高二數(shù)學(xué)教案模板精選
教案是老師上課的武器,好的教案決定教學(xué)質(zhì)量。那數(shù)學(xué)教案怎么寫?今天小編在這給大家整理了高二數(shù)學(xué)教案大全,接下來隨著小編一起來看看吧!
高二數(shù)學(xué)教案(一)
“線性回歸”教案
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)和技能】
1.能識(shí)別兩個(gè)變量間關(guān)系是確定性關(guān)系還是相關(guān)關(guān)系。
2.會(huì)畫散點(diǎn)圖,并能利用散點(diǎn)圖判斷是否存在回歸直線。
3.知道如何系統(tǒng)地處理數(shù)據(jù)。掌握回歸分析的一般步驟。
4.能運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù),求解線性回歸直線方程。
5.了解最小二乘法的思想,會(huì)根據(jù)給出的公式求線性回歸方程。
6.培養(yǎng)收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力;對(duì)具有相關(guān)關(guān)系的一組變量中應(yīng)變量發(fā)展趨勢的預(yù)測估計(jì)能力。
【過程和方法】
1.使學(xué)生在經(jīng)歷較為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理的全過程中學(xué)會(huì)如何處理數(shù)據(jù)。
2.提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與方法、運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。
【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】
1.認(rèn)識(shí)到線性回歸知識(shí)在實(shí)際生活中的實(shí)踐價(jià)值,感受生活離不開數(shù)學(xué)。
2.體驗(yàn)信息技術(shù)在數(shù)學(xué)探究中的優(yōu)越性。
3.增強(qiáng)自主探究數(shù)學(xué)知識(shí)的態(tài)度。
4.發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
5.培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)、合作、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)精神。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
線性回歸分析的基本思想;運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù),求解回歸直線方程。
【教學(xué)課型】
多媒體課件,網(wǎng)絡(luò)課型
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了初步的統(tǒng)計(jì)知識(shí),如抽樣方法,對(duì)樣本進(jìn)行特征量(均值、方差)分析;具備一定的比較、抽象、概括能力;具備基本計(jì)算機(jī)操作技能;對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的線性相關(guān)關(guān)系有一定的感性認(rèn)識(shí)。線性回歸問題涉及的知識(shí)有:描點(diǎn)畫散點(diǎn)圖,一次函數(shù)、二次函數(shù)的知識(shí),最小二乘法的思想及其算法問題,運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù)等。
教學(xué)資源
教師圍繞本課知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)問題(如小賣部熱珍珠奶茶的銷售問題),這個(gè)問題必須應(yīng)用所預(yù)期的學(xué)科知識(shí)才能解決,又與學(xué)生的先前經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。
教師準(zhǔn)備四個(gè)教學(xué)課件:學(xué)生閱讀(幻燈片)、教師講解(幻燈片)、課堂練習(xí)(Excel)、線性回歸直線的探究(幾何畫板)。
每位同學(xué)帶好課本和教師預(yù)期分發(fā)的一份學(xué)案。學(xué)案主要包括設(shè)計(jì)的引入問題,教學(xué)過程中所遇到的主要問題,推導(dǎo)回歸直線方程的公式的計(jì)算表格,運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù)的操作步驟,課堂練習(xí)以及作業(yè),教學(xué)評(píng)價(jià)等。
互聯(lián)網(wǎng)上的其它相關(guān)教學(xué)資源。
教學(xué)模式
運(yùn)用信息技術(shù)建立以學(xué)生為主體的自主性學(xué)習(xí)模式,包括六個(gè)環(huán)節(jié):(1)生活現(xiàn)象提煉,形成知識(shí)概念;(2)提出研究問題,制定探究計(jì)劃;(3)自主探究學(xué)習(xí),總結(jié)研究規(guī)律;(4)交流探究體驗(yàn),應(yīng)用練習(xí)反饋;(5)反思學(xué)習(xí)過程、進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià);(6)實(shí)習(xí)調(diào)查分析,生活應(yīng)用實(shí)踐。
教學(xué)支架
讓學(xué)生在自主探究學(xué)習(xí)過程中嘗試回答以下問題:
1.根據(jù)你現(xiàn)有的認(rèn)識(shí),兩個(gè)變量之間存在哪些關(guān)系,有何異同?
2.問題中的兩個(gè)變量有沒有關(guān)系?如果有,是什么關(guān)系?為什么?
