《幂函数》的教学设计、教学实录和教学反思

《幂函数》教学设计

一、设计构思

1、教材分析

幂函数是江苏教育出版社普通高中课程标准实验教科书数学（必修1）第二章第四节的内容。该教学内容在人教版试验修订本（必修）中已被删去。标准将该内容重新提出，正是考虑到幂函数在实际生活的应用。故在教学过程及后继学习过程中，应能够让学生体会其实际应用。《标准》将幂函数限定为五个具体函数，通过研究它们来了解幂函数的性质。其中，学生在初中已经学习了y=x、y=x2、y=x-1等三个简单的幂函数，对它们的图象和性质已经有了一定的感性理解。现在明确提出幂函数的概念，有助于学生形成完整的知识结构。学生已经了解了函数的基本概念、性质和图象，研究了两个特殊函数：指数函数和对数函数，对研究函数已经有了基本思路和方法。所以，教材安排学习幂函数，除内容本身外，掌握研究函数的一般思想方法是另一目的，另外应让学生了解利用信息技术来探索函数图象及性质是一个重要途径。该内容安排一课时。

2、设计理念

注重发展学生的创新意识。学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习，倡导学生积极主动探索、动手实践与相互合作交流的数学学习方式。这种方式有助于发挥学生学习主动性，使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程。我们应积极创设条件，让学生体验数学发现和创造的历程，发展他们的创新意识。

注重提升学生数学思维水平。课堂教学是促动学生数学思维水平发展的主阵地。问题解决是培养学生思维水平的主要途径。所设计的问题应有利于学生主动地实行观察、实验、猜测、验证、推理与交流等教学活动。内容的表现应采用不同的表达方式，以满足多样化的学习需求。伴随新的问题发现和问题解决后成功感的满足，由此刺激学生非认知深层系统的良性运行，使其产生“乐学”的余味，学生学习的积极性与主动性在教学中便自发生成。本节主要安排应用类比法实行探讨，加深学生对类比法的体会与应用。

注重学生多层次的发展。在问题解决的探究过程中应体现“以人为本”，充分体现“人人学有价值的数学，人人都能获得必需的数学”，“不同的人在数学上得到不同的发展”的教学理念。有意义的数学学习必须建立在学生的主观愿望和知识经验基础之上，而学生的基础知识和学习水平是多层次的，所以设计的问题也应有层次性，使各层次学生都得到发展。

注重信息技术与数学课程的整合。高中数学课程应尽量使用科学型计算器，各种数学教育技术平台，增强数学教学与信息技术的结合，鼓励学生使用计算机、计算器等实行探索和发现。

另外，在数学教学中，强调数学本质的同时，也让学生通过适度的形式化，较好的理解和使用数学概念、性质。

3、教学目标

①．知识目标

（1）了解幂函数的概念；

（2）会画简单幂函数的图象，并能根据图象得出这些函数的性质；

（3）了解幂函数随幂指数改变的性质变化情况。

②．水平目标

在探究幂函数性质的活动中，培养学生观察和归纳水平，培养学生数形结合的意识和思想。

③．情感目标

通过师生、生生彼此之间的讨论、互动，培养学生合作、交流、探究的意识品质，同时

让学生在探索、解决问题过程中，获得学习的成就感。

4、教学方法和教具的选择

基于对课程理念的理解和对教材的分析，使用问题情境能够使学生较快的进入数学知识情景，使学生对数学知识结构作主动性的扩展，通过问题的导引，学生对数学问题探究，实行数学建构，并能使用数学知识解决问题，让学生有使用数学成功的体验。本课采用教师在学生原有的知识经验和方法上，引导学生提出问题、解决问题的教学方法，体现以学生为主体，教师主导作用的教学思想。

教具：多媒体。制作多媒体课件以提升教学效率。

5、教学重点和难点

重点是从具体幂函数归纳理解幂函数的一些性质并作简单应用。

难点是引导学生概括出幂函数性质。

6、教学过程与操作设计：

情景一

我们来看看由8、2、3、1

3

这四个数；

问题1：使用数学符号可组成哪些式？

我们知道：N=a

b

如果a一定，N随b的变化而变化，我们建立了指数函数y=a x；

如果a一定，b随N的变化而变化，我们建立了对数函数y=log a x。

问题2：如果为定值，随的变化而变化，是不是我们也应该能够建立一个函数呢？函数形式是什么？

设计意图：通过情景一达到复习旧知指数函数和对数函数，分析三种运算间的紧密联系。继而引入新课-----幂函数。

情景二

写出下列关于实际问题的函数解析式：

①正方形边长为a，面积S；

②正方体棱长为a，体积V；

③正方形面积为S，边长a；

④某人骑车t秒内匀速前进了1m,骑车速度为v；

⑤一物体位移为S与位移时间为t，速度1m/s.

问题3：以上问题中的函数有什么共同特征？

设计意图：情景二是学过的几个特殊函数，通过度析其共同点，得出幂函数的定义，并从中理解到幂函数与前面学过的正比例、反比例、二次函数间的关系。

1.定义：（板书）一般地，形如y xα

=的函数称为幂函数，其中x是自变量，α为常数。

活动一：尝试练习

练习1.下面几个函数中，哪几个函数是幂函数？

（1）

1

2

y x

=（2）2

2

y x

=（3）32

y x

=+（4）2

y x

=-（5）2

y x-

=

答案：（1）、（5）

练习2.（1）已知幂函数的图像过点（3,27），试求这个函数的解析式；

（2）已知

()()2

21

2m

m f x m m x ++=+⋅是幂函数，求实数m 的

值.

答案：（1）3

y x =，（2）12m =-±。

小结与反思：

设计意图：练习1、2是为了加深对幂函数概念的理解。 活动二：利用描点法作出下列函数的图象，并观察图象，分组讨论，探究幂函数的图象的变化规律和性质，并展示各自的结论实行交流评析，并填表。

（1）y=x ；（2）2x y =；（3）3

x y =；（4）2

1

x y =；（5）1

-=x y ．

y=x

2

x y =

3

x y =

2

1x y =

1-=x y

定义域 值域 奇偶性 单调性 定点

问题3.由具体幂函数的性质，你能够归纳出一般的幂函数的性质吗？

设计意图：引导学生观察图象，归纳概括幂函数的图象变化规律和性质。在观察中提炼特征，在总结中发现规律。

活动三：巩固练习

练习3. 作出下列函数的图象

43233

3

5

3

2

,

,

,

,

.y x y x y x y x y x -

-=====

小结与反思： 设计意图：练习3是为了加深学生对图像中指数变化规律的掌握，教会学生用特殊值法求解。

练习4.用不等号填空：

（1）1.30.5 1.50.3；（2）5.1-2 5.09-2；（3）－1.791/4 －1.811/4

；（4）

233.8- 25

3.9；（5） 1.43 1.55；（6）若3a ＞2a ，则a 0；（7）324

3

2334⎛⎫⎛⎫

⎪

⎪⎝⎭

⎝⎭

。

小结与反思： 设计意图：练习4是为了巩固函数的单调性的应用。函数单调性是判别大小的重要依据。 活动四：例题讲解

例1．若幂函数()()

22

23

1m m f x m m x

--=--在区间（0，+∞）上是增函数，求实数m

的集合。

例2、已知幂函数()223

m m f x x

-++= (m ∈Z )为偶函数且在区间（0，+∞）上是单调增