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2013年江苏省高中数学优秀课评比教案《对数》教学设计
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课题:3.2.1对数
授课教师:无锡市辅仁高级中学 张长贵
教材:苏教版普通高中课程标准实验教科书 数学必修1
一、教学目标:
1.通过具体实例使学生认识到引进对数的必要性,让学生在实际背景中了解对数的意义,经历对数概念的形成过程;
2.帮助学生理解对数的概念,引导学生认识对数与指数的相互联系,会熟练地进行指数式与对数式的互化,体会转化与化归的思想;
3.引导学生发现关于对数的几个常用结论,了解常用对数和自然对数,了解对数的发明历史,培养学生的探究意识和发现问题、分析问题、解决问题的能力.
二、教学重点、难点:重点:对数的概念,指数式与对数式的互化;难点:对数概念的理解.
三、教学方法与手段:
运用引导发现和讲练结合的教学方法,突出教师的“导”和学生的“探”,借助多媒体课件、计算器等工具让学生在教师的引导下,学会思考,大胆探索,建构知识,体会思想,形成技能.
四、教学过程:
(一)问题情境
师:同学们,在指数函数的学习中我们研究过这个问题:
课本P68例4 某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过1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.
我们知道,若设该物质最初的质量是1,则经过x年,该物质的剩留量为.我们建立这个函数关系式可以实现计算预测的功能,只要知道时间x就可以计算剩留量y.比如,经过3年剩留量是多少?
问题经过了 3 年,剩留量是多少?数学语言 0.592704 运算类型指数运算(已知底数和指数,求幂值)师:反过来,如果我们测得了剩留量y,怎么求出所经过的时间x呢?比如剩留量为0.5,经过了多少年?
问题剩留量为 0.5 ,经过多少年?数学语言,则x= ? 运算类型(一种新运算)已知底数a和幂值N求指数b“已知底数和幂值求指数”是一个新运算,这是我们这节课将要研究的问题.
【设计意图】通过具体实例说明研究对数的必要性.引导学生用数学语言表述问题,回顾指数运算. 由剩留量y求出所经过的时间x的设问让学生发现“已???底数和幂值求指数”的新问题,引发学生的认知冲突,激发学生的兴趣.
师: 中的存在吗?唯一吗? 能否借助之前所学的指数函数内容加以说明?
[师生活动]引导学生利用指数函数的图像和性质分析得出中的存在且唯一.
【设计意图】关注学生的认知规律,引导学生用旧知识解决新问题,反映知识的联系性,体现数形结合的思想,同时为引入对数打下基础.
师:既然这样的数是存在的,那么它是多少呢?我们如何表示它呢?解决的办法就是给它一个新记号,比如,则.这里我们用一个简单的数学符号来表示x,记作,读作以0.84为底0.5的对数.那么一般地,已知底数a和幂值N怎么求指数呢?下面我们给出对数的定义.
(二)建构数学
写法
读法
1.定义概念
板书课题:对数
一般地,如果的次幂等于,即,那么就称
是以为底的对数(logarithm),记作,其中叫做对数的底数(base of logarithm),叫做真数(proper number).
板书:定义 ,
2.概念解读
师: b叫做以a为底N的对数,叫做对数的底数,N叫做真数.
教师边讲边在黑板上标示
问:在指数式中,a,b,N的名称叫什么?
学生回答指数式中的字母名称,教师完成上述连线图.
【设计意图】明确指数式和对数式中a,b,N的名称与位置变化,让学生了解对数式与指数式的关系,明确对数式与指数式形式的区别.
师:对数的写法和符号表示也有讲究.我们用四线三格来规范书写.
正确写法: 错误写法
是一个整体.离开了底数和真数的孤立符号log是没有意义的.类似于;
【设计意图】对数符号是学生学习的难点,注意对数的书写,避免因书写不规范而产生的错误,进一步强化学生对对数符号的认识和理解.
问:我们引进了对数符号,它的含义是什么呢?
生:对数式的含义就是指.
师:因此根据对数的定义可知,与两个等式所表示的是a,b,N这3个量之间的同一个关系.两种写法可以相互转化.
【设计意图】明确指数式和对数式中a,b,N是同一个量,理解指数式与对数式的相互关系,互化也体现了等价转化这个重要的数学思想,为探究对数的基本性质和对数式指数式的互化做好铺垫.
3.性质探究
问:根据定义,,那么对数式中b和N的范围是什么?
[师生活动] 教师引导学生两个式子中字母的位置名称都发生了变化,但它们始终表示同一个量.学生回忆指数函数的图像和性质,回答a, N,b的范围.
生:底数, , N0(因为,所以无论b是什么实数,都有N>0,或者从指数函数的图像恒在x轴上方来说明)
教师在连线图上标示a,b,N的范围,并强调负
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