且a≠1)
七、 评讲练习
八、 布置作业
第113页,第10、11题。并预习指数函数与对数函数
在物理、社会科学中的实际应用。
数学《指数与指数函数》教案 8
一、教材分析
1.《指数函数》在教材中的地位、作用和特点
2.教学目标、重点和难点
(1)知识目标:①掌握指数函数的概念;②掌握指数函数的图象和性质;③能初步利用指数函数的概念解决实际问题;
(2)技能目标:①渗透分类讨论、数形结合的基本数学思想方法②培养学生观察、联想、类比、猜测、归一、教材分析
1.《指数函数》在教材中的地位、作用和特点
《指数函数》是人教版高中数学(必修)第一册第二章“函数”的第六节内容,是在学习了《指数》一节内容之后编排的。通过本节课的学习,既可以对指数和函数的概念等知识进一步巩固和深化,又可以为后面进一步学习对数、对数函数尤其是利用互为反函数的图象间的关系来研究对数函数的性质打下坚实的概念和图象基础,又因为《指数函数》是进入高中以后学生遇到的第一个系统研究的函数,对高中阶段研究对数函数、三角函数等完整的函数知识,初步培养函数的应用意识打下了良好的学习基础,所以《指数函数》不仅是本章《函数》的重点内容,也是高中学段的主要研究内容之一,有着不可替代的重要作用。
此外,《指数函数》的知识与我们的日常生产、生活和科学研究有着紧密的联系,尤其体现在细胞分裂、借贷利率的计算和考古中的年代测算等方面,因此学习这部分知识还有着广泛的现实意义。本节内容的特点之一是概念性强,特点之二是凸显了数学图形在研究函数性质时的重要作用。
2.教学目标、重点和难点
通过初中学段的学习和高中对集合、函数等知识的系统学习,学生对函数和图象的关系已经构建了一定的认知结构,主要体现在三个方面:
知识维度:对正比例函数、反比例函数、一次函数,二次函数等最简单的函数概念和性质已有了初步认识,能够从初中运动变化的角度认识函数初步转化到从集合与对应的观点来认识函数。
技能维度:学生对采用“描点法”描绘函数图象的方法已基本掌握,能够为研究《指数函数》的性质做好准备。
素质维度:由观察到抽象的数学活动过程已有一定的体会,已初步了解了数形结合的思想。
鉴于对学生已有的知识基础和认知能力的分析,根据《教学大纲》的要求,我确定本节课的教学目标、教学重点和难点如下:
(1)知识目标:①掌握指数函数的概念;②掌握指数函数的图象和性质;③能初步利用指数函数的概念解决实际问题;
(2)技能目标:①渗透数形结合的基本数学思想方法②培养学生观察、联想、类比、猜测、归纳的能力;
(3)情感目标:①体验从特殊到一般的学习规律,认识事物之间的普遍联系与相互转化,培养学生用联系的观点看问题②通过教学互动促进师生情感,激发学生的学习兴趣,提高学生抽象、概括、分析、综合的能力③领会数学科学的应用价值。
(4)教学重点:指数函数的图象和性质。
(5)教学难点:指数函数的图象性质与底数a的关系。
突破难点的关键:寻找新知生长点,建立新旧知识的联系,在理解概念的基础上充分结合图象,利用数形结合来扫清障碍。
二、教法设计
由于《指数函数》这节课的特殊地位,在本节课的教法设计中,我力图通过这一节课的教学达到不仅使学生初步理解并能简单应用指数函数的知识,更期望能引领学生掌握研究初等函数图象性质的一般思路和方法,为今后研究其它的函数做好准备,从而达到培养学生学习能力的目的,我根据自己对“诱思探究”教学模式和“情景式”教学模式的认识,将二者结合起来,主要突出了几个方面:
1.创设问题情景.按照指数函数的在生活中的实际背景给出两个实例,充分调动学生的学习兴趣,激发学生的探究心理,顺利引入课题,而这两个例子又恰好为研究指数函数中底数大于1和底数大于0小于1的图象做好了准备。
2.强化“指数函数”概念.引导学生结合指数的有关概念来归纳出指数函数的定义,并向学生指出指数函数的形式特点,请学生思考对于底数a是否需要限制,如不限制会有什么问题出现,这样避免了学生对于底数a范围分类的不清楚,也为研究指数函数的图象做了“分类讨论”的铺垫。
3.突出图象的作用.在数学学习过程中,图形始终使我们需要借助的重要辅助手段。一位数学家曾经说过“数离形时少直观,形离数时难入微”,而在研究指数函数的性质时,更是直接由图象观察得出性质,因此图象发挥了主要的作用。
