《《用二分法求方程的近似解》的教學(xué)案例分析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《用二分法求方程的近似解》的教學(xué)案例分析(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
《用二分法求方程的近似解》的教學(xué)案例分析
新課程改革提出在高中數(shù)學(xué)課堂應(yīng)該注重構(gòu)建,以引導(dǎo)學(xué)生多觀察、多思考、多探究為主的教學(xué)模式,讓學(xué)生在自我發(fā)現(xiàn)、探索中,總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律,并且能夠熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識去解決實(shí)際問題.因此,教師在講解新的教材內(nèi)容時,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力,讓學(xué)生積極
2、參與到數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,與同學(xué)一起合作交流,從而實(shí)現(xiàn)將數(shù)學(xué)問題一題多解,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力,拓展解題思路,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的學(xué)生.下文中,將針對《用二分法求方程的近似解》一課,展開具體的教學(xué)案例分析:
1.教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)目標(biāo):通過講解具體的例題,讓學(xué)生理解二分法這一數(shù)學(xué)概念,并掌握用二分法求方程近似解的一般解法,根據(jù)這一解題方法去解決實(shí)際問題,會借助計算器求某些方程的近似解,通過師生問答和學(xué)生的自主探究,進(jìn)一步強(qiáng)化逼近思想和數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生自主探究問題的能力以及創(chuàng)新思維能力.
教學(xué)重點(diǎn):教會學(xué)生利用計算器,利用二分法求方程的近似解.
教學(xué)難點(diǎn):二分法求方程近似解
3、的算法和數(shù)學(xué)思想.
2.教學(xué)方法
通過實(shí)例導(dǎo)入課題,開展師生互動,深化理解,引導(dǎo)學(xué)生自主探究解決.
3.學(xué)情分析
學(xué)生對二分法還比較陌生,針對這一現(xiàn)狀,我在課堂開始之初,通過導(dǎo)入相關(guān)的實(shí)例,引出二分法的概念,讓學(xué)生對二分法有一個大致的了解,為學(xué)習(xí)求方程的根、函數(shù)的零點(diǎn)以及現(xiàn)實(shí)生活中的重要作用奠定基礎(chǔ).
4.教學(xué)過程
首先,通過多媒體課件展示電視節(jié)目片段.這是《幸運(yùn)52》中猜物品價格環(huán)節(jié)的片段,經(jīng)過主持人與觀眾的多次互動,終于有一位觀眾猜出了正確的物品價格.教師可以讓學(xué)生思考,假設(shè)有一款新上市的手機(jī),讓大家猜價格,怎樣才能迅速、準(zhǔn)確地猜對價格呢?
學(xué)生1:先初步估算一個價格,如果高
4、了就每隔一個區(qū)間段降低價格.
學(xué)生2:我認(rèn)為在估算一個價格之后,如果高了就每隔100元壓低報價,如果低了,就每隔50元抬高價格,如果再高,就每隔20元壓低報價,而如果再低,那就每隔10元抬高報價……以此類推,就能得出正確價格.
學(xué)生3:我認(rèn)為在估算一個價格之后,應(yīng)該從中間價格猜起.即:如果高了,就再報一個價格,如果低了,就報兩個價格和的一半.通過這種方法很快就可以得出正確的價格.
接著,教師結(jié)合三位學(xué)生的回答給出點(diǎn)評,認(rèn)為第三位同學(xué)的方法非常好.由此就導(dǎo)入了二分法的概念,即在實(shí)際生活中,每當(dāng)遇到諸如檢查電路、維修電纜、競猜價格等問題時,都可以通過將給出的范圍一分為二,進(jìn)行比較之后得出一個
5、新的范圍,接著再一分為二,從而求出所需結(jié)果的近似值.那么,在數(shù)學(xué)中,運(yùn)用此方法解方程是不是也能起到事半功倍的效果呢?下面開始引入利用二分法解方程的講解.例題:求方程x3+3x-1=0.(精確到0.1).學(xué)生之間展開了探究:
學(xué)生4:可以將這道題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題進(jìn)行解答,即研究此函數(shù)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo),那么橫坐標(biāo)就是該方程的解.
