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ARTICLE · 1100933

高中数学的第一个极限思想——无理数指数幂

高中数学的第一个极限思想——无理数指数幂
1️⃣课堂复盘
指数幂的推广是后续研究指数函数的基础,因此讲指数函数前要先推广指数幂。
学情:初中生接触的指数是自然数、负整数。
内容生成:按数域的扩充顺序逐步推广指数幂。
具体流程:
1、有理数指数幂(补充分数指数幂)
核心内容:对应“根式”的概念及辨析
重难点:分数指数幂与根式的互化
2、实数指数幂(补充无理数指数幂)
核心内容:无理数指数幂的意义?
重难点:无限逼近的极限思想
3、指数幂的运算性质
2️⃣课堂反思
以数域的扩充为时间轴生成一般实数下的指数幂,整个课堂过程比较流畅,学生反应也很积极。
针对课堂中的重难点安排了例题给足学生辨析和运用的时间,并做到了及时纠错。课后布置了对应练习巩固和强化,明早看反馈再效果⌛
反思这节课做得好的地方:1、用数域扩充的逻辑组织内容,学生看到的是结构不是碎片;2、在重难点处给足辨析时间,学生经历的是理解不是记忆;3、注意到计算器环节的极限思想价值,学生获得的是直观不是空降定义。
不足之处:课后布置对应练习巩固强化,待明日批阅反馈后再评估效果。
3️⃣关于无理数指数幂的深思
这部分教学通常默认学生自然理解,而且无理数指数幂本身就不是可以解释清楚的概念。因此此处通常一带而过。这次备课我认真重读了两版新教材:
苏教版
人教版
对比两版新教材尽管内容的位置编排有别,但都有这段计算器运算近似值的过程。这是从具体的数值让学生“看出”无限逼近的过程,它的价值不在于严格证明(高中阶段也做不到),而在于三点:①让学生相信这个数存在, ②让学生感受极限思想,③为后续理解极限搭建了直观台阶。
再看新教材,关于无理数指数幂的“意义”到底该怎么向学生解释? 我有了新的认识:不必追求严格定义,但要让学生明白我们是通过有理数逼近来规定它的值。这个“规定”的意识,本身就是数学素养的一部分。
4️⃣几点思考
关于无限逼近的极限思想,我们第一反应是导数,但在新教材里这是第一出处。它借助计算器利用“运算”将无限逼近“可视化”,让学生从具体数值的变化来体会极限思想,不仅符合高中生的认知规律,也为后续导数的学习提前铺垫。翻看后续教材会发现两版新教材里有好几处都是如出一辙的研究路径:“计算器算数值→观察趋势→引出概念”,即用数值直观为抽象概念搭桥。
后续再一一梳理…

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