3.這樣的關(guān)系如何直觀體現(xiàn)?(散點(diǎn)圖)
4.兩個(gè)變量可以近似成什么關(guān)系?(這是一個(gè)探索過程,學(xué)生可能會(huì)提出包括直線在內(nèi)的多種關(guān)系,這里和必修1函數(shù)教學(xué)有密切聯(lián)系。
5.如果考慮最簡單的直線擬合,怎樣確定一條直線最能反映這組數(shù)據(jù)的規(guī)律?(這是一個(gè)開放度很大的討論問題,學(xué)生可以提出各種方法,之后介紹最小二乘法的思想和公式。)
6.公式的計(jì)算是比較繁瑣的,能否利用信息技術(shù)來幫助我們?(學(xué)生根據(jù)操作步驟自學(xué)用EXCEL如何由一組數(shù)據(jù)畫出散點(diǎn)圖,求回歸直線方程。)
7.我們得到這個(gè)模型有什么用?(進(jìn)行預(yù)測,如熱飲問題。)
組織形式
教師呈現(xiàn)問題——個(gè)人閱讀學(xué)習(xí),形成知識(shí)概念——教師引導(dǎo)學(xué)生分析,制定探究計(jì)劃——分組進(jìn)行探究,總結(jié)研究成果——全班交流探究體驗(yàn)心得——反饋練習(xí)——反思總結(jié),教學(xué)評(píng)價(jià)——實(shí)習(xí)作業(yè)。
教學(xué)環(huán)境
硬件:多媒體網(wǎng)絡(luò)教室,每人一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī),教師的計(jì)算機(jī)可控制學(xué)生的計(jì)算機(jī)。
軟件:每臺(tái)計(jì)算機(jī)上必須安裝:
①幾何畫板、Powerpoint、Excel軟件;
②四個(gè)教學(xué)課件:學(xué)生閱讀(幻燈片)、教師講解(幻燈片)、課堂練習(xí)(Excel)、線性回歸直線的探究(幾何畫板)。
教學(xué)評(píng)價(jià)
【知識(shí)和技能】
1.能識(shí)別兩個(gè)變量間關(guān)系是確定性關(guān)系還是相關(guān)關(guān)系。5分
2.會(huì)畫散點(diǎn)圖,并能利用散點(diǎn)圖判斷是否存在回歸直線。10分
3.能運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù),求解線性回歸直線方程。35分
(練習(xí)110分;練習(xí)210分;練習(xí)315分)
4.通過學(xué)習(xí),掌握并能熟練運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)解決實(shí)際問題。10分
【過程和方法】
1.能認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極思考、全程參與較系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理的全過程。10分
2.知道如何處理系統(tǒng)地處理數(shù)據(jù)。掌握回歸分析的一般步驟。10分
【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】
1.在學(xué)習(xí)中感受到激情、愉悅,感悟到數(shù)學(xué)與現(xiàn)代化信息技術(shù)的作用。10分
2.在探究學(xué)習(xí)中能提出自己的看法、見解,能體驗(yàn)到某種成就感。10分
教學(xué)過程
一、呈現(xiàn)問題
(一)呈現(xiàn)探究問題
教師聯(lián)機(jī)呈現(xiàn)實(shí)際生活中的一個(gè)問題:
下表是一小賣部某6天賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對(duì)比表。
氣溫(℃)X261813104-1
杯數(shù)
202434385064
現(xiàn)在的問題是:如果某天的氣溫是-5℃,這天小賣部大概要準(zhǔn)備多少杯熱珍珠奶茶比較好一些?
這個(gè)問題足以引發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣,要解決這個(gè)問題,要先研究這組數(shù)據(jù)的規(guī)律。
分析:賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫之間雖有一定的聯(lián)系,但兩者之間沒有必然的確定性關(guān)系,從表中就可以看出這一點(diǎn)。我們把這種不確定性關(guān)系稱為相關(guān)關(guān)系。
(二)自主閱讀學(xué)習(xí),形成知識(shí)概念
請(qǐng)大家閱讀課本或觀看幻燈片,并思考下面幾個(gè)問題:
1.什么是相關(guān)關(guān)系?你能舉出幾個(gè)屬于相關(guān)關(guān)系的例子嗎?
2.什么是散點(diǎn)圖?畫散點(diǎn)圖有什么作用?
3.若兩個(gè)變量具有相關(guān)關(guān)系,則最能代表這兩個(gè)變量之間關(guān)系的的直線具有什么特征,又該如何刻畫它?
二、制定計(jì)劃
(一)利用散點(diǎn)圖形象地表示數(shù)據(jù)的分布情況,直觀發(fā)現(xiàn)初步規(guī)律
我們用x表示氣溫(℃),y表示當(dāng)天賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù),將表中的各對(duì)數(shù)據(jù)(x,y)在平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),得到下圖。
可以發(fā)現(xiàn),圖中的各個(gè)點(diǎn),大致分布在一條直線的附近,如圖所示。
我們把具有這種圖形特征的兩個(gè)變量之間的關(guān)系稱為線性相關(guān)關(guān)系。
(二)深入分析問題
上圖中的直線,可以畫出不止一條,那么,其中哪一條直線最能代表變量x與y之間的關(guān)系呢?
在整體上與數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的一條直線,是指所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)分布在這條直線附近,且相對(duì)更集中,離散程度更小。
我們可以借助什么量來刻畫某條直線在整體上與圖中點(diǎn)最接近呢?