4.注意数学与生活和实践的联系.数学的本质是来源于生活,服务于实践。在课堂教学的引入、例题的讲解和课外知识的拓展部分,都介绍了与指数函数息息相关的生活问题,力图使学生了解到数学的基础学科作用,培养学生的数学应用意识。
三、学法指导
本节课是在学习完“指数”的概念和运算后编排的,针对学生实际情况,我主要在以下几个方面做了尝试:
1.再现原有认知结构。在引入两个生活实例后,请学生回忆有关指数的概念,帮助学生再现原有认知结构,为理解指数函数的概念做好准备。
2.领会常见数学思想方法。在借助图象研究指数函数的性质时会遇到分类讨论、数形结合等基本数学思想方法,这些方法将会贯穿整个高中的数学学习。
3.在互相交流和自主探究中获得发展。在生活实例的课堂导入、指数函数的性质研究、例题与训练、课内小节等教学环节中都安排了学生的讨论、分组、交流等活动,让学生变被动的接受和记忆知识为合作学习的乐趣中主动地建构新知识的框架和体系,从而完成知识的内化过程。
4.注意学习过程的循序渐进。在概念、图象、性质、应用、拓展的过程中按照先易后难的顺序层层递进,让学生感到有挑战、有收获,跳一跳,够得着,不同难度的题目设计将尽可能照顾到课堂学生的个体差异。
四、程序设计
在设计本节课的教学过程中,本着遵循学生的认知规律、让学生去经历知识的形成与发展过程的原则,我设计了如下的教学程序,启发学生逐步发现和认识指数函数的图象和性质。
1.创设情景、导入新课
教师活动:①用电脑展示两个实例,第一个是计算机价格下降问题,第二个是生物中细胞分裂的例子,②将学生按奇数列、偶数列分组。
学生活动:①分别写出计算机价格y与经过月份x的关系式和细胞个数y与分裂次数x的关系式,并互相交流;②回忆指数的概念;③归纳指数函数的概念;④分析出对指数函数底数讨论的必要性以及分类的方法。
设计意图:通过生活实例激发学生的学习动机,,扫清由概念不清而造成的知识障碍,培养学生思维的主动性,为突破难点做好准备;
2.启发诱导、探求新知
教师活动:①给出两个简单的指数函数并要求学生画它们的图象②在准备好的小黑板上规范地画出这两个指数函数的图象③板书指数函数的性质。
学生活动:①画出两个简单的指数函数图象②交流、讨论③归纳出研究函数性质涉及的方面④总结出指数函数的性质。
设计意图:让学生动手作简单的'指数函数的图象对深刻理解本节课的内容有着一定的促进作用,在学生完成基本作图之后,教师再利用课前已列表、建立坐标系的小黑板展示准确的作图方法,达到进一步规范学生的作图习惯的目的,然后借助“函数作图器”用多媒体将指数函数的图象推广到一般情况,学生就会很自然的通过观察图象总结出指数函数的性质,同时对于底数的讨论也就变得顺理成章。
3.巩固新知、反馈回授
教师活动:①板书例1②板书例2第一问③介绍有关考古的拓展知识。
学生活动:①学习解题的规范步骤②完成例2的第二问、第三问③完成分组练习④扩展视野,体会数学的应用价值。
设计意图:本环节的设计目的是实现学生对指数函数知识的初步应用,完成学生学习的“实践―――认识―――再实践”过程,力求通过例题的讲授、规范的板书养成学生良好地解题习惯,起到教师的示范作用,通过例2的第二问、第三问巩固学生对指数函数性质的理解、实现会用指数函数的性质解决数学问题,通过三个分组练习实现教师的再指导和学生的渐进式提高。指数函数与借贷利率的计算、化学中半衰期的计算和考古技术的现代运用有紧密的联系,本环节介绍的“化学中的14C在考古中的应用”既开拓了学生的视野,又为下一步学习“计算分期付款的利率”等问题埋下伏笔。
4.归纳小结、深化目标
教师活动:①引导学生对课堂知识进行归纳,完成对分类讨论、数形结合等数学方法的归纳;②布置课后及拓展作业
学生活动:完成对指数函数的概念和性质的课内小结并通过课后作业进一步深化学习目标,有能力的同学完成网上调研并在下节课与同学交流我国在利用14C进行考古所取得的成果。
设计意图:教师在本环节引导学生对指数函数的知识进行梳理,深化知识与技能目标,并通过作业实现目标的巩固。
5.板书设计
