指数函数(第一课时)教学设计

  • 格式:doc
  • 大小:157.14 KB
  • 文档页数:4

指数函数
一、教学目标与重难点地位
指数函数(第一课时)是在学生已经较系统地学习了函数的概念,将指数扩充到实数范围之
后,学习的第一个重要的基本初等函数。它既是对函数概念的进一步深化,又是今后学习对
数函数、幂函数等函数的基础。在教材中占有极其重要的地位,起着承上启下的作用。但常
规的课堂教学却通常把对其图像和性质的掌握,作为教学的唯一目标与重点。这种定位既是
对教材的错误解读,也势必造成学生缺失对未知函数探究的一般思路与方法。既要“授之以
鱼”,又要“授之以渔”。既要学生理解与把握指数函数图象与性质又要贯穿对于一类未知函
数的基本思路和方法的探究。
一、教学过程设计
1、问题提出
问题1 请拿出一张白纸(面积记为单位1),分别记录这张白纸经过一次、两次、三次对折
后的层数与面积。经过x次对折后,其层数、面积分别与x有怎样的函数关系?
设计意图 直指指数函数的定义。虽然是一个特殊的问题,但是将为后面特殊问题一般化作
出铺垫。
2、定义建构

问题2 2xy与12xy这两个函数关系式,和之前学过的函数2yx、1yx有任何区
别,他们之间有什么共同特点?
设计意图 引导学生对比之前所学的函数,观察自变量所处的不同位置,由特殊到一般,归

纳出形如xya的函数关系式。
问题3 讨论常量a作为底有何要求?
问题4 此函数的定义域是什么?
设计意图 指数函数的定义,有其产生的合理性与有用性。若告知学生a与x取值范围,提
问原因,则会掩盖其本质属性及形成过程;采用问题串形式,可以层层深入,引导学生自主
地对指数函数定义进行完整的建构。
3、方法探究
无论从本节课的教学目标还是重难点把握,我们都可以看出,本节课的教学有两条线路。一
条是明线,即对于指数函数图象与性质的理解与把握;另一条是暗线,即怎样研究一类未知
的函数,对其基本思路和方法的探究,这也是今后研究和学习的一条主线。从表面上看,我
们的教学是按照明线的目标步步深入的,但从本质上看,对于暗线的探究更为重要。一方面
它不但推动了明线发生和发展;另一方面,也着眼于将研究函数的方法内化为学生的一种能
力,在探究过程中锻炼思维,为今后的学习打下基础。
在此阶段,利用最近发展区讨论,我们依旧可以通过一个问题串,逐步深入,引导学生自主
探究出贯穿暗线的几个要点,同时推动明线的研究,此部分为本节课的研究核心。

问题5 指数函数与我们初中接触过的二次函数2yax有共同点吗?我们该如何研究一类
未知的函数呢?
设计意图 此问题对于高一学生而言是一个难点,通过回忆初中对于二次函数2yax的研
究方法,可以类比得到研究一类未知函数的基本思路和方法。我们在处理它的时候回避和一
语带过是不合适的。
要研究一般函数必须要研究它的特殊形式。它的特殊形式是什么呢?对这个过程的探究和发
掘不仅为下面的研究奠定了基础,也为学生积累了解决此类问题一般思路和方法。
问题6 讨论,结合之前所学的函数相关知识,我们应该从哪些方面、以何种顺序研究特殊
的指数函数?
设计意图 本节内容是在学生已经较系统地学习了函数的概念,将指数扩充到实数范围之
后,学习的第一个重要的基本初等函数。它既是对函数的概念进一步深化,又是今后学习对
数函数、幂函数等函数的基础。因此,我们不仅要使学生掌握指数函数的图像与性质,更要
让学生学会研究、分析一个未知函数的基本思路与方法。
师生互动:探究指数函数的性质,从“数”的角度用解析式不易解决,转而由“形”—图象
突破,体会数形结合的思想。确定首先研究图像的研究顺序及研究内容。
如图1,通过探究确定研究路线:
单调性

