高一数学课件:函数建模
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§3.2.2函数模型的应用实例(第二课时)教学设计
一、教学内容解析
1、本节课是普通高中课程标准实验教科书·数学必修1(人民教育出版社A版),3.2.2 函数模型的应用实例.(第二课时),属于“事实性知识”。
2、“函数模型的应用实例”是《函数的应用》这一章的核心内容,又是数学与生活实践相互衔接的枢纽。
本节课是上一节“几类不同增长的函数模型”的延续和发展,同时又为今后的选修中的线性回归及大学将学习的曲线拟合做了一个铺垫。
它要求学生能够对现实情境中采集的数据借助计算机或图形计算器进行观察分析,选择较为接近的函数模型,结合实际问题比较模型的优劣,最后应用所选择的模型解决实际问题.这种建立函数模型,刻画现实问题的基本方法是学生必须掌握的,函数建模的方法和函数拟合的思想在现实生活中的应用是非常广泛并且及其重要的.它的出现既强化了学生应用数学的意识,提高了学生应用数学的能力又让学生感受到达到目标并不是一帆风顺的,需要我们有不怕挫折,勇于探索、不断尝试的精神及较强的团队意识。
3、本小节重点:(1)收集数据信息、拟合数据,建立函数模型解决实际问题.
(2)初步形成用函数观点处理问题的意识.
二、教学目标设置
1、知识与技能:
(1)会收集图表数据信息,能整理数据,会使用图形计算器.
(2)能拟合函数解决实际问题.
2、过程与方法:
(1)体验收集图表数据信息、拟合数据的过程与方法.
(2)经历建立函数模型解决实际问题的过程,体会函数拟合、数形结合、函数方程、待定系数等数学思想方法.
(3)通过转化实际应用问题为数学问题的过程,培养学生阅读理解、抽象概括、数据处理、语言转换、数学建模等数学能力.
3、情感、态度与价值观:
(1)培养学生的应用意识、创新意识和探索精神,以及求真务实的科学态度.
(2)通过整个解决实际问题的过程,认识到生活处处皆数学,并感受到通过分组讨论、合作交流获得成功带来的快乐.
三、学生学情分析
1、学生具备的认知基础:①已掌握一些基本初等函数相关知识②初步体会了建立函数模型解决实际问题的过程③初步掌握了图形计算器和温度传感器的使用方法.
2、有待提高的实际能力:①数形转化的意识有待加强.
②从实际问题中抽象出数学问题的能力有待加强.
3、教学难点: ①数据拟合②选择模型③求解模型.
4、突破难点策略:借助图形计算器强大的拟合和解方程功能有效的进行了突破.
对例1学生可能遇到的困难是:①不理解数据表格中销售单价与日均销售量的函数关系;②不会用销售单价x表示日均销售量和日均销售利润;③不能准确写出函数的定义域.④书写不规范.不说明x的含义. 面对这些困难我将采取学生讨论、相互评价和老师点评相结合的方式解决。
对例2学生可能遇到的困难是:①不知如何寻找温度与时间的函数关系. ②图形计算器的使用不熟练. ③不能恰当的选择函数模型④在选择模型遇到挫折时容易灰
心,产生放弃的念头. ④用指数模型时只从数学角度考虑却很难想到水温不可能降到室温以下,指数型函数图像的渐近线不是x轴.⑤当图形计算器没有所需要的函数模型时不会转化.面对这些困难我将采取如下策略:①独立思考②小组讨论③互帮互学④及时鼓励⑤合作交流⑥成果展示⑦启发诱导等方式进行。
四、教学策略分析
在设定教学目标后基于对教学内容和学生情况的分析,为解决问题采用了如下教学策略。
1、教学理念:
①倡导积极主动、勇于探索、不怕挫折的学习精神和合作探究的学习方式
②营造一个生动和谐充满人文关怀的教学氛围
③追求信息技术与数学课程有机整合的高效课堂