考虑到板书在教学过程中发挥的功能,本节课我设计了由三个板块构成的板书,板面分配比例为2:1:1,第一大板块包含了两部分,一是指数函数的定义,二是课前准备的画有坐标系和表格的小黑板;第二板块书写了例1和例2的第一问;第三板块由学生完成例2的后两问、练习和课堂小结组成。
五、教学评价
教学评价的及时有效能调动课堂的气氛、感染学生的情绪,对课堂教学发挥着积极的推动作用,因此,我将教学评价将贯穿于本节课的每个教学环节中。例如情景导入的表达式评价、回忆指数知识的记忆评价、得出指数函数概念的归纳评价、作图时的准确性评价、解题时的规范性评价、小结时的表述性评价等。在学生交流、讨论、探究等环节注意启发学生完成知识互评、能力互评,通过多种评价方式让更多的学生获得学习的自信,在轻松融洽的课堂评价氛围中完成本节课的教学和学习任务。
当然教师会通过对学生作业的批改获得更全面的对学生知识掌握的评价和课堂效果的反思,并在后续的时间里修订课堂设计方案,达到预期的教学效果,实现学生的能力发展。以上是我对指数函数这节课的设计和思考,敬请批评指正!
数学《指数与指数函数》教案 9
一、说教材
1.《指数函数》在教材中的地位、作用和特点
今天说课的内容为“指数函数”第一课时。它是在学习指数概念和幂函数的基础上学习指数函数的概念和性质,通过学习指数函数的定义,图像及性质,可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,使学生得到较系统的函数知识和研究函数的方法,并且为学习对数函数尤其是利用互为反函数的图象间的关系来研究对数函数的性质打下坚实的概念和图象基础。所以指数函数起到了承上启下的作用。
此外,《指数函数》的知识与我们的日常生产、生活和科学研究有着紧密的联系,尤其体现在细胞分裂、贷款利率的计算、股市的涨跌、服饰的打折和化学中对放射性物质的变化研究等方面,因此学习这部分知识还有着广泛的现实意义与在专业知识中的应用作用。本节内容的特点之一是概念性强,特点之二是凸显了数学图形在研究函数性质时的重要作用。
2.教学目标、重点和难点
通过初中学段的学习和职业高中对集合、函数等知识的系统学习,学生对函数和图象的关系已经构建了一定的认知结构,主要体现在三个方面:
知识维度:初中已经学习了正比例函数、反比例函数和 一次函数,上册第三章又进一步学习了函数的概念及其通性,并对一次函数、二次函数作了更深入研究,学生已经初步掌握了研究函数的一般方法,能够从初中运动变化的角度认识函数初步转化到从集合与对应的观点来认识函数。
能力维度:学生对采用“描点法”描绘函数图象的方法已基本掌握,能够为研究指数函数的性质做好准备。
素质维度:由观察到抽象的数学活动过程已有一定的体会,已初步了解了数形结合的思想。
(1)教学目标
知识目标:①了解指数函数模型的实际背景,认识数学与现实生活、其他学科的联系②掌握指数函数的概念③掌握指数函数的图象和性质
能力目标:①渗透数形结合的基本数学思想方法②培养学生观察、联想、类比、猜测、归纳的能力;
情感目标:①在学习的过程中体会研究具体函数及其性质的过程和方法,如体验从特殊到一般的学习规律,认识事物之间的普遍联系与相互转化,培养学生用联系的观点看问题②通过教学互动促进师生情感,激发学生的学习兴趣,提高学生抽象、概括、分析、综合的能力
(2)教学重点和难点
教学重点:指数函数的图象和性质。
教学难点:指数函数的图象性质与底数a的关系。
(3)教学关键:
从实际出发,使学生在获得一定的感性认识和基础上,通过观察、比较、归纳提高到理性认识,以形成完整的概念;在理解概念的基础上充分结合图象,利用数形结合来扫清障碍。
二、教法与学法指导
1.学法指导
由于职高学生大部分数学基础较差,理解能力、运算能力、思维能力等方面参差不齐,同时学生学好数学的自信心不强,学习积极性不高,厌学情绪严重。针对实际情况,考虑到学生非智力因素的影响,我主要在以下几个方面做了尝试:
(1)激发学生的求知欲和学习积极性。从学生感兴趣的生活实例着手,激发学生的学习兴趣,指导学生积极思维,主动获取知识。