定义域 图象
(已知)
如何得到
图1
问题7 我们该如何得到一个指数函数的图象?
设计意图 从研究线路上来看,需要首先得到指数函数的图象。由问题5、问题6的铺垫,
此问题变成了解决整个矛盾的着手点和出发点。
师生互动:共同讨论、回顾思考,得出常用的两种方法:
(1)利用已知函数图象;
(2)描点作图,寻找其一般规律。
指数函数图象可以用第二种方法解决。
4、自主探究
设计意图 此阶段为学生自主操作、研究的环节。是明线上的重要一环,有了前一个阶段对
基本方法和思路的梳理,学生通过描点作图、观察图像从感性和理性上都加深了对暗线上几
个问题的回顾和理解。
但由于描点作图存在较耗时、不够准确等弊端,所以,笔者建议有条件的学校,在此阶段可

以利用图形计算器提高学生绘图的效率和准确性。如先作出函数0.3xy,0.5xy,

0.7xy和0.9xy
的图象(如图2)。

值域
奇偶性
其它
图2
再作出函数2xy,109xy和107xy的图象(如图3)。

图3
图2、3是可预期的学生通过大量数学实验得到的指数函数的图象,01a,1a的图
象显然有较大区别。为下阶段对于图象与性质的总结垫定了感性基础。
5、总结提升
问题8 观察图象,总结指数函数的一般特征
设计意图 引导学生观察图象,由特殊到一般、分类讨论、归纳概括。
问题9 观察1a时的指数函数图象,你能得到哪些性质?可以类比得出01a时的函
数性质吗?
设计意图 此问题直指明线上的终极目标,培养了学生数形结合、归纳总结的能力。通过类
比,可以完善对指数函数图像与性质的全面认识。同时,此问题利用了暗线上对于 未知函
数研究线路的探索成果,从时间上验证了我们的理论构想。是两条线路的交汇点,学生的知
识和技能再次得到升华。
由于指数函数的图象及性质,均由特殊指数函数图象经过归纳推理得到,故最后引导学生从
解析式,即从“数”上对其结论进行验证,体现严密的数学思维。
6、简单应用
例1 比较下列各题中两个值的大小

(1)2.51.5,3.21.5

(2)1.20.5,1.50.5
(3)0.31.5,1.20.8
思考 你还能想到哪些可以利用指数函数的图像与性质解决的问题吗?
设计意图 比较大小是利用指数函数单调性的最简单直接的应用,,熟练掌握指数函数的图
像与性质并将其合理应用,还需要更多的时间才能完成。通过开放型的“思考”,可以让学
生感悟指数函数这部分知识广泛的实际意义和实用价值。
7、回顾升华
问题10 回顾一下,我们是怎样研究指数函数的,你能总结一下指数函数的图像与性质吗?
在研究的过程中,你有哪些一会和收获?
设计意图 开放型问题,总结回顾本节课内容,从知识和技能的角度都有不同的收获和体会。
怎样研究新对象、解决新问题更是需要不断地尝试与总结。
三、教后反思
(1)像数学家一样建构数学。对于指数函数的概念,要创设情境引导学生用数学的眼光看
世界,从具体问题中看出数学对象的本质属性。体会此概念生成的合理性与必然性,像数学
家一样对概念进行建构。
(2)“授之以渔”。本节课研究问题的两条线路又可以理解为:明线是知识,是授之以鱼;
暗线是方法与技能,是授之以渔。我们在教学中,让学生知道需要研究什么,该怎样研究,
应当比研究出的结果是什么更为重要。
(3)将问题在学生的最近发展区。本节课暗线与明线均采用问题串的形式展开,每个问题
均建在学生的最近发展区,并以此为生长点,环环紧扣,促进学生对问题认识的不断升华。
(4)突出数学思想。本节课涉及特殊 一般、一般 特殊、数形结合及分类讨论的数学思
想方法,,潜移默化,渗透入学生思维。
(5)现代教育技术的应用。图形计算器是近年来被许多学校使用与普及的数学实验设备,
其特点是携带方便,操作简便,图形准确直观。在本节课学生利用其得到特殊指数函数的图
象,并对其特点进行归纳就更显高效与直观。