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1、
《對(duì)數(shù)與對(duì)數(shù)運(yùn)算》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 2.2.1對(duì)數(shù)與對(duì)數(shù)運(yùn)算:第一課時(shí)
三維目標(biāo) :
知識(shí)與技能
1.理解對(duì)數(shù)的概念,了解對(duì)數(shù)與指數(shù)的關(guān)系;
2.學(xué)會(huì)對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的的互化,培養(yǎng)學(xué)生類比,分析,歸納的能力。
(二)過(guò)程與方法
1.解自然對(duì)數(shù)和常用對(duì)數(shù)的概念,以及對(duì)數(shù)恒等式;
2.通過(guò)實(shí)例推導(dǎo)對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì),準(zhǔn)確運(yùn)用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,
求值,化簡(jiǎn)。并掌握化簡(jiǎn),求值的技能。
(三)情感、態(tài)度和價(jià)值觀
1. 培養(yǎng)學(xué)生分析,綜合解決問(wèn)題的能力;
2.通過(guò)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì);
3.在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生探
2、究的意識(shí)。
教學(xué)內(nèi)容分析:
教學(xué)重點(diǎn) 對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的互化以及對(duì)數(shù)性質(zhì)加以靈活運(yùn)用
教學(xué)難點(diǎn) 對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)推導(dǎo)過(guò)程,以及分析過(guò)程
課型:新授課
新課講解
(一)創(chuàng)設(shè)情境,課題引入
(學(xué)生活動(dòng))P72~P73頁(yè) 提出以下問(wèn)題:
對(duì)對(duì)數(shù)的發(fā)明有杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家是誰(shuí)?
發(fā)明對(duì)數(shù)的目的是什么?
為什么說(shuō)對(duì)數(shù)發(fā)明是17世紀(jì)重大數(shù)學(xué)成就?
蘇格蘭數(shù)學(xué)家napier(納皮爾)在研究天文學(xué)過(guò)程中,為了簡(jiǎn)化其中的計(jì)算發(fā)明了對(duì)數(shù)。恩格斯曾經(jīng)把對(duì)數(shù)的發(fā)明與解析幾何的創(chuàng)立、微積分的建立是并稱為17世紀(jì)數(shù)學(xué)史上的3大成就。伽利略也說(shuō)過(guò):“給我空間、時(shí)間及對(duì)數(shù),我可以創(chuàng)造一個(gè)宇宙”;
(老師引
3、導(dǎo):那么,什么是對(duì)數(shù)?對(duì)數(shù)式怎樣簡(jiǎn)化運(yùn)算的?對(duì)數(shù)真的有用嗎?)
教師:為了研究對(duì)數(shù),我們先來(lái)研究下面這個(gè)問(wèn)題?
(學(xué)生活動(dòng))P72頁(yè) 思考:
根據(jù)上一節(jié)的例1我們能從中算出任意一個(gè)x(經(jīng)過(guò)的年份)的人口總數(shù),可不可能哪一年人口數(shù)低于13億?
那么哪一年的人口達(dá)到18億?
可不可能哪一年人口達(dá)到1000億?你會(huì)算嗎?
(教師活動(dòng))
由指數(shù)函數(shù)性質(zhì)知,有,所以
人口數(shù)達(dá)到18時(shí)候,,所以有在個(gè)式子中,等于多少?
學(xué)生可能會(huì)說(shuō),解出即可。實(shí)際不然,實(shí)際問(wèn)題實(shí)際考慮,地球上供養(yǎng)不起這么多人,所以現(xiàn)在同學(xué)們們要珍惜現(xiàn)在資源,愛(ài)護(hù)地球。
對(duì)數(shù)概念
(教
4、師活動(dòng)) (板書(shū))
一般地,若,那么數(shù)叫做以為底的對(duì)數(shù),
記作,
叫做對(duì)數(shù)的底數(shù),叫做真數(shù)。
其中為指數(shù)式,稱為對(duì)數(shù)式
對(duì)數(shù)式與指數(shù)式具有互化關(guān)系:
由此可知,引例中問(wèn)題:的x用對(duì)數(shù)表示為
(教師活動(dòng)) 想想中底數(shù)有沒(méi)有什么限制呢?有沒(méi)有什么限制呢?
(教師活動(dòng))引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)等價(jià)關(guān)系,理解等價(jià)關(guān)系的定義。(箭頭的雙向性:充要性)
(學(xué)生活動(dòng))前面可以推出后者,后者也可以推出前者。
(教師活動(dòng))中有什么限制呢?
(學(xué)生活動(dòng))(1)中的。因此,也要求
(教師活動(dòng))中有什么限制呢?