(2)领会常见数学思想方法。在借助图象研究指数函数的性质时会遇到分类讨论、数形结合等基本数学思想方法,这些方法将会贯穿整个职业高中的数学学习。
(3)在互相交流和自主探究中获得发展。在生活实例的课堂导入、指数函数的性质研究、例题与训练、课内小节等教学环节中都安排了学生的讨论、分组、交流等活动,让学生变被动的接受和记忆知识为在合作学习的乐趣中主动地建构新知识的框架和体系,从而完成知识的内化过程。
(4)注意学生的个体差异。利用小组合作来帮助后进的学生,不同难度的题目设计将尽可能照顾到课堂学生的个体差异。
2.教法选择
(1)本节课采用的方法有;启发发现法、课堂讨论法、多媒体教学法
(2)采用这些方法的理论依据:为了调动学生的学习积极性,使学生变被动为主动愉快的学习。教学中我引导学生从实例出发启发出指数函数的定义,在概念理解上,用步步设问、课堂讨论来加深理解。在指数函数图像的画法上,借助电脑,演示作图过程以及图像变化的动画过程,新技术、新工具、新模式给了学生以新的感受,从而使学生直接地接受并提高学生的学习兴趣和积极性,很好地突破难点和提高教学效率,从而增大教学的容量和直观性、准确性。(有条件的可以安排在机房上课,让学生也利用函数作图器作图)
三、教学设计
在设计本节课的教学过程中,本着遵循学生的认知规律、让学生去经历知识的形成与发展过程的原则,我设计了如下的教学程序,启发学生逐步发现和认识指数函数的图象和性质。
1.创设情景、导入新课
教师活动:①用电脑展示两个实例,第一个是生物中细胞分裂问题(某种细胞分裂时由1 个分裂成2 个,2个分裂成4个,......,一个这样的细胞分裂 x 次后,得到的细胞个数y与x有怎样的函数关系?),第二个是放射性物质变化的例子(一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年剩留的质量约是原来的.84%,求经过多少年,剩留量是原来的一半,结果保留一位有效数字)。②组织学生思考、分小组讨论所提出的问题,注意引导学生从定义出发来解释两个问题中变量之间的关系。③引导学生把对应关系概括到形式。
学生活动:分别写出细胞个数y与分裂次数x的关系式和剩留量y与经过的年数x的关系式;
设计意图:①通过生活实例充分调动学生的学习兴趣,激发学生的探究心理,顺利引入课题,也为引出指数函数的概念做准备,扫清由概念不清而造成的知识障碍,培养学生思维的主动性,为突破难点做好准备;②由具体数字抽象概括出指数函数y=ax的模型,为研究指数函数做准备;③两个例子又恰好为研究指数函数中底数大于1和底数大于0小于1的图象做好了准备。
2.启发诱导、探求新知
(1)指数函数概念的引出
教师活动:①引导学生观察这两个函数,寻找他们的特征②请学生思考对于底数a是否需要限制,如不限制会有什么问题出现③引导学生观察指数函数与幂函数在概念上的区别。
学生活动:①学生独立思考并回忆指数的概念;②解释这两个问题中变量间的关系为什么构成函数,从而归纳指数函数的概念;③理清指数函数与幂函数在概念上的区别。
设计意图:①引导学生结合指数的有关概念来归纳出指数函数的定义,并向学生指出指数函数的形式特点;②注意提示底数的取值范围,这样避免了学生对于底数a范围分类的不清楚,也为研究指数函数的图象做了“分类讨论”的铺垫。③将指数函数与幂函数在定义上进行区别,加深了对指数函数概念的掌握。
(2)研究指数函数的图象
教师活动:①给出两个简单的指数函数 和 ,并要求学生画它们的图象②在准备好的小黑板上利用列表描点法规范地画出这两个指数函数的图象③利用函数作图器和几何画板作图。
学生活动:①思考画函数图象的方法有哪些?②画出这两个简单的指数函数图象③让学生利用计算器或计算机来画。
设计意图:让学生动手作简单的指数函数的图象对深刻理解本节课的内容有着一定的促进作用,在学生完成基本作图之后,教师再利用课前已列表、建立坐标系的小黑板展示准确的作图方法,达到进一步规范学生的作图习惯的目的,然后借助“函数作图器”或“几何画板”准确作图,既可以培养学生的学习兴趣也可以使图象更精确。
四、板书设计
考虑到板书在教学过程中发挥的功能,本节课我设计了由四个板块构成的板书,