(三)制定探究計(jì)劃
方案一、實(shí)驗(yàn)探究——直觀尋求
方案二、理論推導(dǎo)——代數(shù)演繹
方案三、現(xiàn)代技術(shù)——EXCEL表格
三、自主探究
根據(jù)探究計(jì)劃,選擇不同的方案,學(xué)生分組進(jìn)行自主探究。
方案一、實(shí)驗(yàn)探究——直觀尋求
借助課件,進(jìn)行探究
幾何畫板課件《線性回歸直線的探究》。
方案二、理論推導(dǎo)——代數(shù)演繹
(一)理論分析
一般地,設(shè)x與y是具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量,且相應(yīng)于n組觀測值的n個(gè)點(diǎn)(,)(,,,…,n)大致分布在一條直線的附近,我們來探求在整體上與這n個(gè)點(diǎn)最接近的一條直線:(其中a,b是待確定的參數(shù))。
當(dāng)變量取一組數(shù)值(,,,…,n)時(shí),相應(yīng)地有(,,,…,n)。于是得到各個(gè)偏差(,,,…,n)。
能否用上面各個(gè)偏差的和的最小值來代表n個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)直線在整體上的接近程度?
因?yàn)樯厦娓鱾€(gè)偏差的符號(hào)可能有正有負(fù),如果將它們相加會(huì)造成相互抵消,因此它們的和不能代表n個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)直線在整體上的接近程度。
為了解決這一問題,我們采用n個(gè)偏差的平方和,即
來表示n個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)直線在整體上的接近程度。當(dāng)Q取得最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的直線最能體現(xiàn)出n個(gè)點(diǎn)最接近這條直線。怎樣求出這條直線的方程呢?
運(yùn)用最小二乘法的思想,推導(dǎo)回歸直線方程:
上式展開后,是一個(gè)關(guān)于a,b的二次多項(xiàng)式,且a,b的二次項(xiàng)系數(shù)均為正值。結(jié)合二次函數(shù)求最值的方法——配方法(先將字母a看成未知數(shù)進(jìn)行一次配平方,并變形整理后,再將字母b看成未知數(shù)進(jìn)行一次配平方),可以求出使Q取得最小值的a,b的值(具體推導(dǎo)過程請(qǐng)參看:人民教育出版社數(shù)學(xué)教材(試驗(yàn)修訂本)第三冊(cè)(選修Ⅱ)第42頁)。
解得我們將滿足上述條件的方程叫做回歸直線方程,相應(yīng)的直線叫做回歸直線。而對(duì)兩個(gè)變量所進(jìn)行的上述統(tǒng)計(jì)分析叫做線性回歸分析。
(二)數(shù)據(jù)處理
上述公式中要計(jì)算的量較多,為簡化計(jì)算,盡可能避免出錯(cuò),可利用EXCEL的制表功能制成下表:
i123456合計(jì)
261813104-1
202434385064
具體計(jì)算時(shí)給學(xué)生提供兩種計(jì)算工具,即帶簡單統(tǒng)計(jì)功能(求和、求均值方差等)的計(jì)算器和EXCEL工具軟件。計(jì)算完畢,利用網(wǎng)絡(luò)教室的聯(lián)機(jī)功能兩種算法中各派代表展示其計(jì)算過程和結(jié)果,并比較優(yōu)劣。
方案三、現(xiàn)代技術(shù)——EXCEL表格
利用Excel表格來處理數(shù)據(jù),求解回歸直線方程。
利用Excel表格求解回歸直線方程的步驟及操作說明:
(1)直接在工作表中輸入數(shù)據(jù)。
(2)選中數(shù)據(jù)(單擊數(shù)據(jù)區(qū)域的第一個(gè)單元格,再拖動(dòng)鼠標(biāo)到最后一個(gè)單元格)。
(3)單擊“圖表向?qū)А?或在“插入”菜單上單擊“圖表”)。
(4)單擊“圖表類型”,單擊“完成”按鈕,得到數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖。
(5)單擊選中散點(diǎn)圖中的任一點(diǎn),在“圖表”菜單上單擊“添加趨勢線”(或右擊,在彈出的菜單中單擊“添加趨勢線”)。
(6)單擊選中“類型”選項(xiàng)卡中“線性”選項(xiàng),單擊“確定”按鈕,得到數(shù)據(jù)的回歸直線。
(7)單擊選中數(shù)據(jù)的回歸直線,在“格式”菜單上單擊“趨勢線格式”(或右擊,在彈出的菜單中單擊“趨勢線格式”)。
(8)單擊選中“選項(xiàng)”命令,單擊選中“顯示公式”復(fù)選框,單擊“確定”按鈕,得到數(shù)據(jù)的回歸直線方程。
四、解決問題
根據(jù)求出的回歸直線方程,可以求出相應(yīng)于x的估計(jì)值。例如當(dāng)氣溫x是-5℃時(shí),賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù)y的估計(jì)值是杯。于是這天小賣部大概要準(zhǔn)備66杯熱珍珠奶茶比較好一些.