(學(xué)生活動(dòng))(2)因?yàn)闀r(shí)有。因此,中真數(shù)(教師活動(dòng))總結(jié):即是
5、說(shuō)負(fù)數(shù)與零一定沒(méi)有對(duì)數(shù)。
綜合下來(lái):,。
兩種特殊的對(duì)數(shù):
板書(shū):
常用對(duì)數(shù)
自然對(duì)數(shù)
(教師活動(dòng))(1)即是說(shuō):,我們得到對(duì)數(shù)。稱為常用對(duì)數(shù)。通常簡(jiǎn)寫(xiě)成
(教師活動(dòng))為什么10為底的對(duì)數(shù)叫做常用對(duì)數(shù)?
(學(xué)生活動(dòng))想其他2為底的對(duì)數(shù)為什么不可以稱為常用對(duì)數(shù)?
(教師活動(dòng))常用對(duì)數(shù)有常用對(duì)數(shù)表可查,常用對(duì)數(shù)表是前人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的。
(教師活動(dòng))當(dāng)時(shí),得到對(duì)數(shù),稱為自然對(duì)數(shù)。
通常寫(xiě)成
(學(xué)生活動(dòng))為什么為底的對(duì)數(shù)叫做自然對(duì)數(shù)?
(教師活動(dòng))這個(gè)符號(hào)由歐拉(Leonhard Euler 1707-1783)在1727年首先引入,其地位的最重要性質(zhì)是以其為底
6、的指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)等于其本身,這有點(diǎn)類似于像乘法運(yùn)算中的1的地位。
(四)對(duì)數(shù)的性質(zhì)
利用
例1 將指數(shù)式化為對(duì)數(shù)式:
(1) (2) (3)
解析:
(教師活動(dòng))中,底數(shù)為2,化為對(duì)數(shù)時(shí)同樣為底數(shù);其結(jié)果作為對(duì)數(shù)的真數(shù)部分。
(學(xué)生活動(dòng))為什么要將指數(shù)化為對(duì)數(shù)呢?
(教師活動(dòng))可以將指數(shù)的冪算出來(lái)。
(學(xué)生活動(dòng))
(教師活動(dòng))從這三個(gè)答案中,你能看出哪些共同點(diǎn),哪些差異點(diǎn)?
(學(xué)生活動(dòng))共同點(diǎn):真數(shù)部分都是1,對(duì)數(shù)值都是0。差異點(diǎn):底數(shù)不一樣。
(教師活動(dòng))是否在任意一個(gè)對(duì)數(shù)中,真數(shù)是1,其值就是0呢?即?
(教師
7、活動(dòng))在中,你能否將對(duì)數(shù)改寫(xiě)成指數(shù)呢?
(學(xué)生活動(dòng))改寫(xiě)后,這是恒成立式子。所以有。
性質(zhì)1:
類比上面研究過(guò)程,
研究
(教師活動(dòng))“?”代表值是多少我們不知道,是否可以用代替?
(學(xué)生活動(dòng))假設(shè)。
(教師活動(dòng))對(duì)數(shù)不好研究,我們是否又可以改寫(xiě)成指呢?
(學(xué)生活動(dòng))化為指數(shù)式為,可以知道
所以有
性質(zhì)2:
(教師活動(dòng))從式子中,你還能看出什么?
(教師活動(dòng))由等價(jià)的充分性,你能想到什么?
(學(xué)生活動(dòng))必然成立。
(教師活動(dòng))是否可以將代入中?
(學(xué)生活動(dòng))所以有,可以得出以下性質(zhì)
性質(zhì)3:
(教師活動(dòng))等價(jià)條件既
8、有充分性,還有必要性,那必要性是否可以得出類似結(jié)論?
(學(xué)生活動(dòng))由等價(jià)于的必要性,有
(教師活動(dòng))是否也可以將將代入左邊式子呢?
(學(xué)生活動(dòng))將代入中,有
性質(zhì)4:
總結(jié):性質(zhì)1:
性質(zhì)2:
性質(zhì)3:
性質(zhì)4:
(五)課堂小結(jié)
1.對(duì)數(shù)定義(關(guān)鍵點(diǎn))
2.指數(shù)式與對(duì)數(shù)式互換(重點(diǎn))
3.求值(理解指數(shù)對(duì)數(shù)互換基礎(chǔ)上應(yīng)用)
(六)課堂作業(yè):
P64練習(xí)題1,2,3,4
(七)板書(shū)設(shè)計(jì)
2.2.1對(duì)數(shù)與對(duì)數(shù)運(yùn)算
一、導(dǎo)入
x=?
二、概念
對(duì)數(shù)概念
三、兩種特殊的對(duì)數(shù)
四、對(duì)數(shù)的性質(zhì)
(八)教學(xué)反思 對(duì)數(shù)的教學(xué)采用講練結(jié)合的教學(xué)模式。教學(xué)中,抓住問(wèn)題基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),運(yùn)用指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的互相可以轉(zhuǎn)化性質(zhì),體會(huì)轉(zhuǎn)換過(guò)程的奧妙,充分揭示對(duì)數(shù)式與指數(shù)式間的關(guān)系,掌握求對(duì)數(shù)值的方法。