说明;这册新教材更突出了学生的生活数学,从引入到应用,都围绕着生活数学,对学生的学习积极性的培养起到了很好的作用。这节知识还提到了函数作图器,相信它比几何画板更容易学,学生对它更感兴趣。
数学《指数与指数函数》教案 10
学习目标
1. 熟练掌握指数函数概念、图象、性质;
2. 掌握指数型函数的定义域、值域,会判断其单调性;
3. 培养数学应用意识.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P57~ P60,找出疑惑之处)
复习1:指数函数的形式是 ,
其图象与性质如下
aa1图性质
(1)定义域:
(2)值域:
(3)过定点:
(4) 单调性:
复习2:在同一坐标系中,作出函数图象的草图:
思考:指数函数的图象具有怎样的分布规律?
二、新课导学
典型例题
例1我国人口问题非常突出,在耕地面积只占世界7%的国土上,却养育着22%的世界人口.因此,中国的人口问题是公认的社会问题.2000年第五次人口普查,中国人口已达到13亿,年增长率约为1%.为了有效地控制人口过快增长,实行计划生育成为我国一项基本国策.
(1)按照上述材料中的1%的增长率,从2000年起,x年后我国的人口将达到2000年的多少倍?
(2)从2000年起到2020年我国人口将达到多少?
小结:学会读题摘要;掌握从特殊到一般的归纳法.
试试:2007年某镇工业总产值为100亿,计划今后每年平均增长率为8%, 经过x年后的总产值为原来的多少倍?多少年后产值能达到120亿?
小结:指数函数增长模型.
设原有量N,每次的增长率为p,则经过x次增长后的总量y= . 我们把形如 的函数称为指数型函数.
例2 求下列函数的定义域、值域:
(1) ; (2) ; (3) .
变式:单调性如何?
小结:单调法、基本函数法、图象法、观察法.
试试:求函数 的定义域和值域,并讨论其单调性.
动手试试
练1. 求指数函数 的定义域和值域,并讨论其单调性.
练2. 已知下列不等式,比较 的大小.
(1) ; (2) ;
(3) ;(4) .
练3. 一片树林中现有木材30000 m3,如果每年增长5%,经过x年树林中有木材y m3,写出x,y间的函数关系式,并利用图象求约经过多少年,木材可以增加到40000m3.
三、总结提升
学习小结
1. 指数函数应用模型 ;
2. 定义域与值域;
2. 单调性应用(比大小).
知识拓展
形如 的函数值域的研究,先求得 的值域,再根据 的单调性,列出简单的指数不等式,得出所求值域,注意不能忽视 . 而形如 的函数值域的研究,易知 ,再结合函数 进行研究. 在求值域的`过程中,配合一些常用求值域的方法,例如观察法、单调性法、图象法等.
学习评价
自我评价
你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
当堂检测
(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 如果函数y=ax (a1)的图象与函数y=bx (b1)的图象关于y轴对称,则有( ).
A. a B. ab
C. ab=1 D. a与b无确定关系
2. 函数f(x)=3-x-1的定义域、值域分别是( ).
A. R, R? B. R,
C. R, D.以上都不对
3. 设a、b均为大于零且不等于1的常数,则下列说法错误的是( ).
A. y=ax的图象与y=a-x的图象关于y轴对称?
B. 函数f(x)=a1-x (a1)在R上递减
C. 若a a ,则a1?
D. 若 1,则
4. 比较下列各组数的大小:
; .
5. 在同一坐标系下,函数y=ax, y=bx, y=cx, y=dx的图象如右图,则a、b、c、d、1之间从小到大的顺序是 .
课后作业
1. 已知函数f(x)=a- (aR),求证:对任何 , f(x)为增函数.
2. 求函数 的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性.
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