教師:那具體應(yīng)該如何操作呢?
學(xué)生4:通過描點(diǎn)法作出它的圖像.
教師:很好,現(xiàn)在大家一起來操作,解決這一問題.
學(xué)生5:老師,我認(rèn)為這位同學(xué)運(yùn)用描點(diǎn)法畫出函數(shù)圖像,再進(jìn)行解答太麻煩,解答此題還可以將方程x3+3x-1=0變形為x3=-3x+1,進(jìn)而可以變?yōu)榉匠探M:
6、y=x3,
y=-3x+1.方程組的解可以轉(zhuǎn)化為曲線y=x3和y=-3x+1的交點(diǎn),于是就可以很容易地判斷出這兩條曲線的交點(diǎn)(0,1).
教師:非常好,這位同學(xué)用了簡單的方法就可以得出,解在(0,1)之間,距離答案越來越近,如何得出最精確的答案呢?下面我們結(jié)合前面提到的二分法來解決數(shù)學(xué)問題的探究:
第一次:f(0)0→x0∈(0,0.5).
第二次:f(0.25)0→x0∈(0.25,0.5).
第三次:f(0.25)0→x0∈(0.25,0.375).
現(xiàn)在已經(jīng)逐步探索出解應(yīng)該在(0.25,0.375)之間,但是題目要求精確度是0.1,接下來怎么辦呢?
學(xué)生6:老師,我經(jīng)過計算
7、得出了準(zhǔn)確的數(shù)字,f(0.3125)0→x0∈(0.3125,0.34375),因此,解的近似值應(yīng)該是0.3.
教師:這位同學(xué)回答得很正確.下面大家結(jié)合我們前面的解題過程來總結(jié)一下,用二分法求方程近似解的具體做題步驟.
于是,學(xué)生之間展開了討論和交流,在自主探究和總結(jié)歸納之后,得出了具體的做題步驟,即:
(1)確定區(qū)間[a,b],驗證f(a)f(b)<0.
(2)求區(qū)間[a,b]的中點(diǎn)x1=a+b2.
(3)計算f(x1).
① 如果f(x1)=0,則x0=x1.
② 若f(a)f(x1)<0,則令b=x1(此時x0∈(a,x1)).
③ 若f(x1)f(b)<0,則令a=x1
8、(此時x0∈(x1,b)).
(4)判斷是否達(dá)到給定的準(zhǔn)確度.如果達(dá)到,則給出近似解;如果沒有達(dá)到,那么繼續(xù)使用二分法計算.
5.課堂鞏固練習(xí)
在學(xué)習(xí)了利用二分法解方程的近似值之后,下面,結(jié)合課堂上學(xué)會的知識進(jìn)行練習(xí).利用計算器,使用二分法來判斷方程5x3-6x+3=0和5x3-6x+1=0的根的個數(shù).
6.課后反思
小結(jié):本課學(xué)習(xí)了二分法,利用二分法解方程的近似值.通過這次課堂探究學(xué)習(xí),我根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況,制訂了教學(xué)計劃.因為學(xué)生對二分法并不是很了解,于是在分析學(xué)情的基礎(chǔ)上,引入了與學(xué)生的生活實(shí)際相關(guān)的事情,闡釋二分法的概念,之后再帶領(lǐng)學(xué)生一起探究用二分法求方程的近似解.在整個教學(xué)過程中,充分尊重學(xué)生的主體地位,注重師生問答,教師提出問題之后,由學(xué)生展開探究討論,由傳統(tǒng)的接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿髦R,在教師循序漸進(jìn)地引導(dǎo)下,學(xué)生取得了豐碩的學(xué)習(xí)成果,體會到了戰(zhàn)勝困難之后的喜悅,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心.
【參考文獻(xiàn)】
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[m].北京:人民教育出版社,2003.
[2]李祎.關(guān)于數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)的認(rèn)識與思考[j].天津師范大學(xué)學(xué)報(基礎(chǔ)教育),2009(1).