【學習內容分析】在行星運動規(guī)律與萬有引力定律兩節(jié)內容之間安排本節(jié)內容,是為了更突出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的這個科學過程。如果說上一節(jié)內容是從運動學角度描述行星運動的話,那么,本節(jié)內容是從動力學角度來研究行星運動的,研究過程是依據(jù)已有規(guī)律進行的演繹推理過程。教科書在尊重歷史事實的前提下,通過一些邏輯思維的鋪墊,讓學生以自己現(xiàn)有的知識基礎身于歷史的背景下,經(jīng)歷一次“發(fā)現(xiàn)”萬有引力的過程,因此體驗物理學研究問題的方法就成為主要的教學目標?!緦W情分析】在學太陽對行星的引力之前,學生已經(jīng)對力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了較好的理解,并且掌握自由落體運動和圓周運動等運動規(guī)律,能熟練運用牛頓運動定律解決動力學問題。已經(jīng)完全具備深入探究和學習萬有引力定律的起點能力。所以在推導太陽與行星運動規(guī)律時,教師可以要求學生自主地運用原有的知識進行推導,并要求說明每一步推理的理論依據(jù)是什么,教師僅在難點問題上做適當?shù)狞c撥。
【探究學習】引入新課教師活動:自從17世紀以來,以牛頓定律為基礎的經(jīng)典力學不斷發(fā)展,取得了巨大的成就,經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術中有了廣泛的應用,從而證明了牛頓運動定律的正確性。但是,經(jīng)典力學也不是萬能的,向其它科學一樣,它也有一定的適用范圍,有自己的局限性。那么經(jīng)典力學在什么范圍內適用呢?有怎樣的局限性呢?這節(jié)課我們就來了解這方面的知識。進行新課教師活動:請同學們閱讀課文,閱讀時考慮下列問題[用投影片出示]:1、經(jīng)典力學取得了哪些輝煌的成就?舉例說明。2、經(jīng)典力學在哪些領域不能適用?能說出為什么嗎?舉例說明。3、經(jīng)典力學的適用范圍是什么?自己概括一下。4、相對論和量子力學的出現(xiàn)是否否定了牛頓的經(jīng)典力學?應該怎樣認識?5、怎樣理解英國劇作家蕭伯納的話“科學總是從正確走向錯誤”?學生活動:閱讀教材,并思考上面的問題。分組討論,代表發(fā)言。點評:讓學生通過自主閱讀獲取信息,培養(yǎng)學生閱讀理解能力,同時培養(yǎng)學生良好的自學習慣。
“做功的過程就是能量轉化過程”,這是本章教學中的一條主線。對于一種勢能,就一定對應于相應的力做功。類比研究重力勢能是從分析重力做功入手的,研究彈簧的彈性勢能則應從彈簧的彈力做功入手。然而彈簧的彈力是一個變力,如何研究變力做功是本節(jié)的一個難點,也是重點。首先,要引導學生通過類比重力做功和重力勢能的關系得出彈簧的彈力做功和彈簧的彈性勢能的關系。其次,通過合理的猜想與假設得出彈簧的彈力做功與哪些物理量有關。最后,類比勻變速直線運動求位移的方法,進行知識遷移,利用微元法的思想得到彈簧彈力做功的表達式,逐步把微分和積分的思想滲透到學生的思維中。本節(jié)課通過游戲引入課題,通過生活中拉弓射箭、撐桿跳高和彈跳蛙等玩具以及各種彈簧等實例來創(chuàng)設情景,提出問題。給學生感性認識,引起學生的好奇心;讓學生對彈簧彈力做功的影響因素進行猜想和假設,提出合理的推測,激發(fā)學生的探索心理,構思實驗,為定性探究打下基礎。然后,引導學生通過類比重力做功與重力勢能的關系得出彈簧彈性勢能與彈簧彈力做功的關系。