五、總結(jié)交流
(一)總結(jié)知識(shí)規(guī)律
對(duì)具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法叫做回歸分析。
運(yùn)用回歸分析的方法來分析、處理數(shù)據(jù)的一般步驟是:
①收集數(shù)據(jù),并制成表格;
②畫出數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖;
③利用散點(diǎn)圖直觀認(rèn)識(shí)變量間的相關(guān)關(guān)系;
④運(yùn)用科學(xué)計(jì)算器、Excel表格等現(xiàn)代信息技術(shù)手段求解回歸方程;
⑤通過研究回歸方程,提取有用信息,作出比較可靠的趨勢預(yù)測,服務(wù)于現(xiàn)實(shí)生活。
(二)交流探究體驗(yàn)
認(rèn)識(shí)到線性回歸知識(shí)在實(shí)際生活中的實(shí)踐價(jià)值,感受生活離不開數(shù)學(xué)。感受到數(shù)學(xué)思維的重要性,增強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)的情感態(tài)度。在探究過程中,體驗(yàn)到信息技術(shù)的優(yōu)越性,在合作中獲得成功的愉悅。
高二數(shù)學(xué)教案(二)
教學(xué)目標(biāo):
1.了解演繹推理的含義。
2.能正確地運(yùn)用演繹推理進(jìn)行簡單的推理。
3.了解合情推理與演繹推理之間的聯(lián)系與差別。
教學(xué)重點(diǎn):正確地運(yùn)用演繹推理、進(jìn)行簡單的推理。
教學(xué)難點(diǎn):了解合情推理與演繹推理之間的聯(lián)系與差別。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí):合情推理
歸納推理從特殊到一般
類比推理從特殊到特殊
從具體問題出發(fā)――觀察、分析比較、聯(lián)想――歸納。類比――提出猜想
二、問題情境。
觀察與思考
1.所有的金屬都能導(dǎo)電
銅是金屬,
所以,銅能夠?qū)щ?/p>
2.一切奇數(shù)都不能被2整除,
(2100+1)是奇數(shù),
所以,(2100+1)不能被2整除。
3.三角函數(shù)都是周期函數(shù),
tan是三角函數(shù),
所以,tan是周期函數(shù)。
提出問題:像這樣的推理是合情推理嗎?
二、學(xué)生活動(dòng):
1.所有的金屬都能導(dǎo)電←————大前提
銅是金屬,←-----小前提
所以,銅能夠?qū)щ姟D―結(jié)論
2.一切奇數(shù)都不能被2整除←————大前提
(2100+1)是奇數(shù),←――小前提
所以,(2100+1)不能被2整除。←―――結(jié)論
3.三角函數(shù)都是周期函數(shù),←——大前提
tan是三角函數(shù),←――小前提
所以,tan是周期函數(shù)?!D―結(jié)論
三、建構(gòu)數(shù)學(xué)
演繹推理的定義:從一般性的原理出發(fā),推出某個(gè)特殊情況下的結(jié)論,這種推理稱為演繹推理。
1.演繹推理是由一般到特殊的推理;
2.“三段論”是演繹推理的一般模式;包括
(1)大前提——已知的一般原理;
(2)小前提——所研究的特殊情況;
(3)結(jié)論——據(jù)一般原理,對(duì)特殊情況做出的判斷.
三段論的基本格式
M—P(M是P)(大前提)
S—M(S是M)(小前提)
S—P(S是P)(結(jié)論)
3.三段論推理的依據(jù),用集合的觀點(diǎn)來理解:
若集合M的所有元素都具有性質(zhì)P,S是M的一個(gè)子集,那么S中所有元素也都具有性質(zhì)P。
四、數(shù)_用
例1、把“函數(shù)y=x2+x+1的圖象是一條拋物線”恢復(fù)成完全三段論。
解:二次函數(shù)的圖象是一條拋物線(大前提)
函數(shù)y=x2+x+1是二次函數(shù)(小前提)
所以,函數(shù)y=x2+x+1的圖象是一條拋物線(結(jié)論)
例2、已知lg2=m,計(jì)算lg0.8
解:(1)lgan=nlga(a>0)——大前提
lg8=lg23————小前提
lg8=3lg2————結(jié)論
lg(a/b)=lga-lgb(a>0,b>0)——大前提
lg0.8=lg(8/10)——-小前提
lg0.8=lg(8/10)——結(jié)論
例3、如圖;在銳角三角形ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,
D,E是垂足,求證AB的中點(diǎn)M到D,E的距離相等
解:(1)因?yàn)橛幸粋€(gè)內(nèi)角是只直角的三角形是直角三角形,——大前提
在△ABC中,AD⊥BC,即∠ADB=90°——小前提
所以△ABD是直角三角形——結(jié)論
(2)因?yàn)橹苯侨切涡边吷系闹芯€等于斜邊的一半,——大前提
因?yàn)镈M是直角三角形斜邊上的中線,——小前提
所以DM=AB——結(jié)論
同理EM=AB
所以DM=EM.
