高一數(shù)學指數(shù)函數(shù)的教學計劃
本節(jié)課的教學內容，是指數(shù)函數(shù)的概念、性質及其簡單應用.教學重點是指數(shù)函數(shù)的圖像與性質.
I這是指數(shù)函數(shù)在本章的位置.
指數(shù)函數(shù)是學生在學習了函數(shù)的概念、圖象與性質后，學習的第一個新的初等函數(shù).它是一種新的函數(shù)模型，也是應用研究函數(shù)的一般方法研究函數(shù)的一次實踐.指數(shù)函數(shù)的學習，一方面可以進一步深化對函數(shù)概念的理解，另一方面也為研究對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、三角函數(shù)等初等函數(shù)打下基礎.因此，本節(jié)課的學習起著承上啟下的作用，也是學生體驗數(shù)學思想與方法應用的過程.
指數(shù)函數(shù)模型在貸款利率的計算以及考古中年代的測算等方面有著廣泛地應用，與我們的日常生活、生產和科學研究有著緊密的聯(lián)系，因此，學習這部分知識還有著一定的現(xiàn)實意義.
�、颍虒W目標設置
1.學生能從具體實例中概括指數(shù)函數(shù)典型特征，并用數(shù)學符號表示，建構指數(shù)函數(shù)的概念.
2.學生通過自主探究，掌握指數(shù)函數(shù)的圖象特征與性質，能夠利用指數(shù)函數(shù)的性質比較兩個冪的大小.
3.學生運用數(shù)形結合的思想，經歷從特殊到一般、具體到抽象的研究過程，體驗研究函數(shù)的一般方法.
4.在探究活動中，學生通過獨立思考和合作交流，發(fā)展思維，養(yǎng)成良好思維習慣，提升自主學習能力.
Ⅲ．學生學情分析
授課班級學生為南京師大附中實驗班學生.
1.學生已有認知基礎
學生已經學習了函數(shù)的概念、圖象與性質，對函數(shù)有了初步的認識.學生已經完成了指數(shù)取值范圍的擴充，具備了進行指數(shù)運算的能力.學生已有研究一次函數(shù)、二次函數(shù)等初等函數(shù)的直接經驗.學生數(shù)學基礎與思維能力較好，初步養(yǎng)成了獨立思考、合作交流、反思質疑等學習習慣.
2.達成目標所需要的認知基礎
學生需要對研究的`目標、方法和途徑有初步的認識，需要具備較好的歸納、猜想和推理能力.
3.難點及突破策略
難點：1. 對研究函數(shù)的一般方法的認識.
2. 自主選擇底數(shù)不當導致歸納所得結論片面.
突破策略：
1.教師引導學生先明確研究的內容與方法，從總體上認識研究的目標與手段.
2.組織匯報交流活動，展現(xiàn)思維過程，相互評價，相互啟發(fā)，促進反思.
3.對猜想進行適當?shù)刈C明或說明，合情推理與演繹推理相結合.
�、簦虒W策略設計
根據(jù)學生已有學習基礎，為提升學生的學習能力，本節(jié)課的教學，采用自主學習方式.通過教師引領學生經歷研究函數(shù)及其性質的過程，認識研究的目標與策略，在研究的過程中逐漸完善研究的方法與手段.
學生的自主學習，具體落實在三個環(huán)節(jié)：
(1)建構指數(shù)函數(shù)概念時，學生自主舉例，歸納特征，并用符號表示，討論底數(shù)的取值范圍，完善概念.
(2)探究指數(shù)函數(shù)圖象特征與性質時，學生自選底數(shù)，開展自主研究，并通過匯報交流相互提升.
(3)性質應用階段，學生自主舉例說明指數(shù)函數(shù)性質的應用.
研究函數(shù)的性質，可以從形和數(shù)兩個方面展開.從圖形直觀和數(shù)量關系兩個方面，經歷從特殊到一般、具體到抽象的過程。借助具體的指數(shù)函數(shù)的圖象，觀察特征，發(fā)現(xiàn)函數(shù)性質，進而猜想、歸納一般指數(shù)函數(shù)的圖象特征與性質，并適時應用函數(shù)解析式輔以必要的說明和證明.