說明:“倍增法”是一種重要的物理方法,歷史上庫侖在研究電荷間的相互作用力時曾用過此法,但學生在此前的物理學習中可能未曾遇到類似例子,因此引導學生通過交流,領會“倍增法”的妙處,這是本節(jié)課的一個要點.可用體育鍛煉中的“拉力器”來類比。(2)該方案消除摩擦力影響的方法:所用的消除方法與實驗方案2一樣。也可使用氣墊導軌代替木板,以更好地消除摩擦影響。(3)小車速度的確定方法:①確定打出來的點大致呈現(xiàn)什么規(guī)律:先密后疏(變加速),再均勻分布(勻速);②應研究小車在哪個時刻的速度:在橡皮筋剛恢復原長時小車的瞬時速度,即紙帶上的點剛開始呈現(xiàn)均勻分布時的速度;③應如何取紙帶上的點距以確定速度:由于實驗器材和每次操作的分散性,尤其是橡皮筋不可能長度、粗細完全一致,使得每次改變橡皮筋的條數(shù)后,紙帶上反映小車勻速運動的點數(shù)和點的位置,不一定都在事先的設定點(即用一條橡皮筋拉小車,橡皮筋剛好恢復原長時紙帶上的點)處。
知識與技能1.知道地心說和日心說的基本內容.2.知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上.3.知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等,且這個比值與行星的質量無關,但與太陽的質量有關.4.理解人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的,真理是來之不易的.過程與方法通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學家對行星運動的不同認識,了解人類認識事物本質的曲折性并加深對行星運動的理解.情感、態(tài)度與價值觀1.澄清對天體運動裨秘、模糊的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法.2.感悟科學是人類進步不竭的動力.教學重點理解和掌握開普勒行星運動定律,認識行星的運動.學好本節(jié)有利于對宇宙中行星的運動規(guī)律的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法,并有利于對人造衛(wèi)星的學習.
本節(jié)課在已學冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的增長方式存在很大差異.事實上,這種差異正是不同類型現(xiàn)實問題具有不同增長規(guī)律的反應.而本節(jié)課重在研究不同函數(shù)增長的差異.課程目標1.掌握常見增長函數(shù)的定義、圖象、性質,并體會其增長的快慢.2.理解直線上升、對數(shù)增長、指數(shù)爆炸的含義以及三種函數(shù)模型的性質的比較,培養(yǎng)數(shù)學建模和數(shù)學運算等核心素養(yǎng).數(shù)學學科素養(yǎng)1.數(shù)學抽象:常見增長函數(shù)的定義、圖象、性質;2.邏輯推理:三種函數(shù)的增長速度比較;3.數(shù)學運算:由函數(shù)圖像求函數(shù)解析式;4.數(shù)據(jù)分析:由圖象判斷指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù);5.數(shù)學建模:通過由抽象到具體,由具體到一般的數(shù)形結合思想總結函數(shù)性質.重點:比較函數(shù)值得大小;難點:幾種增長函數(shù)模型的應用.教學方法:以學生為主體,采用誘思探究式教學,精講多練。教學工具:多媒體。
本節(jié)課是新版教材人教A版普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學必修1第四章第4.4.3節(jié)《不同增長函數(shù)的差異》 是在學習了指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)之后的對函數(shù)學習的一次梳理和總結。本節(jié)提出函數(shù)增長快慢的問題,通過函數(shù)圖像及三個函數(shù)的性質,完成函數(shù)增長快慢的認識。既是對三種函數(shù)學習的總結,也為后續(xù)導數(shù)的學習做了鋪墊。培養(yǎng)和發(fā)展學生數(shù)學直觀、數(shù)學抽象、邏輯推理和數(shù)學建模的核心素養(yǎng)。