練習(xí):第35頁練習(xí)第1,2,3,4,題
五、回顧小結(jié):
演繹推理具有如下特點(diǎn):課本第33頁。
演繹推理錯(cuò)誤的主要原因是
1.大前提不成立;2,小前提不符合大前提的條件。
作業(yè):第35頁練習(xí)第5題。習(xí)題2。1第4題。
師:請(qǐng)同學(xué)們解答下列問題(引例):
(1)觀察數(shù)列1,1+2,1+2+3,1+2+3+4,…,猜測數(shù)列的通項(xiàng)公式an=.
(2)三角形的中位線平行于第三邊,并且等于第三邊的一半,推廣到空間,你會(huì)得到什么結(jié)論?
(3)如圖∠1=∠2,則直線a,b的位置關(guān)系如何?為什么?
生1、(1)an=1+2+3+…+n=.
(2)錐體的中截面平行底面,其面積等于底面積的.
生2、(3)a∥b.
理由:如圖∠2=∠3,
∵∠1=∠2,
∴∠1=∠3.
∴a∥b.
師:(1)(2)小題得到結(jié)論的過程是用的什么推理?
生3:合理推理;
師:你能說的具體些嗎?
生3:(1)用到的是歸納推理,(2)用到的是類比推理
師:歸納推理與類比推理的特點(diǎn)分別是什么?
眾生:歸納推理是從特殊到一般;類比推理是從特殊到特殊.
師:(3)小題得到結(jié)論的過程是合情推理嗎?
眾生:不是.
師:(3)得到結(jié)論的過程不是合情推理,那么這種推理方式是什么呢?這就是這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的課題——演繹推理
(板書或課件中打出:演繹推理)
師:下面我們?cè)倏匆粋€(gè)命題:
命題:等腰三角形的兩底角相等.
A
B
C
D
師:為了證明這個(gè)命題,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),我們應(yīng)先畫出圖形,寫出已知、求證.請(qǐng)一位同學(xué)完成一下?
生4、已知,△ABC中,AB=AC,
求證:∠B=∠C.
師:下面請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上證明一下,其他同學(xué)在練習(xí)本上做.
生5:證明:如圖作AD⊥BC垂足為D,
在Rt△ABD與Rt△ABC中,
∵AB=AC,……………………………P1
AD=AD,……………………………P2
∴△ADB≌△ADC.……………………P3
∴∠B=∠C.…………………………q
師:同學(xué)們看一下,生5的證明正確嗎?
眾生:正確.
師:還有其它證法嗎?
生6:可以作∠BAC的平分線AD交BC于D。也可以取BC的中點(diǎn)D,連接AD,再證明△ADB≌△ADC。
師:很好(師順便將生5證明的主要步驟標(biāo)上P1P2P3,q),請(qǐng)同學(xué)們?cè)儆^察生5的證明,P3是怎樣得出的?
生7:根據(jù)P1P2兩個(gè)條件為真,依據(jù)三角形全等的判定定理,推出P3為真.
師:q是怎樣得出的?
生8:由于P3真,根據(jù)全等三角形的定義,得到q真.
師:像這種推理的方法叫做演繹推理。請(qǐng)同學(xué)們體會(huì)一下演繹推理,并嘗試說一說什么是演繹推理?
生9:由概念的定義或一些真命題,依照一定的邏輯規(guī)則得到正確結(jié)論的過程,通常叫做演繹推理(這一步要在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生不斷完善下完成).
師:請(qǐng)同學(xué)們想一想,前面學(xué)習(xí)的利用合情推理得到的結(jié)論一定正確嗎?
眾生:不一定.
師:而演繹推理與合情推理不同,其基本特征是:當(dāng)前提為真時(shí),結(jié)論必然為真。
師:我們?cè)倏辞懊孀C明的步驟P3,q,由P3得到q的依據(jù)是什么?
眾生:三角形全等的定義
師:很好,上面由P3得到q的過程,我們可以詳細(xì)的寫為:
全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等…………………………①
△ADB≌△ADC………………………………………②
∠B=∠C……………………………………………③
這就是一個(gè)典型的三段論推理,是演繹推理中經(jīng)常使用的推理形式。其中①是大前提,②是小前提,③是結(jié)論。
師:請(qǐng)同學(xué)們考慮,一般的三段論可表示為什么?
生10:M是P
S是M
所以,S是P
師:很好,這里“M是P”是什么?“S是M”是什么?“S是P”是什么?
生10::“M是P”是大前提—----提供一般性原理,“S是M”是小前提—-----指出一個(gè)特殊的對(duì)象,“S是P”的結(jié)論.
師:大前提與小前提結(jié)合,得出一般性原理和特殊對(duì)象之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而得出“S是P”的結(jié)論.
