对数函数教案,中职数学对数函数教案?
本文共2660个字,阅读本文大约需要6~8分钟,“三公开”详见第四部分《后记》。
公开课进行时
高一使用新教材已经近三个月,选择在第二次阶段考试后安排公开课的,从时间上来说刚刚好,因为三个月之适应与磨合,学生于我共同研讨新教材的时机已经具备。从三个月的教学实践来说,新教材前后的连贯性和逻辑性也是非常强的。虽然在这一块,我们看到的公开的资料并不多,但也不敢轻易发表相关看法,一直都是在一边不断参悟教材编写者的意图,一边实施教学活动。不过作为一线教学人员,还是可以结合教学实际谈谈看法的。这一次当然是结合笔者的公开课《对数的概念》的设计过程和教学实践写一些心得,望各位同行看到时,可以一起参与交流,针对本文一些不妥想法可以提出批评指导意见,正所谓“抛砖引玉”!
“裸课”还是不能太裸
NO.01
前两年,全国著名特级教师张祖庆的文章《老师,你敢上“裸课”吗?》引起了不小的反响。在文章中,张祖庆老师批评了反复演练、不断磨课才“上演”的公开课,日里磨课,夜里梦课,死去活来,活来死去。而在张祖庆老师看来,不经预演、排练的不完美的“裸课”才是老师们修炼的法门。
正如那位律师朋友所说:“公开课,本来就不应该试教。我从没听说过哪位律师开庭,需要‘预演’。”支持方认为:摒弃一次次地排练预演,一堂实实在在的原生态的课,没有华丽语言的堆砌,没有旁征博引的纷呈,未经精雕细琢,体现了“非观摩课”的本真性。
具体内容可以参见《关注| 老师,你敢上“裸课”吗?(深度好文)》
在这一思想的影响下,我从开始尝试了学生预习清单的设置,到后来抛弃此做法,跟学生只简单的提醒了几句要阅读一下教材并做完教材练习,然后就什么都没再做要求了。当然我以为并非“裸课”就是不写教案、不做课件、不做预设?非也!我还是几经修改完成了本节课了教学设计,对几个主要问题进行了预设。这或许就是我的观点:裸课还是不能太裸!
核心素养还得有
教学设计—预设?或许生成会走样
NO.02
显然,我反复阅读了本节课的教师用书,力求通过教参的描述找到新旧教材的差异,以便设计出符合新教材的教学活动。
梳理一下:我们分几个问题来思考。
第一个问题:对数引入的必要性问题。
按照教材的承上启下,我以为不宜搞过多的花样,直接用介绍指数函数时的实际问题背景切入。从指数函数到指数方程,再到求解指数方程的问题。
继续追问指数方程中的变量如何表示的问题?
显然已有知识无法表示,开始探究。
到此已经引入了对数,接下来进入第二个问题。
第二个问题:对数的概念及深化
对数“概念和思考”需要板书,引入概念后板书就会慢下来,一边板书一边理解,学生的注意力在板书的内容和思考上。可类比指数函数中对底数的范围的探讨进行。
按照教参的意图,继续介绍概念,对于无理数e,是一个超越数,将在后续中感知它的作用,不必介绍过多。
深化对数概念之后,我们开始进入第三个问题:对数概念的精致(指数式与对数式互化问题)
搞清楚上述字母的名称和含义,是对概念的精致理解。
第四个问题:通过例题和练习探究发现对数的三个常用结论和对数恒等式。
下图为原设计中的幻灯片
(后来发现上图的探究发现2的对数恒等式形式不正确,应该是另一种形式,将在第三部分《一路探究,素养相随》中反思说明)
若时间允许,我们还可以做点提高训练。
第五个问题:结合教材的阅读材料《对数的发明》介绍一下对数的思想方法,让学生体会下对数的降级运算特征。然后感受下对数在现实生活中的应用(物理、化学、生物、地理等)
(显然上图中没有把另一种变形(真正的对数恒等式)标注出来,将在第三部分《一路探究,素养相随》中反思改进)
预设是必要的,
生成也是会走样的
一路探究,素养相随,
但终究是一个潜移默化的过程
NO.03
显然,引入对数概念的过程还是比较顺利的,基本符合预设的要求。你要说有没有达成素养(数学抽象—抽象出对数函数的概念)?我只能说已经完成了对数引入必要性的探讨,也就是说已有知识已无法解决指数方程的解的问题,用对数表示方程的根的同时也就明确了对数的概念,然后再对概念进行深化。然而探究底数的取值范围时没有放点时间给学生思考,只顾着板书说明了,(其实我还是比较喜欢板书的),因为板书时节凑会慢下来,会产生思考的空间,会把学生注意力吸引到黑板内容上,这可以做到。虽然可以类比指数函数时底数的探讨,但是就探讨的情况来说,还是有些难的,学生未必都理解了,需要从指数式的角度理解为什么有些数对数不存在,有些数存在无数个对数?即便不能马上理解,也不影响,会在后续运算中慢慢理解。