1.了解指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù) (一次函數(shù)) 的增長差異.2、經(jīng)過探究對函數(shù)的圖像觀察,理解對數(shù)增長、直線上升、指數(shù)爆炸。培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和歸納問題的思維能力以及數(shù)學交流能力;3、在認識函數(shù)增長差異的過程中,使學生學會認識事物的特殊性與一般性之間的關系,培養(yǎng)數(shù)學應用的意識,探索數(shù)學。 a.數(shù)學抽象:函數(shù)增長快慢的認識;b.邏輯推理:由特殊到一般的推理;
本節(jié)課是新版教材人教A版普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學必修1第四章第4.4.1節(jié)《對數(shù)函數(shù)的概念》。對數(shù)函數(shù)是高中數(shù)學在指數(shù)函數(shù)之后的重要初等函數(shù)之一。對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)聯(lián)系密切,無論是研究的思想方法方法還是圖像及性質,都有其共通之處。相較于指數(shù)函數(shù),對數(shù)函數(shù)的圖象亦有其獨特的美感。學習中讓學生體會在類比推理,感受圖像的變化,認識變化的規(guī)律,這是提高學生直觀想象能力的一個重要的過程。為之后學習數(shù)學提供了更多角度的分析方法。培養(yǎng)學生邏輯推理、數(shù)學直觀、數(shù)學抽象、和數(shù)學建模的核心素養(yǎng)。1、理解對數(shù)函數(shù)的定義,會求對數(shù)函數(shù)的定義域;2、了解對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)之間的聯(lián)系,培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和歸納問題的思維能力以及數(shù)學交流能力;滲透類比等基本數(shù)學思想方法。3、在學習對數(shù)函數(shù)過程中,使學生學會認識事物的特殊性與一般性之間的關系,培養(yǎng)數(shù)學應用的意識,感受數(shù)學、理解數(shù)學、探索數(shù)學,提高學習數(shù)學的興趣。
對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)是相通的,本節(jié)在已經(jīng)學習指數(shù)函數(shù)的基礎上通過實例總結歸納對數(shù)函數(shù)的概念,通過函數(shù)的形式與特征解決一些與對數(shù)函數(shù)有關的問題.課程目標1、通過實際問題了解對數(shù)函數(shù)的實際背景;2、掌握對數(shù)函數(shù)的概念,并會判斷一些函數(shù)是否是對數(shù)函數(shù). 數(shù)學學科素養(yǎng)1.數(shù)學抽象:對數(shù)函數(shù)的概念;2.邏輯推理:用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式及解析值;3.數(shù)學運算:利用對數(shù)函數(shù)的概念求參數(shù);4.數(shù)學建模:通過由抽象到具體,由具體到一般的思想總結對數(shù)函數(shù)概念.重點:理解對數(shù)函數(shù)的概念和意義;難點:理解對數(shù)函數(shù)的概念.教學方法:以學生為主體,采用誘思探究式教學,精講多練。教學工具:多媒體。一、 情景導入我們已經(jīng)研究了死亡生物體內碳14的含量y隨死亡時間x的變化而衰減的規(guī)律.反過來,已知死亡生物體內碳14的含量,如何得知死亡了多長時間呢?進一步地,死亡時間t是碳14的含量y的函數(shù)嗎?
