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3.1.1 《数系的扩充和复数的概念》说课稿
工作室主持人 黄新友
学习目标分析
本节课的《课程标准》要求:
1)在问题情境中了解数系的扩充过程,体会数系扩充过程的作用和必要性。
2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件。
3)了解复数的代数表示法及其几何意义。
教材分析
复数的引入实现了中学阶段数系的最后一次扩充. 但是,复数它完全没有按照教科书所描述的逻辑连续性.实际的需要使实数具有某种实在感.可是,复数的情形却不一样,是纯理论的创造.
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:先将复数看成是有序实数对,再把复数看成是直角坐标系下平面上的点或向量,最后介绍复数代数形式的加、减运算的几何意义.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。
基于以上分析,本节课的学习目标如下:
1)通过回忆数系的扩充过程, 观察所列举的复数能简述复数的定义, 并能说出复数的实部与虚部。
2)通过小组讨论能将复数归类, 并能用语言或图形表达复数的分类, 会解决含有字母的复数的分类问题。
3)通过比较给出的两个复数能归纳出复数相等的充要条件,并能解决与例题相似的题目。重点、难点分析:
本节课是人教版《选修 1-2 》第三章第一课时,复数的概念为学生学习复数的表示、复数的运算及后继知识奠定了坚实的基础,因此,复数的概念是本节课学习的重点。
像 x2=-1 这样的方程没有实数解在学生心目中已成定论,负数不能开平方是学生固有的思维
模式,而虚数单位 i 的引入会引起学生认知上的冲突、心理上的排斥。故虚数单位 i 的引入是
学生学习中的难点。
教法与学法分析
结合以上分析,本节课的教法主要采用问题驱动教学模式.通过设置问题串,让学生形成认知冲突;通过设置问题串,引领学生追溯历史,提炼数系扩充的原则;通过设置问题串,帮助学生合乎情理的建立新的认知结构,让数学理论自然诞生在学生的思想中。教学设计流程
一、创设情境、新课引入:
回顾前几次数集的扩充过程。
有些量与量之间的比值,例如用正方形的边长去度量它的对角线所得的结果,无法用有理
数表示,为了解决这个矛盾,人们又引进了无理数 . 所谓无理数,就是无限不循环小数 . 有理数
集与无理数集合并在一起, 构成实数集 R.因为有理数都可看作循环小数 ( 包括整数、有限小数 ) ,
无理数都是无限不循环小数,所以实数集实际上就是小数集。
因生产和科学发展的需要而逐步扩充,数集的每一次扩充,对数学学科本身来说,也解决
了在原有数集中某种运算不是永远可以实施的矛盾,分数解决了在整数集中不能整除的矛盾,
负数解决了在正有理数集中不够减的矛盾, 无理数解决了开方开不尽的矛盾 . 但是,数集扩到实
数集 R 以后,像 x2=-1 这样的方程还是无解的, 因为没有一个实数的平方等于- 1. 由于解方程
的需要,人们引入了一个新数 ,叫做虚数单位 . 并由此产生的了复数
二、师生互动、新课讲解
虚数单位 :
(1)
它的平方等于 -1 ,即 i 2=-1 .
(2)
实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立
.
2.i 与- 1 的关系 : 就是- 1 的一个平方根,即方程 x2 =- 1 的一个根。
复数的定义: 形如 a+bi(a 、b∈ R) 的数叫复数, a 叫复数的实部, b 叫复数的虚部, 全
体复数所成的集合叫做复数集,用字母C 表示。
复数的代数形式 : 复数通常用字母 z 表示,即把复数表示成 a+bi 的形式,叫做复数的代数形式。
5. 复数与实数、虚数、纯虚数及 0 的关系:对于复数 ,当且仅当 b=0 时,复数 a+bi(a 、
b∈ R)是实数 a;当 b≠ 0 时,复数 z=a+bi 叫做虚数;当 a=0 且 b≠ 0 时, z=bi 叫做纯虚数;当
且仅当 a=b=0 时, z 就是实数 0.
6. 复数集与其它数集之间的关系: N Z Q R C.
两个复数相等的定义: 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。这就是说,如果 a, b,c, d
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