进而我们又进入了另一个问题:指数式与对数式的互化(概念的精致)。这属于逻辑推理素养层面的问题,首先当然要搞清楚指数式和对数式几个量的名称和关系问题,然后我们能实现很自如的互化。
于是指对互化运算成为演练的主要内容,这就是所谓的数学运算素养。在运算过程中体会常用对数和自然对数这两类特殊的对数,在运算中探究对数的常用结论和对数恒等式,这是设计层面的考虑,从实践来看,整体的节凑还是偏快了点,特别对于探究2(例3),课件只呈现了变形1:对数常用结论3,而临时将第2种变形写在了黑板上,那是真正的对数恒等式,继续完善,指数式和对数式的互化有两种变形,一种是对数常用结论,一种是对数恒等式。
课后我再将此课件进行了完善,如下:
既是如此,课堂小结中也要将两种变形的结果体现出来。
对于对数的思想方法—-降级运算,通过阅读材料的学习,或许我们不能真正体会,主要给学生一种主观上的印象,对数确实有用的,通过如下幻灯片的呈现,我们了解到对数的应用很广,至于到底如何应用,后续学习再做研究。达到这个效果就可以了,因为要真正体会对数的降级运算,必须先学习对数的运算性质,这不就和后一节的内容自动衔接上了吗?
至于数学建模素养,这其实引入问题中可以看做是在实际问题中建立对数概念的理解,当然还可以再增加2个实际问题,建立起需要用对数来解决的函数模型,这或许是我在受“裸课”影响下,没有过多强调引入的例子问题,这样想来其实还是可以加实例的,毕竟数学最终还是为现实生活服务的。
有人说数学核心素养不可能通过一节课来达成,这种质疑是有道理的,数学核心素养也是讲究潜移默化的。作为课程目标设计进去是没有问题的,如何教学渗透这需要我们再做进一步的探讨。
磨损的黑板,清晰的符号
后记
NO.04
记得吴非老师说过一句话:公开课,公开的是教师的思维方法与探究意识,公开的是教师的教学追求,公开的是学生学习的状态。显然,要想达到吴老师所说的标准还很远很远。
因为有信仰,才不会迷路
以上就是小编关于【高中数学对数函数教案】的分享,希望对你有用。
网友提问:
对数函数教案,高中数学对数函数教案?
对数的发明有何意义?在现在有什么重要应用?
优质回答:
试想如何快速计算 10,000*1,000,000 = 多少,而不去老老实实的列竖式进行计算?
我们可以简单的数一下零的个数,4个零和6个零,所以答案就是一个拥有4+6=10个零的一个数,即10,000,000,000。在这样的简化计算过程中,我们实际上就在不知不觉中采用了对数计算方法。
最初发明对数计算方法的人,就是想到了可以创造出一种新的计算乘法和除法的方式,将它们转换成加法和减法,这样就可以大幅度的化解大数的乘除法运算,并且提高运算速度,都是因为没有计算器可用给逼出来的。
17世纪初,在工程实践、天文观察等行业和科学研究领域中,人们开始遇到越来越多的大数字,这些大数字还需要通过四则运算才能拿来用,所以迫切的需要一种提高计算效率的方法,于是对数和对数表就这样应时而生了。
第一张对数表是瑞士工程师比尔吉制作的,他曾经担任过著名天文学家开普勒的助手,这一工作干的主要任务就是计算计算计算,大概实在是算得头晕眼花了吧,比尔吉产生了化简数值计算的想法,搞出了他自己用的对数和对数表。在完全独立的情况下,苏格兰数学家约翰·纳皮尔男爵(John Napier)发明了现在大家用的对数规则。如今一般都承认他们两人都是对数先驱。
图示:对数把乘除法转换成了加减法。
图示:比尔吉制作的世界上第一张对数表
但是要注意的是,通过对数表进行大数的计算,得到的常常是有误差的数,不是真值。除非是那种数零就可以计算的大数。但对于许多工程计算、甚至科学计算来说,这种精度已经足够。维基百科上提供了一个利用对数表进行大数乘法运算的例子。
其他网友观点
对数是人们用于简化计算的工具,对数是人们用于简化计! 对数进入人们的研究视线是在1594年。当 时是所谓的“大航海时代”。需要测量船只在 海上的位置等等,大数字计算的需求增多。当 时也是对行星进行详细观测。从地心说转变为 日心说的时代,计算行星的轨道等等也是需要 进行复杂计算的。所以、“尽可能地简化计 4”也是时代的需求。在这个时代背景下 英国的数学家约翰·纳皮尔(John Napier, 1650~1617)研究了将对数作为计算工具。阿呆 10:02:05重复乘算几次够了? 为了理解对数,先回忆一下“倍乘米粒”的! 故事。比如说,第4天得到几粒来呢?从第一天 的1粒开始,第2天。