本節(jié)課是新版教材人教A版普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學必修1第四章第4.4.2節(jié)《對數(shù)函數(shù)的圖像和性質》 是高中數(shù)學在指數(shù)函數(shù)之后的重要初等函數(shù)之一。對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)聯(lián)系密切,無論是研究的思想方法方法還是圖像及性質,都有其共通之處。相較于指數(shù)函數(shù),對數(shù)函數(shù)的圖象亦有其獨特的美感。在類比推理的過程中,感受圖像的變化,認識變化的規(guī)律,這是提高學生直觀想象能力的一個重要的過程。為之后學習數(shù)學提供了更多角度的分析方法。培養(yǎng)和發(fā)展學生邏輯推理、數(shù)學直觀、數(shù)學抽象、和數(shù)學建模的核心素養(yǎng)。1、掌握對數(shù)函數(shù)的圖像和性質;能利用對數(shù)函數(shù)的圖像與性質來解決簡單問題;2、經(jīng)過探究對數(shù)函數(shù)的圖像和性質,對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)圖像之間的聯(lián)系,對數(shù)函數(shù)內部的的聯(lián)系。培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和歸納問題的思維能力以及數(shù)學交流能力;滲透類比等基本數(shù)學思想方法。
本節(jié)課選自《普通高中課程標準數(shù)學教科書-必修一》(人教A版)第三章《函數(shù)的概念與性質》,本節(jié)課是第2課時,本節(jié)課主要學習函數(shù)的三種表示方法及其簡單應用,進一步加深對函數(shù)概念的理解。課本從引進函數(shù)概念開始就比較注重函數(shù)的不同表示方法:解析法,圖象法,列表法.函數(shù)的不同表示方法能豐富對函數(shù)的認識,幫助理解抽象的函數(shù)概念.特別是在信息技術環(huán)境下,可以使函數(shù)在形與數(shù)兩方面的結合得到更充分的表現(xiàn),使學生通過函數(shù)的學習更好地體會數(shù)形結合這種重要的數(shù)學思想方法.因此,在研究函數(shù)時,要充分發(fā)揮圖象的直觀作用.課程目標 學科素養(yǎng)A.在實際情景中,會根據(jù)不同的需要選擇恰當?shù)姆椒ǎń馕鍪椒?、圖象法、列表法)表示函數(shù);B.了解簡單的分段函數(shù),并能簡單地應用;1.數(shù)學抽象:函數(shù)解析法及能由條件求函數(shù)的解析式;2.邏輯推理:求函數(shù)的解析式;
課本從引進函數(shù)概念開始就比較注重函數(shù)的不同表示方法:解析法,圖象法,列表法.函數(shù)的不同表示方法能豐富對函數(shù)的認識,幫助理解抽象的函數(shù)概念.特別是在信息技術環(huán)境下,可以使函數(shù)在形與數(shù)兩方面的結合得到更充分的表現(xiàn),使學生通過函數(shù)的學習更好地體會數(shù)形結合這種重要的數(shù)學思想方法.因此,在研究函數(shù)時,要充分發(fā)揮圖象的直觀作用.在研究圖象時,又要注意代數(shù)刻畫以求思考和表述的精確性.課本將映射作為函數(shù)的一種推廣,這與傳統(tǒng)的處理方式有了邏輯順序上的變化.這樣處理,主要是想較好地銜接初中的學習,讓學生將更多的精力集中理解函數(shù)的概念,同時,也體現(xiàn)了從特殊到一般的思維過程.課程目標1、明確函數(shù)的三種表示方法;2、在實際情境中,會根據(jù)不同的需要選擇恰當?shù)姆椒ū硎竞瘮?shù);3、通過具體實例,了解簡單的分段函數(shù),并能簡單應用.
客觀世界中的各種各樣的運動變化現(xiàn)象均可表現(xiàn)為變量間的對應關系,這種關系常??捎煤瘮?shù)模型來描述,并且通過研究函數(shù)模型就可以把我相應的運動變化規(guī)律.課程目標1、能夠找出簡單實際問題中的函數(shù)關系式,初步體會應用一次函數(shù)、二次函數(shù)、冪函數(shù)、分段函數(shù)模型解決實際問題; 2、感受運用函數(shù)概念建立模型的過程和方法,體會一次函數(shù)、二次函數(shù)、冪函數(shù)、分段函數(shù)模型在數(shù)學和其他學科中的重要性. 數(shù)學學科素養(yǎng)1.數(shù)學抽象:總結函數(shù)模型; 2.邏輯推理:找出簡單實際問題中的函數(shù)關系式,根據(jù)題干信息寫出分段函數(shù); 3.數(shù)學運算:結合函數(shù)圖象或其單調性來求最值. ; 4.數(shù)據(jù)分析:二次函數(shù)通過對稱軸和定義域區(qū)間求最優(yōu)問題; 5.數(shù)學建模:在具體問題情境中,運用數(shù)形結合思想,將自然語言用數(shù)學表達式表示出來。 重點:運用一次函數(shù)、二次函數(shù)、冪函數(shù)、分段函數(shù)模型的處理實際問題;難點:運用函數(shù)思想理解和處理現(xiàn)實生活和社會中的簡單問題.
