2014年河南省优质课评比教学设计几类不同增长的函数模型(第一课时)平顶山市实验高中赵巧灵2014年4月6
《几类不同增长的函数模型》(第一课时)教学设计平顶山市实验高中赵巧灵一、教学目标知识与技能目标①尝试从实际问题中建构出数学问题的技能;②体验用简单的函数模型解决实际问题的经历;③结合实例体会直线上升,指数爆炸等不同函数模型的增长差异.过程与方法目标①使学生经历建立和运用函数模型的过程,初步体验数学建模的基本思想;②通过三种表示方法的恰当运用,认识函数问题的研究方法.情感、态度与价值观目标①在认真分析实际背景,抽象概括现实问题,转化整合数学模型的过程中,养成严谨、求真、奋进的科学态度;②学会交流、分享、合作,增强团队意识.二、教学重点与难点重点①培养学生用数学知识描述实际问题的数学化能力;②在解决实际问题的过程中,使学生体会不同函数模型的增长差异;③通过小组内部的合作,使学生学会交流、分享、展示,增强团队意识.难点结合实际问题让学生体会不同函数模型的增长差异,增强合作意识.三、教学方法合作探究+尝试概括四、教学设计教学程序教学内容师生活动设计目的环节1挖掘背景,提出问题背景引入1、面前有一堆砖,作把这些砖摞起来的游戏.2、拿一张纸,作对折纸的实验.师:演示动画,介绍实验规则,引导学生发现问题,鼓励学生大胆发表自己的想法,把研究两个变量之间的关系归结为函数问题,引出课题.生:动手实验,观看动画,深入思考,提出问题.在认真观察、实际操作中,学生充分发挥自己的特长与个性,从不同角度、层次挖掘其中所蕴涵的数学问题,从而获得数学建模的初步体验.环节2阅读问题,尝试建模6
导入性问题请同学们阅读下面的问题,并建立相关的函数模型:1、张女士给今年上大学的儿子花5400元买了一部“苹果”手机.由于电子技术的飞速发展,手机成本不断降低,每隔一年手机的价格降低30﹪,四年后大学毕业时此人这部手机还值多少钱?师:巡视,提问,归纳解题思路.生:动手尝试,解答问题.使学生体验数学在解决实际问题中的作用,发展数学的应用意识,提高实践能力.2、某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价为5元,销售单价与日均销售量的关系如下表所示:销售单价(元)6789101112日均销售量(桶)480440400360320280240试建立利润关于销售单价的函数解析式.3、已知、两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从地到达地,在地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回地,把汽车与地的距离表示为时间(小时)的函数,并画出函数的图象.师:放手让学生来完成,教师巡视,指导.生:尝试探究,合作交流,发现可以分别用二次函数以及分段函数来解决对应问题,通过讨论修正,用准确的文字语言以及数学符号建立对应的数学模型.这个环节主要由学生完成,在这里学生是演员,是观众,是评委,而教师只是一个主持人而已.通过问题的处理,培养学生收集、分析和加工信息的能力.整个探究过程既有数据分析又有模型整合,既有独立思考又有合作交流,学生真正成为学习的践行者,课堂的主人.另外,通过小组内部的合作,使学生学会交流和分享自己的成果,这种合作意识,也是现代人所必须具备的基本素质.环节3探究模型,回归说明例题我们公司有一笔资金用于投资,现有三种投资方案可供选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.如果你作为公司的一员,会选择哪种投资方案呢?师:提出问题串,引导学生进行分析,辨析日回报量与累计回报量的计算方法,确定以日回报量为讨论对象的依据.生:认真思考,积极发言,能够通过日回报量的变化规律选择恰当的函数模型,尝试借助解析式、表格与图象等不同方法来比较对应函数的变化情况,揭示函数的增长差异,并且能把所得结果回归说明实际问题,体验函数问题的研究方法.通过师生间的互动,加深学生对数学建模思想的理解,进一步熟悉运用数学模型解决实际问题的方法,体会匀速增长、指数爆炸等几类不同函数模型的增长差异.环节4 归纳体会、类比运用6
总结1、数学建模思想;2、建立并探究函数模型的方法:解析法、表格法、图象法;3、体会常函数、一次函数、指数函数等不同类型函数模型的增长含义.采用讨论交流的形式师:请同学们就新课引入中的两个实验,提出问题,建立相关的数学模型,并讨论它的增长特点.生:积极思考,小组交流,相互补充.在讨论过程中,再现本节课的知识体系,梳理整个探究过程中体现的思想方法,优化学生的知识结构,使之系统化、条理化,回归数学本质,加深对知识间内在联系的理解和认识.环节5布置作业,课外延伸巩固作业P107习题3.2A组:1、2、3作业分为两种形式,体现作业的巩固性和发展性原则,巩固作业用于检测学生的学习效果,而课外探究采用开放性问题,供学生课后研究,有利于拓展学生的数学视野,提高实践能力,它也是新课标里研究性学习内容的一部分.课外探究收集身边有关分期付款的信息,建立并分析相关的数学模型.