2、教学方法设计
任务驱动教学法(自主探究、合作交流、分享评价)
(1)从教与学的现实出发,为了使得使得数学建模的开放性更大些,探究性更强些,设计了学生自主提出问题、试验探究、分析数据、建立解决问题的基本模型的方案.本节课的教学分两个阶段:第一阶段,是学生自己提出课题在老师的建议下实验采集数据;第二阶段是这45分钟的课堂教学.“课标”要求我们教师对待教材,不单单是课程的消费者和执行者,而应该是课程的策划者和设计者,是“用”教材,而不是“教”教材.我对教材例题进行了精心改造,把例1中原来的泛指桶装水变成了具体的淮北一中对面的农夫山泉桶装水,把例2中原来的身高与体重问题改成了水温下降问题,使得教学内容更加贴近学生,更显真实。
(2)根据教学内容的特点和对学生情况分析,从学生原有的知识基础和实际能力
出发,以任务驱动、问题引导为主线,以学生探究为载体,利用主动观察、思考、动手操作、小组合作、分享评价等形式来组织教学,努力营造一个合作学习、共同探究、展示成果、愉悦学习的舞台。
(3)在教学过程中对基础较弱的同学进行指导,并请组内同学给予帮助指导。
经历了整个建模过程后,给学生当堂练习的机会,及时反馈评价。
并留下新的问题课后探究,让学生带着问题走进课堂,带着新的问题离开课堂。
同时又给学有余力的学生提供继续学习的平台(网络资源链接)。
五、教学技术支持
1、利用温度传感器进行“数学实验”
2、利用图形计算器进行“合作探究”
3、利用实物展台进行“成果展示”
六、教学过程描述
教学
环节
教学内容师生互动设计意图
合作交流探究新知【步骤2】画散点图
【步骤3】分别求解可能的函数模型
【步骤4】比较各模型拟合的优劣,初步确定函
数模型。
结果:经过比较初步确定选用二次函数模型
y=ax2 +bx+c 来拟合,
其中a=0.0343906,b=-1.7194555,c=92.2386363
1、师生共同利用图形计算器
画出散点图.
2【问1】观察散点分布特点,与
学过的常见函数图像对比,说明
应该选择怎样的函数模型?
(学生各自交流看法)
3、师生合作挨个求解模型并验
证。
(1)【问2】先从直线开始尝试,
思考:如何求出直线方程?
(学生回答)
(2)【问3】为了减少误差,我
们想选择一条离点最近的直线,
又该如何解决?
(学生回答)
教师带着学生一起用图形计算
器的拟合功能,求出直线方程。
(师生合作)
(介绍这个原理将在选修中学
习)
以4人为一组,组内自由分工合
作,分别选择二次型和指数型拟
合。
(生生合作)
(在大家做好好,请一小组上台
演示)
5、每组4位同学把图形计算器
拟合出的指数型和二次型函数
图形放一起,并与黑板上的直线
型比较,看一下哪种拟合的效果
更好?(学生讨论,生生合作)
引导学生利
用图形计算器,
小组合作,主动
探索索、不断交
流尝试,比较可
能的函数模型优
劣,进而选择初
步最佳的函数模
型,在实际问题
的检验中不断修
正,最终确定函
数模型。
在整个
探索过程中充分
感受函数拟合的
思想,并总结出
函数建模的基本
步骤。
体验解决
问题带来的喜
悦。
①培养学生
团结合作的精神
②体验到图形计
算器给研究数学
带来的便捷。
教学
环节
教学内容师生互动设计意图
提 供 资 源 为 您 服 务
网络资源: 1、构造函数模型,解生活中的实际问题: 2、函数拟合 :
给学生在课外自主学习提供一个舞台,使每个学生
都能最大的发展。
板书设计 附后
板书设清楚整洁,便于突出知识目标
(附)板书设计
(附)安徽省淮北市第一中学数学建模实验报告
§3.2.2函数模型的应用实例
一、函数拟合的基本过程
电脑投影屏幕。