高一數學(xué)指數函數的教學(xué)計劃
本節課的教學(xué)內容，是指數函數的概念、性質(zhì)及其簡(jiǎn)單應用.教學(xué)重點(diǎn)是指數函數的圖像與性質(zhì).
I這是指數函數在本章的位置.
指數函數是學(xué)生在學(xué)習了函數的概念、圖象與性質(zhì)后，學(xué)習的第一個(gè)新的初等函數.它是一種新的函數模型，也是應用研究函數的一般方法研究函數的一次實(shí)踐.指數函數的學(xué)習，一方面可以進(jìn)一步深化對函數概念的理解，另一方面也為研究對數函數、冪函數、三角函數等初等函數打下基礎.因此，本節課的學(xué)習起著(zhù)承上啟下的作用，也是學(xué)生體驗數學(xué)思想與方法應用的過(guò)程.
指數函數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(zhù)廣泛地應用，與我們的日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究有著(zhù)緊密的聯(lián)系，因此，學(xué)習這部分知識還有著(zhù)一定的現實(shí)意義.
�、颍虒W(xué)目標設置
1.學(xué)生能從具體實(shí)例中概括指數函數典型特征，并用數學(xué)符號表示，建構指數函數的概念.
2.學(xué)生通過(guò)自主探究，掌握指數函數的圖象特征與性質(zhì)，能夠利用指數函數的性質(zhì)比較兩個(gè)冪的大小.
3.學(xué)生運用數形結合的思想，經(jīng)歷從特殊到一般、具體到抽象的研究過(guò)程，體驗研究函數的一般方法.
4.在探究活動(dòng)中，學(xué)生通過(guò)獨立思考和合作交流，發(fā)展思維，養成良好思維習慣，提升自主學(xué)習能力.
�、螅畬W(xué)生學(xué)情分析
授課班級學(xué)生為南京師大附中實(shí)驗班學(xué)生.
1.學(xué)生已有認知基礎
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了函數的概念、圖象與性質(zhì)，對函數有了初步的認識.學(xué)生已經(jīng)完成了指數取值范圍的擴充，具備了進(jìn)行指數運算的能力.學(xué)生已有研究一次函數、二次函數等初等函數的直接經(jīng)驗.學(xué)生數學(xué)基礎與思維能力較好，初步養成了獨立思考、合作交流、反思質(zhì)疑等學(xué)習習慣.
2.達成目標所需要的認知基礎
學(xué)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(diǎn)及突破策略
難點(diǎn)：1. 對研究函數的一般方法的認識.
2. 自主選擇底數不當導致歸納所得結論片面.
突破策略：
1.教師引導學(xué)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(dòng)，展現思維過(guò)程，相互評價(jià)，相互啟發(fā)，促進(jìn)反思.
3.對猜想進(jìn)行適當地證明或說(shuō)明，合情推理與演繹推理相結合.
�、簦虒W(xué)策略設計
根據學(xué)生已有學(xué)習基礎，為提升學(xué)生的學(xué)習能力，本節課的教學(xué)，采用自主學(xué)習方式.通過(guò)教師引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷研究函數及其性質(zhì)的過(guò)程，認識研究的目標與策略，在研究的過(guò)程中逐漸完善研究的方法與手段.
學(xué)生的自主學(xué)習，具體落實(shí)在三個(gè)環(huán)節：
(1)建構指數函數概念時(shí)，學(xué)生自主舉例，歸納特征，并用符號表示，討論底數的取值范圍，完善概念.
(2)探究指數函數圖象特征與性質(zhì)時(shí)，學(xué)生自選底數，開(kāi)展自主研究，并通過(guò)匯報交流相互提升.
(3)性質(zhì)應用階段，學(xué)生自主舉例說(shuō)明指數函數性質(zhì)的應用.
研究函數的性質(zhì)，可以從形和數兩個(gè)方面展開(kāi).從圖形直觀(guān)和數量關(guān)系兩個(gè)方面，經(jīng)歷從特殊到一般、具體到抽象的過(guò)程。借助具體的指數函數的圖象，觀(guān)察特征，發(fā)現函數性質(zhì)，進(jìn)而猜想、歸納一般指數函數的圖象特征與性質(zhì)，并適時(shí)應用函數解析式輔以必要的說(shuō)明和證明.
