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1、
《對數(shù)與對數(shù)運算》教學(xué)設(shè)計
課題 2.2.1對數(shù)與對數(shù)運算:第一課時
三維目標(biāo) :
知識與技能
1.理解對數(shù)的概念,了解對數(shù)與指數(shù)的關(guān)系;
2.學(xué)會對數(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)過程與方法
1.解自然對數(shù)和常用對數(shù)的概念,以及對數(shù)恒等式;
2.通過實例推導(dǎo)對數(shù)運算性質(zhì),準(zhǔn)確運用對數(shù)的運算性質(zhì)進(jìn)行計算,
求值,化簡。并掌握化簡,求值的技能。
(三)情感、態(tài)度和價值觀
1. 培養(yǎng)學(xué)生分析,綜合解決問題的能力;
2.通過對數(shù)的運算法則的學(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)過程中培養(yǎng)學(xué)生探
2、究的意識。
教學(xué)內(nèi)容分析:
教學(xué)重點 對數(shù)式與指數(shù)式的互化以及對數(shù)性質(zhì)加以靈活運用
教學(xué)難點 對數(shù)運算性質(zhì)推導(dǎo)過程,以及分析過程
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)P72~P73頁 提出以下問題:
對對數(shù)的發(fā)明有杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家是誰?
發(fā)明對數(shù)的目的是什么?
為什么說對數(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)過程中,為了簡化其中的計算發(fā)明了對數(shù)。恩格斯曾經(jīng)把對數(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。伽利略也說過:“給我空間、時間及對數(shù),我可以創(chuàng)造一個宇宙”;
(老師引
3、導(dǎo):那么,什么是對數(shù)?對數(shù)式怎樣簡化運算的?對數(shù)真的有用嗎?)
教師:為了研究對數(shù),我們先來研究下面這個問題?
(學(xué)生活動)P72頁 思考:
根據(jù)上一節(jié)的例1我們能從中算出任意一個x(經(jīng)過的年份)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?你會算嗎?
(教師活動)
由指數(shù)函數(shù)性質(zhì)知,有,所以
人口數(shù)達(dá)到18時候,,所以有在個式子中,等于多少?
學(xué)生可能會說,解出即可。實際不然,實際問題實際考慮,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,愛護(hù)地球。
對數(shù)概念
(教
4、師活動) (板書)
一般地,若,那么數(shù)叫做以為底的對數(shù),
記作,
叫做對數(shù)的底數(shù),叫做真數(shù)。
其中為指數(shù)式,稱為對數(shù)式
對數(shù)式與指數(shù)式具有互化關(guān)系:
由此可知,引例中問題:的x用對數(shù)表示為
(教師活動) 想想中底數(shù)有沒有什么限制呢?有沒有什么限制呢?
(教師活動)引導(dǎo)學(xué)生通過等價關(guān)系,理解等價關(guān)系的定義。(箭頭的雙向性:充要性)
(學(xué)生活動)前面可以推出后者,后者也可以推出前者。
(教師活動)中有什么限制呢?
(學(xué)生活動)(1)中的。因此,也要求
(教師活動)中有什么限制呢?
(學(xué)生活動)(2)因為時有。因此,中真數(shù)(教師活動)總結(jié):即是
5、說負(fù)數(shù)與零一定沒有對數(shù)。
綜合下來:,。
兩種特殊的對數(shù):
板書:
常用對數(shù)
自然對數(shù)
(教師活動)(1)即是說:,我們得到對數(shù)。稱為常用對數(shù)。通常簡寫成
(教師活動)為什么10為底的對數(shù)叫做常用對數(shù)?
(學(xué)生活動)想其他2為底的對數(shù)為什么不可以稱為常用對數(shù)?
(教師活動)常用對數(shù)有常用對數(shù)表可查,常用對數(shù)表是前人經(jīng)驗總結(jié)出來的。
(教師活動)當(dāng)時,得到對數(shù),稱為自然對數(shù)。
通常寫成
(學(xué)生活動)為什么為底的對數(shù)叫做自然對數(shù)?
(教師活動)這個符號由歐拉(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,這有點類似于像乘法運算中的1的地位。
(四)對數(shù)的性質(zhì)
利用
例1 將指數(shù)式化為對數(shù)式:
(1) (2) (3)
解析:
(教師活動)中,底數(shù)為2,化為對數(shù)時同樣為底數(shù);其結(jié)果作為對數(shù)的真數(shù)部分。
(學(xué)生活動)為什么要將指數(shù)化為對數(shù)呢?
(教師活動)可以將指數(shù)的冪算出來。
(學(xué)生活動)
(教師活動)從這三個答案中,你能看出哪些共同點,哪些差異點?
(學(xué)生活動)共同點:真數(shù)部分都是1,對數(shù)值都是0。差異點:底數(shù)不一樣。
(教師活動)是否在任意一個對數(shù)中,真數(shù)是1,其值就是0呢?即?
(教師
7、活動)在中,你能否將對數(shù)改寫成指數(shù)呢?
(學(xué)生活動)改寫后,這是恒成立式子。所以有。
性質(zhì)1:
類比上面研究過程,
研究
(教師活動)“?”代表值是多少我們不知道,是否可以用代替?
(學(xué)生活動)假設(shè)。
(教師活動)對數(shù)不好研究,我們是否又可以改寫成指呢?
(學(xué)生活動)化為指數(shù)式為,可以知道
所以有
性質(zhì)2:
(教師活動)從式子中,你還能看出什么?
(教師活動)由等價的充分性,你能想到什么?
(學(xué)生活動)必然成立。
(教師活動)是否可以將代入中?
(學(xué)生活動)所以有,可以得出以下性質(zhì)
性質(zhì)3:
(教師活動)等價條件既
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)由等價于的必要性,有
(教師活動)是否也可以將將代入左邊式子呢?
(學(xué)生活動)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.對數(shù)定義(關(guān)鍵點)
2.指數(shù)式與對數(shù)式互換(重點)
3.求值(理解指數(shù)對數(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)板書設(shè)計
2.2.1對數(shù)與對數(shù)運算
一、導(dǎo)入
x=?
二、概念
對數(shù)概念
三、兩種特殊的對數(shù)
四、對數(shù)的性質(zhì)
(八)教學(xué)反思 對數(shù)的教學(xué)采用講練結(jié)合的教學(xué)模式。教學(xué)中,抓住問題基礎(chǔ)知識點,運用指數(shù)式與對數(shù)式的互相可以轉(zhuǎn)化性質(zhì),體會轉(zhuǎn)換過程的奧妙,充分揭示對數(shù)式與指數(shù)式間的關(guān)系,掌握求對數(shù)值的方法。