本節(jié)課選自《普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學必修1本(A版)》的第五章的4.5.3函數(shù)模型的應用。函數(shù)模型及其應用是中學重要內容之一,又是數(shù)學與生活實踐相互銜接的樞紐,特別在應用意識日益加深的今天,函數(shù)模型的應用實質是揭示了客觀世界中量的相互依存有互有制約的關系,因而函數(shù)模型的應用舉例有著不可替代的重要位置,又有重要的現(xiàn)實意義。本節(jié)課要求學生利用給定的函數(shù)模型或建立函數(shù)模型解決實際問題,并對給定的函數(shù)模型進行簡單的分析評價,發(fā)展學生數(shù)學建模、數(shù)學直觀、數(shù)學抽象、邏輯推理的核心素養(yǎng)。1. 能建立函數(shù)模型解決實際問題.2.了解擬合函數(shù)模型并解決實際問題.3.通過本節(jié)內容的學習,使學生認識函數(shù)模型的作用,提高學生數(shù)學建模,數(shù)據(jù)分析的能力. a.數(shù)學抽象:由實際問題建立函數(shù)模型;b.邏輯推理:選擇合適的函數(shù)模型;c.數(shù)學運算:運用函數(shù)模型解決實際問題;
本節(jié)是新人教A版高中數(shù)學必修1第1章第1節(jié)第3部分的內容。在此之前,學生已學習了集合的含義以及集合與集合之間的基本關系,這為學習本節(jié)內容打下了基礎。本節(jié)內容主要介紹集合的基本運算一并集、交集、補集。是對集合基木知識的深入研究。在此,通過適當?shù)膯栴}情境,使學生感受、認識并掌握集合的三種基本運算。本節(jié)內容是函數(shù)、方程、不等式的基礎,在教材中起著承上啟下的作用。本節(jié)內容是高中數(shù)學的主要內容,也是高考的對象,在實踐中應用廣泛,是高中學生必須掌握的重點。A.理解兩個集合的并集與交集的含義,會求簡單集合的交、并運算;B.理解補集的含義,會求給定子集的補集;C.能使用 圖表示集合的關系及運算。 1.數(shù)學抽象:集合交集、并集、補集的含義;2.數(shù)學運算:集合的運算;3.直觀想象:用 圖、數(shù)軸表示集合的關系及運算。
集合的基本運算是人教版普通高中課程標準實驗教科書,數(shù)學必修1第一章第三節(jié)的內容. 在此之前,學生已學習了集合的含義以及集合與集合之間的基本關系,這為學習本節(jié)內容打下了基礎. 本節(jié)內容是函數(shù)、方程、不等式的基礎,在教材中起著承上啟下的作用. 本節(jié)內容是高中數(shù)學的主要內容,也是高考的對象,在實踐中應用廣泛,是高中學生必須掌握的重點.課程目標1. 理解兩個集合的并集與交集的含義,能求兩個集合的并集與交集;2. 理解全集和補集的含義,能求給定集合的補集; 3. 能使用Venn圖表達集合的基本關系與基本運算.數(shù)學學科素養(yǎng)1.數(shù)學抽象:并集、交集、全集、補集含義的理解;2.邏輯推理:并集、交集及補集的性質的推導;3.數(shù)學運算:求 兩個集合的并集、交集及補集,已知并集、交集及補集的性質求參數(shù)(參數(shù)的范圍);4.數(shù)據(jù)分析:通過并集、交集及補集的性質列不等式組,此過程中重點關注端點是否含“=”及?問題;