在實(shí)際使用三段論時(shí),為了簡潔起見,經(jīng)常略去大前提或者小前提,有時(shí)甚至都省略去。例如前面“命題:等腰三角形兩底角相等”的證明中,由P3得q就略去大前提“全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等”,引例(3)的證明中,得到∠2=∠3時(shí),略去了大前提“對(duì)頂角相等”,小前提“∠2,∠3是對(duì)頂角”等.師:下面再看幾個(gè)例題
例1:已知:空間四邊形ABCD中,點(diǎn)E、F分別是AB,AD的中點(diǎn)(如圖),求證EF∥平面BCD.
(處理方式,請(qǐng)一位同學(xué)板演,其他同學(xué)在練習(xí)本上做,之后師生一起點(diǎn)評(píng),并強(qiáng)調(diào)在數(shù)學(xué)解題的書寫時(shí)一般是略去“大前提”.除非“大前提”很生疏.從而使學(xué)生養(yǎng)成書寫嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮昧?xí)慣,并且?guī)熒黄鹦〗Y(jié):線面平行的基本方法.)
例2:求證:當(dāng)a>1時(shí),有
㏒a(a+1)>㏒(a+1)a,
師:比較兩個(gè)對(duì)數(shù)的大小,你能想到經(jīng)常是用什么知識(shí)、方法嗎?
生11:對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性.
師:證明此題能直接利用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解決嗎?
眾生:不能
師:怎樣解決這個(gè)問題呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮屑?xì)觀察這兩個(gè)對(duì)數(shù)的差異、特點(diǎn)。
生12:第一,這兩個(gè)對(duì)數(shù)的底數(shù)不同,第二,不等式左邊對(duì)數(shù)的真數(shù)大于底數(shù),不等式右邊對(duì)數(shù)的真數(shù)小于底數(shù)。
師:同學(xué)們,你們由此能得到什么啟發(fā)?
生13:∵a>1,
∴㏒a(a+1)>㏒aa=1,
㏒(a+1)a<㏒(a+1)(a+1)=1.
從而㏒a(a+1)>㏒(a+1)a.
師:你是如何得到最后結(jié)論的?
生13:不等式的性質(zhì)(傳遞性)
師:請(qǐng)同學(xué)們觀察本題的證明?
師:這里用到的推理規(guī)則是“如果aRb,bRc,則aRc”,其中R表示具有傳遞性的關(guān)系,這種推理規(guī)則叫做傳遞性關(guān)系推理。當(dāng)然有些“關(guān)系”不具備傳遞性關(guān)系,同學(xué)們能舉出幾個(gè)例子嗎?
生14:“≠”關(guān)系不具有傳遞性.∵1≠2,2≠1,但1≠1是錯(cuò)誤的,∴“≠”關(guān)系不具有傳遞性.
生15:“同學(xué)”關(guān)系不具有傳遞性.
師:很好,我們?cè)倏蠢?.
例3:證明函數(shù)f(x)=x6-x3+x2-x+1的值恒為正數(shù)。
師:要證明一個(gè)式子的值恒大于零,一般情況下我們?nèi)绾翁幚?
生16:對(duì)式子進(jìn)行恒等變形。
師:請(qǐng)同學(xué)們把f(x)變形看一看?
生17:f(x)=x6-x2(x-1)-(x-1)
=x6+(x2+1)(1-x)
師:對(duì)生17變形得到的式子,請(qǐng)同學(xué)們觀察一下對(duì)我們證本題有什么幫助?
生18:x6≥0,x2+1>0,要證明f(x)的值恒正只要再加一個(gè)條件
1-x≥0,即x≤1就可以了
師:能說的具體一些嗎?
生18:當(dāng)x≤1時(shí),x6≥0,(x2+1)(1-x)≥0,且這兩個(gè)式子不能同時(shí)取到零.
∴當(dāng)x≤1時(shí),x6+(x2+1)(1-x)>0
即f(x)的值恒正
師:此題證完了嗎?
生19:沒有,只證明了當(dāng)x≤1時(shí),f(x)的值恒正;x>1時(shí)還未證明.
師:x>1時(shí)如何證呢?還能用生17變形后的式子證明嗎?
生20:生17變形后的式子不能證明當(dāng)x>1的情況,應(yīng)回到原來的式中去.
師:請(qǐng)同學(xué)們考慮如何證明,并證一下
(稍后,老師請(qǐng)一個(gè)同學(xué)回答一下)
生21:∵x>1,∴x6≥x3,x2≥x------------(A)
∴x6-x3≥0,x2-x≥0
∴x6-x3+x2-x≥0
∴f(x)=x6-x3+x2-x+1≥1>0
師:上面結(jié)論(A)是如何得到的?
生21:指數(shù)函數(shù)的性質(zhì).
師:同學(xué)們明白嗎?
眾生:明白
師:這樣此題就解決了,請(qǐng)同學(xué)們完整寫出此題的證明.
(并請(qǐng)一位同學(xué)板演,同學(xué)們做完后,師生共同點(diǎn)評(píng))
師:這樣解決問題的思想方法我們以前用過嗎?