�、酰虒W(xué)過(guò)程設計
1.創(chuàng )設情境建構概念
師：我們已經(jīng)學(xué)習了函數的概念、圖象與性質(zhì)，大家都知道函數可以刻畫(huà)兩個(gè)變量之間的關(guān)系.你能用函數的觀(guān)點(diǎn)分析下面的例子嗎?
師：大家知道細胞分裂的規律嗎?(出示情境問(wèn)題)
[情境問(wèn)題1]某細胞分裂時(shí)，由一個(gè)分裂成2個(gè)，2個(gè)分裂成4個(gè)，4個(gè)分裂成8個(gè)，……如果細胞分裂x次，相應的細胞個(gè)數為y，如何描述這兩個(gè)變量的關(guān)系?
[情境問(wèn)題2]某種放射性物質(zhì)不斷變化為其他物質(zhì)，每經(jīng)過(guò)一年，這種物質(zhì)剩余的質(zhì)量是原來(lái)的84%.如果經(jīng)過(guò)x年，該物質(zhì)剩余的質(zhì)量為y，如何描述這兩個(gè)變量的關(guān)系?
[師生活動(dòng)]引導學(xué)生分析，找到兩個(gè)變量之間的函數關(guān)系，并得到解析式y=2x和y=0.84x.
師：這樣的函數你見(jiàn)過(guò)嗎?是一次函數嗎?二次函數?這樣的函數有什么特點(diǎn)?你能再舉幾個(gè)例子嗎?
〖問(wèn)題1類(lèi)似的函數，你能再舉出一些例子嗎?這些函數有什么共同特點(diǎn)?能否寫(xiě)成一般形式?
[設計意圖]通過(guò)列舉生活中指數函數的具體例子，感受指數函數與實(shí)際生活的聯(lián)系.引導學(xué)生從具體實(shí)例中概括典型特征，初步形成指數函數的概念，并用數學(xué)符號表示.初步得到y=ax這個(gè)形式后，引導學(xué)生關(guān)注底數的取值范圍，完成概念建構.指數范圍擴充到實(shí)數后，關(guān)注x∈R時(shí)，y=ax是否始終有意義，因此規定a>0.a≠1并不是必須的，常函數在高等數學(xué)里是基本函數，也有重要的意義.為了使指數函數與對數函數能構成反函數，規定a≠1.此處不需對此解釋?zhuān)灰a充說(shuō)“1的任何次方總是1，所以通常還規定a≠1”.
[師生活動(dòng)]學(xué)生舉例，教師引導學(xué)生觀(guān)察，其共同特點(diǎn)是自變量在指數位置，從而初步建立函數模型y=ax.
[教學(xué)預設]學(xué)生能舉出具體的例子——y=3x，y=0.5x….如出現y=(-2)x最好，更便于引發(fā)對a的討論，但一般不會(huì )出現.進(jìn)而提出這類(lèi)函數一般形式y=ax.
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一、對于指數函數概念的認識
指數函數是一種函數模型，其基本特征是自變量在指數位置.底數取值范圍有規定，使得這一模型形式簡(jiǎn)單又不失本質(zhì).不必糾結于“y=22x是否為指數函數”，把重點(diǎn)放在概念的合理性的理解以及體會(huì )模型思想.
二、對于培養學(xué)生思維習慣的考慮
在學(xué)生自主探索的過(guò)程中，教師應注意培養學(xué)生良好的思維習慣.實(shí)際上，選擇底數a的數據的大小和數量，需要對指數函數的性質(zhì)有預判;從列表到作圖的過(guò)程中，都可以感受到指數函數單調性等性質(zhì);觀(guān)察并歸納性質(zhì)，既需要特殊到一般的推理模式，也應養成有序進(jìn)行觀(guān)察和歸納的良好的思維習慣.對所歸納的指數函數的性質(zhì)，應根據學(xué)生已有的知識水平或教學(xué)要求進(jìn)行證明或合理的說(shuō)明.學(xué)生不僅學(xué)到了數學(xué)知識，也初步體驗了研究問(wèn)題的基本方法.
三、關(guān)于設計定位的反思
本節課的教學(xué)設計，力圖體現因材施教原則。不同的學(xué)情下，教師應采用不同的教學(xué)策略.如果學(xué)生基礎相對薄弱，問(wèn)題的提出可以分層次進(jìn)行。另外，注意通過(guò)“你是怎么想的?”“你同意他的意見(jiàn)嗎?為什么”等問(wèn)話(huà)形式，促使學(xué)生暴露思維過(guò)程.
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