第一次作业答卷:1、数学教学设计的基本过程包括哪些?数学教学设计是教师为将来进行的教学勾画的图景,它反映了教师对未来教学的认识与期望,虽然在课堂中的教学活动会有些偏差,但通常没有大的变化。
因此,教学设计在很大程度上决定了教学活动的效果。
数学教学设计是一个系统性活动,由于教学任务或教学目标不同,数学教学设计又有多种类型。
尽管如此,数学教学设计的基本过程却大致相同,即有确立目标、分析内容、了解学生、设计活动、评价结果等五个环节。
就一个完整的数学教学设计而言,上述五个环节缺一不可,每一环节的意义和作用不尽相同。
数系的扩充和复数的概念一、教学目标:【知识与技能目标】:(1)了解数系发展的过程,理解虚数单位i的性质;(2)理解复数的基本概念及代数形式的表示;(3)正确对复数进行分类,掌握数集之间的从属关系;(4)掌握复数相等的概念及应用。
【过程与方法目标】:(1)经历数的概念的发展和数系扩充的过程,探索如何引入新数i,感知虚数单位i与实数进行四则运算的必然性;(3)在对复数的代数表示方法进行讨论的过程中,渗透分类讨论、化归等数学思想方法.【情感、态度与价值观目标】:(1)初步学会运用矛盾转化,分与合,实与虚等辩证唯物主义观点看待和处理问题;(2)在经历数的概念的发展和数系扩充的过程中,感受理论体系发展的艰难,激发学生对数学的兴趣,培养他们的钻研与探索精神。
二、教学重点、难点:【教学重点】:复数的概念、代数表示及分类、复数相等的充要条件。
【教学难点】:数系扩充过程和方法.三、教学方法发现式、启发式与探究式等教学方法相结合。
四、教学过程1.创设情景,引入新课:问题提出:解关于x的方程:32+-=。
(1)(3)0x x(学生活动)要求:①在自然数集内解方程;②在整数集内解方程;③在有理数集内解方程;④在实数集内解方程,提出还能解出第四或第五个根吗?.数系发展的历程是:自然数整数有理数无理数实数复数请用集合语言表示包含关系:(学生思考、表示)向学生介绍复数系是怎样建立的?1545年意大利有名的数学“怪杰”卡丹第一次开始讨论负数开平方的问题,当时复数被他称作“诡辩量”.几乎过了100年,笛卡尔才给这种“虚幻之数”取了一个名字——虚数.但是又过了140年,欧拉还是说这种数只是存在于“幻想之中”,并用i(imaginary,即虚幻的缩写)来表示它的单位.后来德国数学家高斯给出了复数的定义,并把复数与直角坐标平面内的点一一对应起来.1837年,爱尔兰数学家哈密顿用有序实数对(a,b)定义了复数及其运算,并说明复数的加、乘运算满足实数的运算律.这样历经300年的努力,数系从实数系向复数系的扩充才得以大功告成.复数的引入实现了中学阶段数系的最后一次扩充.2、讲授新课,强化认知:(1) 虚数单位的引入:为了解决上面的方程210-+=x x我们引入一个新数i ,把i 叫做虚数单位,注:1)规定:i2=-1,i就是-1的一个平方根。
则240x+=的根为2x+=x i=±;280的根为x=±2)实数可以与i进行四则运算,在进行四则运算时,原有的加法与乘法的运算律仍然成立.如32i-等等+、1-、73i同学们还能写出哪些形式的数?(学生举例,老师予以板书)观察:以上形式有什么共同特征?总结:通过学生活动,让学生经历数的创造过程,从而概括出复数的代数形式:a bi+。
3)i的周期性:i4n+1=i, i4n+2=-1, i4n+3=-i, i4n=1(2)复数的有关概念:定义:形如a bi + (a,b ∈R)的数叫复数,常用一个字母z 表示,即 z a bi =+,叫做复数的代数形式;其中a 叫复数z 的实部;b 叫复数z 的虚部;全体复数所成的集合叫复数集,用C 表示.请同学们根据黑板上的例子,分别指出它们的实部与虚部。
(3)复数的分类复数集的分类如下:z a bi ⎧⎪=+⎧⎨≠⎨⎪≠⎩⎩实数z=a(b=0)复数纯虚数z=bi(a=0)虚数z=a+bi(b 0)非纯虚数z=a+bi(a 0) 【例题1】:指出下列各数中,哪些是实数、哪些是虚数、哪些是纯虚数,为什么?32i +、、73i -、3)i -、26i +、0、5i π-、【例题2】:实数m 取什么值时,复数z =m (m +1)+(m -1)i 是(1) 实数;(2)虚数;(3) 纯虚数;(4)零。
变式1)实数m 取什么值时,复数0z =;变式2)实数m 取什么值时,复数62z i =+(4)复数相等的概念由上面两个变式,很容易知道两相复数相等的概念。
定义:如果两个复数 的实部与虚部分别相等,我们就说这两个复数相等。
记作:a+bi =c+d i (a,b,c,d ∈R ) a= c 且b =d.【例题3】: 已知(2x -1)+i =y -(3-y )i ,其中x ,y ∈R ,求x 与y .解:根据复数相等的定义,得方程组⎩⎨⎧--==-)3(1,12y y x ,所以x =25,y =4【学生思考1】:你认为3+5i 与4+3i 谁大,为什么?结论:一般地,两个复数只能说相等或不相等,而不能比较大小. 【学生思考2】:“任何两个复数都不能比较大小”对吗?为什么?3.矫正反馈,当堂巩固:(1)(判断):①.若a =0,则z=a + b i (a ∈ R 、b ∈ R )为纯虚数;②.若z=a +b i (a ∈ R 、b ∈ R )为纯虚数,则a =0.③. 若a ,b 为实数,则 必为虚数④. 