附1:板书设计课题:几类不同增长的函数模型数学建模思想的四个环节学生演板区附2:教学设计说明1、教学内容解析本节课内容选自《普通高中课程标准实验教科书数学1必修(A版)》第三章第二节“函数模型及其应用”,教学安排为四课时,在这里我们主要研究的是第一课时的内容.学生在本册书的第二章已经学习了指数函数等基本初等函数的概念、图象和性质,本节课是对这些基本初等函数性质的进一步拓展和应用,教材在探求解决实际问题的过程中,体验到几种常见函数模型在描述客观世界变化规律时各自的特点,始终贯穿着函数模型的应用这条主线,从而为下一节继续研究函数的增长性和“函数模型的应用”奠定了基础,拉开高中阶段数学建模活动的帷幕.课程标准中明确指出:数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程,已经成为不同层次数学教育重要和基本的内容.6
数学建模是数学学习的一种新的方式,它为学生提供了自主学习空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活和其他学科的联系,体验综合运用知识和方法解决实际问题的过程,增强应用意识;有助于激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力.2、教学目标分析本节课的内容脉络是:从学生熟悉的两个模拟实验入手,先动画演示摞砖的游戏,继而师生一起动手折纸.通过认真观察、动手操作,学生从不同的角度、层次挖掘其中所蕴含的数学问题,从而获得数学建模的初步体验;然后通过一组导入性问题的处理,使学生体会如何用恰当的函数模型来描述对应的数学问题,为后面的学习做出铺垫;进一步通过对例题的解决,让学生体会如何借助不同的表示方法对函数问题进行探究,弄清几类不同的增长型函数在实际问题中的应用,体会他们的增长差异.①本节课以培养学生挖掘实际背景中所蕴含的数学问题为切入点,突出了数学建模与解应用题的区别,体现了“数学是自然的,数学是有用的”这一新课程理念.②本节课以实际应用问题为主要研究的对象,以数表和图象为研究的主要依据,通过对图象以及数据的观察、分析、探究、归纳和概括得到所对应的结论,进而加强对几类函数的认识.③本节课渗透着函数与方程、数形结合的数学思想,通过将实际问题转化为函数问题,进而解决实际问题的研究经历,让学生体会到数学建模的过程和处理的方式.④通过这节课的学习,使学生经历观察、分析、探究、归纳、概括的认知过程,培养学生良好的思维品质,所采用的小组学习方式,也可以增强学生们的合作意识.3、教学问题诊断分析本节课涉及到的一次函数、二次函数、分段函数、指数函数学生在前面已经学过,基本掌握了它们的概念、图象和性质.另外,学生也熟悉了研究函数性质的一般方法,具有用函数知识解决实际问题的初步体验,这是本节课的知识基础.然而,学生前面的学习主要是针对某一类函数进行研究,很少将其综合在一起,学生没有或者很少有对这几类函数不同变化趋势的理解,让学生比较这几种函数的增长差异会有一定困难.另外,在第二章中,学生主要是从函数的基本模型认识函数,而较少涉及到函数在生活、生产中的实际应用.学生在研究具体问题时,如何选择恰当的模型函数分析和解决实际问题是另一个困难.这节课学习的对象是平顶山市实验高中高一年级的学生.该校是河南省示范性高中,学生的水平相对较高,基础知识掌握得较好,学生的理解能力比较强.在几个应用问题的理解上不会出现太大的问题.另外,学校一直十分重视新课改的研究,倡导尝试探究,学生已经习惯了小组合作学习的教学模式,参与讨论交流的积极性较高,这也是教学目标顺利实现的又一保证.4、教学策略分析6
①教法分析本节课选用合作探究与尝试概括相结合的教学方法.在教学中,从精心创设的问题情境出发,为学生提供更多的机会和时间,提问质疑、尝试探究、讨论交流、归纳总结等,促使学生的思维空间充分开放;积极营造出一个有利于人际沟通与合作的环境,使学生学会交流和分享自己的成果,并能把每个人的成果进行有效的整合,增强团队意识;这样做,能够丰富学生对数学与日常生活紧密联系的体验,感受数学的实际价值,增强应用意识,发展创新意识.②学法分析《高中数学课程标准》倡导自主探索、动手实践、合作交流等学习方式.根据本节课的教学内容和学生自主学习能力相对比较强的特点,本节课采用小组合作学习的教学组织形式,教师利用问题串来引导学生开展合作探究的学习活动.为了控制好课堂的研究方向,也为了提高小组讨论的效率,本节课设置了学案,引导学生的探究活动.在学案中为学生的讨论和探究设置了一系列的参考问题,在每一个问题之后都留给学生自己发现问题和解决问题的空间,以激发学生的数学学习兴趣,鼓励学生在学习的过程中,养成积极思考、主动交流的学习习惯.③教学支持条件分析根据本节课教材内容的特点,为了更直观、形象地突出重点,突破难点,调动学生的学习兴趣,本节课借助信息技术工具,动画演示摞砖的游戏,绘制具体的常函数、一次函数、指数函数等基本初等函数的图象并列出相应的数据表格,通过数形结合开展数学探究活动.综上所述,本节课的设计亮点可以概括为以下三个方面:以问题为纽带;化结果为过程;把知识变成能力.通过体验数学建模的四个环节,引导学生经历知识的探究过程,对培养学生揭示数学关系的能力非常有益.6