Ⅴ．教學過程設計
1.創(chuàng)設情境建構概念
師：我們已經學習了函數(shù)的概念、圖象與性質，大家都知道函數(shù)可以刻畫兩個變量之間的關系.你能用函數(shù)的觀點分析下面的例子嗎?
師：大家知道細胞分裂的規(guī)律嗎?(出示情境問題)
[情境問題1]某細胞分裂時，由一個分裂成2個，2個分裂成4個，4個分裂成8個，……如果細胞分裂x次，相應的細胞個數(shù)為y，如何描述這兩個變量的關系?
[情境問題2]某種放射性物質不斷變化為其他物質，每經過一年，這種物質剩余的質量是原來的84%.如果經過x年，該物質剩余的質量為y，如何描述這兩個變量的關系?
[師生活動]引導學生分析，找到兩個變量之間的函數(shù)關系，并得到解析式y(tǒng)=2x和y=0.84x.
師：這樣的函數(shù)你見過嗎?是一次函數(shù)嗎?二次函數(shù)?這樣的函數(shù)有什么特點?你能再舉幾個例子嗎?
〖問題1類似的函數(shù)，你能再舉出一些例子嗎?這些函數(shù)有什么共同特點?能否寫成一般形式?
[設計意圖]通過列舉生活中指數(shù)函數(shù)的具體例子，感受指數(shù)函數(shù)與實際生活的聯(lián)系.引導學生從具體實例中概括典型特征，初步形成指數(shù)函數(shù)的概念，并用數(shù)學符號表示.初步得到y(tǒng)=ax這個形式后，引導學生關注底數(shù)的取值范圍，完成概念建構.指數(shù)范圍擴充到實數(shù)后，關注x∈R時，y=ax是否始終有意義，因此規(guī)定a>0.a≠1并不是必須的，常函數(shù)在高等數(shù)學里是基本函數(shù)，也有重要的意義.為了使指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)能構成反函數(shù)，規(guī)定a≠1.此處不需對此解釋，只要補充說“1的任何次方總是1，所以通常還規(guī)定a≠1”.
[師生活動]學生舉例，教師引導學生觀察，其共同特點是自變量在指數(shù)位置，從而初步建立函數(shù)模型y=ax.
[教學預設]學生能舉出具體的例子——y=3x，y=0.5x….如出現(xiàn)y=(-2)x最好，更便于引發(fā)對a的討論，但一般不會出現(xiàn).進而提出這類函數(shù)一般形式y(tǒng)=ax.
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一、對于指數(shù)函數(shù)概念的認識
指數(shù)函數(shù)是一種函數(shù)模型，其基本特征是自變量在指數(shù)位置.底數(shù)取值范圍有規(guī)定，使得這一模型形式簡單又不失本質.不必糾結于“y=22x是否為指數(shù)函數(shù)”，把重點放在概念的合理性的理解以及體會模型思想.
二、對于培養(yǎng)學生思維習慣的考慮
在學生自主探索的過程中，教師應注意培養(yǎng)學生良好的思維習慣.實際上，選擇底數(shù)a的數(shù)據(jù)的大小和數(shù)量，需要對指數(shù)函數(shù)的性質有預判;從列表到作圖的過程中，都可以感受到指數(shù)函數(shù)單調性等性質;觀察并歸納性質，既需要特殊到一般的推理模式，也應養(yǎng)成有序進行觀察和歸納的良好的思維習慣.對所歸納的指數(shù)函數(shù)的性質，應根據(jù)學生已有的知識水平或教學要求進行證明或合理的說明.學生不僅學到了數(shù)學知識，也初步體驗了研究問題的基本方法.
三、關于設計定位的反思
本節(jié)課的教學設計，力圖體現(xiàn)因材施教原則。不同的學情下，教師應采用不同的教學策略.如果學生基礎相對薄弱，問題的提出可以分層次進行。另外，注意通過“你是怎么想的?”“你同意他的意見嗎?為什么”等問話形式，促使學生暴露思維過程.
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