眾生:用過.
師:像是什么?
眾生:分類討論,分類解決.
師:在這個(gè)證明中,對(duì)x所有可能的取值都給出了f(x)為正的證明,所以斷定f(x)恒為正數(shù),這種把所有情況都考慮在內(nèi)的演繹推理規(guī)則叫做完全歸納推理.
師:請(qǐng)同學(xué)們舉出以前用完全歸納推理解決過的問題的例子?
生22:“一條直線與兩平行平面所成角相等”的證明。
師:很好,這個(gè)證明分三種情況①直線l與一個(gè)平面垂直;②l∥或l,③l與斜交.不再多說了.請(qǐng)同學(xué)們做練習(xí)A、B的各題.
(稍后師生交流點(diǎn)評(píng))
師:下面我們把這節(jié)課所學(xué)內(nèi)容總結(jié)一下:
1、什么是演繹推理?三段論?
2、演繹推理與合情推理的曲區(qū),作用?
3、體會(huì)傳遞關(guān)系推理及完全歸納推理.
4、學(xué)習(xí)演繹推理、三段論之后你有何所得?(書寫的嚴(yán)謹(jǐn)性)
(這里教師引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié),師生一起完善,形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu))。
師:(結(jié)束語):三段論推理(演繹推理)在現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常使用,如:“你要遵守學(xué)校規(guī)章制度”這一結(jié)論,是略去大前提“學(xué)生要遵守學(xué)校的規(guī)章制度”,略去小前提“你是學(xué)生”的三段論推理.事實(shí)上,只要我們善于觀察、思考便能體會(huì)到生活處處有數(shù)學(xué),生活處處用數(shù)學(xué).下面布置作業(yè).
作業(yè):P62,習(xí)題2-1A,T1,BT3,下課.
高二數(shù)學(xué)教案(三)
《等比數(shù)列》
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1、數(shù)學(xué)知識(shí):掌握等比數(shù)列的概念,通項(xiàng)公式,及其有關(guān)性質(zhì);
2、數(shù)學(xué)能力:通過等差數(shù)列和等比數(shù)列的類比學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生類比歸納的能力;
歸納——猜想——證明的數(shù)學(xué)研究方法;
3、數(shù)學(xué)思想:培養(yǎng)學(xué)生分類討論,函數(shù)的數(shù)學(xué)思想。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):等比數(shù)列的概念及其通項(xiàng)公式,如何通過類比利用等差數(shù)列學(xué)習(xí)等比數(shù)列;
難點(diǎn):等比數(shù)列的性質(zhì)的探索過程。
教學(xué)過程
教學(xué)過程:
1、問題引入:
前面我們已經(jīng)研究了一類特殊的數(shù)列——等差數(shù)列。
問題1:滿足什么條件的數(shù)列是等差數(shù)列?如何確定一個(gè)等差數(shù)列?
(學(xué)生口述,并投影):如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列。
要想確定一個(gè)等差數(shù)列,只要知道它的首項(xiàng)a1和公差d。
已知等差數(shù)列的首項(xiàng)a1和d,那么等差數(shù)列的通項(xiàng)公式為:(板書)an=a1+(n-1)d。
師:事實(shí)上,等差數(shù)列的關(guān)鍵是一個(gè)“差”字,即如果一個(gè)數(shù)列,從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的差等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等差數(shù)列。
(第一次類比)類似的,我們提出這樣一個(gè)問題。
問題2:如果一個(gè)數(shù)列,從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的……等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列叫做……數(shù)列。
(這里以填空的形式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的想法,對(duì)于“和”與“積”的情況,可以利用具體的例子予以說明:如果一個(gè)數(shù)列,從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的“和”(或“積”)等于同一個(gè)常數(shù)的話,這個(gè)數(shù)列是一個(gè)各項(xiàng)重復(fù)出現(xiàn)的“周期數(shù)列”,而與等差數(shù)列最相似的是“比”為同一個(gè)常數(shù)的情況。而這個(gè)數(shù)列就是我們今天要研究的等比數(shù)列了。)
2、新課:
1)等比數(shù)列的定義:如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的比等于同一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)數(shù)列就叫做等比數(shù)列。這個(gè)常數(shù)叫做公比。
師:這就牽涉到等比數(shù)列的通項(xiàng)公式問題,回憶一下等差數(shù)列的通項(xiàng)公式是怎樣得到的?類似于等差數(shù)列,要想確定一個(gè)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,要知道什么?
師生共同簡要回顧等差數(shù)列的通項(xiàng)公式推導(dǎo)的方法:累加法和迭代法。
公式的推導(dǎo):(師生共同完成)
若設(shè)等比數(shù)列的公比為q和首項(xiàng)為a1,則有:
方法一:(累乘法)
3)等比數(shù)列的性質(zhì):
下面我們一起來研究一下等比數(shù)列的性質(zhì)
通過上面的研究,我們發(fā)現(xiàn)等比數(shù)列和等差數(shù)列之間似乎有著相似的地方,這為我們研究等比數(shù)列的性質(zhì)提供了一條思路:我們可以利用等差數(shù)列的性質(zhì),通過類比得到等比數(shù)列的性質(zhì)。
問題4:如果{an}是一個(gè)等差數(shù)列,它有哪些性質(zhì)?