第3天。第4天是2倍的3次 重复,所以是2°(2的3次幂),等于8粒。这就 是“指数”的计算。 那么反过来问,得到8粒米时是第几天呢?阿呆 10:03:10这就是“对数”的计算。因为米粒是以2的不断 自乘方式增加的,就变成了2自乘几次之后变成 8.再加上不乘2的第1天,结果就是3+1=4.第4 天。 那么,第几天拿到536870912粒米呢?和前 面一样,只要考虑2自乘几次之后变成这个数字 就可以了。因为2”—536870912,所以2自乘的次 数是29次,再加上第1天,答案是第30天。 对数和指数本质上是一样的,只是视角不 同而已 像这样一个数反复自乘之后得到另外一 的情况,反复乘的次数称作“对数”。例 求2自乘几次得到32时,对数是5(32-2° 例如:求2自乘几次得到536870912时 W 与 是29(536870912-2”) 由于我们在本文开头将“同一个数反复自乘的次数”称作“指数”。另外刚刚又说对数 是“(某个指定的数)反复自乘的次数”。那 么,指数和对数有什么区别呢? 实际上,指数和对数都是“反复自乘的次 数”,在这个意义上两者是相同的。但是,两 者的视角(因果关系)是不同的。指数是乘数 和反复自乘的次数已知的情况下使用的概念。 而对数是乘数和反复自乘后的结果已知、但反 复自乘的次数未知时使用的概念。 用文字描述不太方便,所以用“log”符 号来表示 表示对数时用“log”符号。也许看到9s价 号就会觉得比较复杂,其实完全不必。导( “2重复自乘得到8时的自乘次数”是不是 杂?用log符号可以简化,这种情况下可 咸;”log.8”(因为8=2’所以log.8-3) log右下方的小数字就是作反复自乘的数 称作“底数”(本例中为2)。末尾的数是反复乘后的结果,称作“真数”(本例中为8)。2重 复自乘得到32时(底数为2,真数为32),对数 (反复自乘的次数)是:”log.32”(值是5)。2 重复自乘得到536870912时(底数为2,真数为 536870912)的对数是:“log,536870912”(值 是29)。 当然,底数不一定非为2不可。比如: *log,1000”是10作反复自乘得到1000时(底数 为10.真数为1000)的反复自乘的次数,值是 3.又如:”log:81”是底数为3,真数为81时的对 数,值为4。另外,底为10的对数称作“常用对 数”,因为它是最常用的对数的缘故(后文详 述)。 再进一步说,到目前为止,我们举的例子 里底数都是整数,这也并非一定如此。对数的 底数除了1,任何正实数都可以,同样。对数的 值也不一定是整数。不管怎样,只要“底数 和“真数”定了,就决定了惟一的一个对数。
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现在的学生很少用到、有的甚至是不知道有对数计算尺这个快捷的计算工具了!我是文革后第一届(七七届)高考进了部属工科大学的理工男,那时学校有计算中心的大型计算机,要上一次机非常难!要自已编程序经老师审查无错后,自已用打孔机穿打纸孔带(那时的输入都这样),一次上机只能上机只能计算一个题。刚入学一年,我们班二十八个人只有一位女同学拥有两件至宝:一件是可以开根号的按键计算器,另一件是单卡《三洋》牌录音机,这都是她父亲随冶金部专家代表団去日本考察时带回来的,不过这位同学很好,会把两件宝借出来供大家用用。我们绝大多数同学都是用计算尺完成力学理论、毕业设计计算的。那时用熟练了很快的,就是精度差点。
从理论上讲,对数是指数的逆运算。常用对数以10为底(记作:lg)、自然对数以e为底(记作ln),也就是说,任何一个数都可以换算成10、e的N次方,对数就是对其指数进行运算后,再查反对数表就是计算结果。计算尺直接是对数刻度可以直接得到结果。还把常用的三角函数表也刻在尺子上,这简直就是一本丰富又方便的数学用表!
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谁说不敢答。无非屏蔽干扰认识世界。小了,终归有丝,丝不破,术小也,不能大数。莫道是无心插柳,古之算术奈何今人纳履,勾股平作了方程。唯用竭也,莫在买椟还珠了,连那叫计算机的小子都会。~~~妈呀,汗都下来了。~~还有我数学不差,你们倘咯不干了,我就痒痒了。
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对普通人有什么用呢?跟英语一样。