若b 为实数,则 必为纯虚数⑤. 若a ,为实数,b=0,则z = a 一定不是复数(2)以132i -的虚部为实部,以132i -的实部为虚部的复数是 (3)已知m ∈R ,复数z =1)2(-+m m m +(m 2+2m -3)i ,当m 为何值时,(1)z ∈R ; (2)z 是虚数;(3)z 是纯虚数;(4)z =21+4i . 4、归纳总结,整体把握:你今天收获了哪些知识?(学生总结回答)(1)、数的发展历程(2)、虚数单位:① i 2=-1 ②满足四则运算…(3)、复数分类:(4)、复数相等:a+bi =c+d i (a,b,c,d ∈R ) a= c 且b =d.5、作业布置,探索研究:(1)必做作业:完成巩固案练习(2)思考探究:既然实数可以与 i 进行四则运算,那么任意两个复数可以进行吗?怎么进行呢?教学反思:这节课我们学习了虚数单位i 及它的两条性质,复数的定义、实部、虚部及有关分类问题,复数相等的充要条件,复平面等等.基本思想是:利用复数的概念,联系以前学过的实数的性质,对复数的知识有较完整的认识,以及利用转化的思想将复数问题转化为实数问题。
复数的概念如果单纯地讲解或介绍会显得较为枯燥无味,学生不易接受,教学时,我们采用讲解或体验已学过的数集的扩充的历史,让学生体会到数集的扩充是生产实践的需要,也是数学学科自身发展的需要;介绍数的概念的发展过程,使学生对数的形成、发展的历史和规律,各种数集中之间的关系有着比较清晰、完整的认识.从而让学生积极主动地建构虚数的概念、复数的概念、复数的分类。
《直线与平面垂直的判定》的教学设计一、教学目标:[知识与技能目标]:(1). 借助对图片、实例的观察,抽象概括出直线与平面垂直的定义,并能正确理解直线与平面垂直的定义;(2)通过直观感知,操作确认,归纳直线与平面垂直判定的定理,并能运用判定定理证明一些空间位置关系的简单命题,进一步培养学生的空间观念;(3)让学生亲身经历数学研究的过程,体验探索的乐趣,增强学习数学的兴趣。
[过程与方法目标]:(1)类比空间的平行关系发现、探索垂直关系中提高提出问题、分析问题的能力.(2).在探索直线与平面垂直判定定理的过程中发展合情推理能力,同时感悟和体验“空间问题转化为平面问题”、“线面垂直转化为线线垂直”、“无限转化为有限”等化归的数学思想.[情感、态度与价值观目标]:(1)尝试用数学语言(文字、符号、图形语言)对定义、定理和性质进行准确表述和合理转换。
(2)在经历推理论证过程中,感受数学的严谨,激发学生对数学的兴趣,培养他们的钻研与探索精神。
二、教学重点、难点1.教学重点:操作确认并概括出直线与平面垂直的定义和判定定理。
2.教学难点:操作确认并概括出直线与平面垂直的判定定理及初步运用。
三、教学方法:发现式、启发式与探究式等教学方法相结合。
四、教学过程设计1.直线与平面垂直定义的建构(1)创设情境①请同学们观察图片,说出旗杆与地面、高楼的侧棱与地面的位置有什么关系?②请把自己的数学书打开直立在桌面上,观察书脊与桌面的位置有什么关系?③请将①中旗杆与地面的位置关系画出相应的几何图形。
(2)观察归纳①思考:一条直线与平面垂直时,这条直线与平面内的直线有什么样的位置关系?②多媒体演示:旗杆与它在地面上影子的位置变化。
③归纳出直线与平面垂直的定义及相关概念。
定义:如果直线l 与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l 与平面α互相垂直,记作:l ⊥α. 直线 l 叫做平面α的垂线,平面α叫做直线l 们唯一的公共点P 叫做垂足。
用符号语言表示为: αα⊥⇒⎭⎬⎫⊥l m l m 内任一直线是平面(3)辨析(完成下列练习): ①如果一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,那么这条直线就与这个平面垂直。
②若a ⊥α,b ⊂α,则a ⊥b 。
在创设情境中,学生练习本上画图,教师针对学生出现的问题,如不直观、不标字母等加以强调,并指出这就叫直线与平面垂直,引出课题。
在多媒体演示时,先展示动画1使学生感受到旗杆AB 所在直线与过点B 的直线都垂直。
再展示动画2使学生明确旗杆AB 所在直线与地面内任意一条不过点B 的直线B 1C 1也垂直,进而引导学生归纳出 直线与平面垂直的定义。
在辨析问题中,解释“无数”与“任何”的不同,并说明线面垂直的定义既是线面垂直的判定又是性质,线线垂直与线面垂直可以相互转化,给出常用命题:2. 直线与平面垂直的判定定理的探究(1)设置问题情境提出问题:学校广场上树了一根新旗杆,现要检验它是否与地面垂直,你有什么好办法?(2)折纸试验如图,请同学们拿出准备好的一块(任意)三角形的纸片,我们一起来做一个实验:过△ABC 的顶点A 翻折纸片,得到折痕AD ,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上,(BD 、DC 与桌面接触).观察并思考: ①折痕AD 与桌面垂直吗?②如何翻折才能使折痕AD 与桌面所在的平面垂直?③多媒体演示翻折过程。
(3)归纳直线与平面垂直的判定定理①思考:由折痕AD ⊥BC ,翻折之后垂直关系,即AD ⊥CD ,AD ⊥BD 发生变化吗?由此你能得到什么结论? ②归纳出直线与平面垂直的判定定理。