(根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,可引導(dǎo)學(xué)生通過具體例子,尋找規(guī)律,如:
3、例題鞏固:
例1、一個(gè)等比數(shù)列的第二項(xiàng)是2,第三項(xiàng)與第四項(xiàng)的和是12,求它的第八項(xiàng)的值。_
答案:1458或128。
例2、正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,a6·a15+a9·a12=30,則log15a1a2a3…a20=_10____.
例3、已知一個(gè)等差數(shù)列:2,4,6,8,10,12,14,16,……,2n,……,能否在這個(gè)數(shù)列中取出一些項(xiàng)組成一個(gè)新的數(shù)列{cn},使得{cn}是一個(gè)公比為2的等比數(shù)列,若能請(qǐng)指出{cn}中的第k項(xiàng)是等差數(shù)列中的第幾項(xiàng)?
(本題為開放題,沒有的答案,如對(duì)于{cn}:2,4,8,16,……,2n,……,則ck=2k=2×2k-1,所以{cn}中的第k項(xiàng)是等差數(shù)列中的第2k-1項(xiàng)。關(guān)鍵是對(duì)通項(xiàng)公式的理解)
1、小結(jié):
今天我們主要學(xué)習(xí)了有關(guān)等比數(shù)列的概念、通項(xiàng)公式、以及它的性質(zhì),通過今天的學(xué)習(xí)
我們不僅學(xué)到了關(guān)于等比數(shù)列的有關(guān)知識(shí),更重要的是我們學(xué)會(huì)了由類比——猜想——證明的科學(xué)思維的過程。
2、作業(yè):
P129:1,2,3
思考題:在等差數(shù)列:2,4,6,8,10,12,14,16,……,2n,……,中取出一些項(xiàng):6,12,24,48,……,組成一個(gè)新的數(shù)列{cn},{cn}是一個(gè)公比為2的等比數(shù)列,請(qǐng)指出{cn}中的第k項(xiàng)是等差數(shù)列中的第幾項(xiàng)?
教學(xué)設(shè)計(jì)說明:
1、教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn):首先作為等比數(shù)列的第一節(jié)課,對(duì)于等比數(shù)列的概念、通項(xiàng)公式及其性質(zhì)是學(xué)生接下來學(xué)習(xí)等比數(shù)列的基礎(chǔ),是必須要落實(shí)的;其次,數(shù)學(xué)教學(xué)除了要傳授知識(shí),更重要的是傳授科學(xué)的研究方法,等比數(shù)列是在等差數(shù)列之后學(xué)習(xí)的因此對(duì)等比數(shù)列的學(xué)習(xí)必然要和等差數(shù)列結(jié)合起來,通過等比數(shù)列和等差數(shù)列的類比學(xué)習(xí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生類比——猜想——證明的科學(xué)研究方法是有利的。這也就成了本節(jié)課的重點(diǎn)。
2、教學(xué)設(shè)計(jì)過程:本節(jié)課主要從以下幾個(gè)方面展開:
1)通過復(fù)習(xí)等差數(shù)列的定義,類比得出等比數(shù)列的定義;
2)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式的推導(dǎo);
3)等比數(shù)列的性質(zhì);
有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)等差數(shù)列的定義及其通項(xiàng)公式的探求思路,一方面使學(xué)生回顧舊
知識(shí),另一方面使學(xué)生通過聯(lián)想,為類比地探索等比數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式奠定基礎(chǔ)。
在類比得到等比數(shù)列的定義之后,再對(duì)幾個(gè)具體的數(shù)列進(jìn)行鑒別,旨在遵循“特殊——一般——特殊”的認(rèn)識(shí)規(guī)律,使學(xué)生體會(huì)觀察、類比、歸納等合情推理方法的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。
在得到等比數(shù)列的定義之后,探索等比數(shù)列的通項(xiàng)公式又是一個(gè)重點(diǎn)。這里通過問題3的設(shè)計(jì),使學(xué)生產(chǎn)生不得不考慮通項(xiàng)公式的心理傾向,造成學(xué)生認(rèn)知上的沖突,從而使學(xué)生主動(dòng)完成對(duì)知識(shí)的接受。
通過等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項(xiàng)公式的比較使學(xué)生初步體會(huì)到等差和等比的相似性,為下面類比學(xué)習(xí)等比數(shù)列的性質(zhì),做好鋪墊。
等比性質(zhì)的研究是本節(jié)課的_,通過類比
關(guān)于例題設(shè)計(jì):重知識(shí)的應(yīng)用,具有開放性,為使學(xué)生更好的掌握本節(jié)課的內(nèi)容。
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