本節(jié)內容來自人教版高中數(shù)學必修一第一章第一節(jié)集合第二課時的內容。集合論是現(xiàn)代數(shù)學的一個重要基礎,是一個具有獨特地位的數(shù)學分支。高中數(shù)學課程是將集合作為一種語言來學習,在這里它是作為刻畫函數(shù)概念的基礎知識和必備工具。本小節(jié)內容是在學習了集合的含義、集合的表示方法以及元素與集合的屬于關系的基礎上,進一步學習集合與集合之間的關系,同時也是下一節(jié)學習集合間的基本運算的基礎,因此本小節(jié)起著承上啟下的關鍵作用.通過本節(jié)內容的學習,可以進一步幫助學生利用集合語言進行交流的能力,幫助學生養(yǎng)成自主學習、合作交流、歸納總結的學習習慣,培養(yǎng)學生從具體到抽象、從一般到特殊的數(shù)學思維能力,通過Venn圖理解抽象概念,培養(yǎng)學生數(shù)形結合思想。
四、小結1.知識:如何采用兩角和或差的正余弦公式進行合角,借助三角函數(shù)的相關性質求值.其中三角函數(shù)最值問題是對三角函數(shù)的概念、圖像和性質,以及誘導公式、同角三角函數(shù)基本關系、和(差)角公式的綜合應用,也是函數(shù)思想的具體體現(xiàn). 如何科學的把實際問題轉化成數(shù)學問題,如何選擇自變量建立數(shù)學關系式;求解三角函數(shù)在某一區(qū)間的最值問題.2.思想:本節(jié)課通過由特殊到一般方式把關系式 化成 的形式,可以很好地培養(yǎng)學生探究、歸納、類比的能力. 通過探究如何選擇自變量建立數(shù)學關系式,可以很好地培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和應用意識,進一步培養(yǎng)學生的建模意識.五、作業(yè)1. 課時練 2. 預習下節(jié)課內容學生根據(jù)課堂學習,自主總結知識要點,及運用的思想方法。注意總結自己在學習中的易錯點;
第一節(jié)通過研究集合中元素的特點研究了元素與集合之間的關系及集合的表示方法,而本節(jié)重點通過研究元素得到兩個集合之間的關系,尤其學生學完兩個集合之間的關系后,一定讓學生明確元素與集合、集合與集合之間的區(qū)別。課程目標1. 了解集合之間包含與相等的含義,能識別給定集合的子集.2. 理解子集.真子集的概念. 3. 能使用 圖表達集合間的關系,體會直觀圖示對理解抽象概念的作用。數(shù)學學科素養(yǎng)1.數(shù)學抽象:子集和空集含義的理解;2.邏輯推理:子集、真子集、空集之間的聯(lián)系與區(qū)別;3.數(shù)學運算:由集合間的關系求參數(shù)的范圍,常見包含一元二次方程及其不等式和不等式組;4.數(shù)據(jù)分析:通過集合關系列不等式組, 此過程中重點關注端點是否含“=”及 問題;5.數(shù)學建模:用集合思想對實際生活中的對象進行判斷與歸類。
它位于三角函數(shù)與數(shù)學變換的結合點上,能較好反應三角函數(shù)及變換之間的內在聯(lián)系和相互轉換,本節(jié)課內容的地位體現(xiàn)在它的基礎性上。作用體現(xiàn)在它的工具性上。前面學生已經(jīng)掌握了兩角和與差的正弦、余弦、正切公式以及二倍角公式,并能通過這些公式進行求值、化簡、證明,雖然學生已經(jīng)具備了一定的推理、運算能力,但在數(shù)學的應用意識與應用能力方面尚需進一步培養(yǎng).課程目標1.能用二倍角公式推導出半角公式,體會三角恒等變換的基本思想方法,以及進行簡單的應用. 2.了解三角恒等變換的特點、變換技巧,掌握三角恒等變換的基本思想方法. 3.能利用三角恒等變換的技巧進行三角函數(shù)式的化簡、求值以及證明,進而進行簡單的應用. 數(shù)學學科素養(yǎng)1.邏輯推理: 三角恒等式的證明; 2.數(shù)據(jù)分析:三角函數(shù)式的化簡; 3.數(shù)學運算:三角函數(shù)式的求值.