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标题 用二分法求方程的近似解
范文

    史记祥

    学情分析

    学生在学习本节内容之前已经学习了方程的根与函数零点,理解了函数图像与方程的根之间的关系,已经具有一定的数形结合思想,这为理解函数零点附近的函数值符号提供了直观认识,在此基础上再介绍求函数零点近似值的二分法,在用二分法教学时应该给学生提供实践动手的机会,引导学生观察、计算、思考,理解问题的本质。从而领悟估算和二分的思想,提高数形结合的能力。

    设计理念

    认知冲突激发学生学习的积极性,自学让学生自我体会二分法思想,提问加深对估算、数形结合、二分的思想,合作动手培养学生解决问题、合作的能力。

    教学目标

    一、知识与技能

    通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件。掌握运用二分法求简单方程近似解的方法:并能够根据这样的过程进行实际问题的解决。

    二、过程与方法

    通过学生的自主探究,初步了解逼近思想、强化数形结合的思想,培养学生探究问题的能力、严谨的科学态度和创新能力。

    三、情感态度与价值观

    通过具体实例的探究,归纳概括所发现的结论或规律,体会从具体到一般的认知过程。

    教学重点、难点

    二分法解方程近似解的思想。

    主要学习活动

    学生自学课本内容、师生互动深化理解、书本知识联系实际、动手操作解决问题。

    教学过程

    问题1:你会求哪种方程的解?

    教师直接以解方程的形式切入主题,多媒体展示数学史资料,让学生对本节课的学习有个清楚的认识,同时,数学史料的给出可以提高学生的学习兴趣,丰富学生的知识,并复习方程的根与函数零点的关系。

    问题2:如何求方程的近似解?

    师生探究:教师利用几何画板作出方程所对应函数图像,学生观察图像,紧紧围绕学生所举方程展开教学,激发学生学习主动性,通过对具体方程解的探究,为学生归纳出二分法的步骤埋下伏笔,通过对探究任务的分解及几何画板作图,进一步分散难点,同时让学生体会数形结合的思想和信息技术的重要作用。

    探究1:零点的初始区间的确定——试值法、图像法

    师生共同从所画图像上选择一个最优区间,作为初始区间,利用多媒体动态展示,请学生讨论缩小区间的方法和过程,重点讲清原理。

    探究2:缩小区间的方法(逼近)——找中点,二分区间

    缩小区间、逼近零点是二分法的核心环节,是本课的重点内容,通过学生思考、探究和互动,反复触碰这个核心,不断深化对重点的理解。

    探究3:零点的精确化一如何按要求精确到0.1

    师生共同完成学生所举例子,帮助学生规范解题格式,培养学生的探究意识,进一步感受精确与近似的相对统一;在经历解决问题的过程中获得方法,建构新知。

    当区间达到精度时,区间内的每一个值都可以看成方程根的近似解,为什么?

    用区间端点做近似解时取哪个端点更好?(再取一次中间值,体会零点离哪个端点更近)

    问题3:什么叫二分法?

    对于在区间[a,b]上连续不断,且满足f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法。

    问题4:用二分法求零点近似值的步骤是什么?

    给定精度ε,用二分法求函数,f(x)的零点近似值的步骤如下:

    (1)确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0;

    (2)求区间(a,b)的中点x1;

    (3)计算f(x1):

    若①f(x1)=0,则x1,就是函数的零点;②若f(a)·f(x1)<0,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1);③若f(x1)·f(b)<0,则令a=x1(此时零点x0∈(x1,b);

    (4)判断是否达到精度ε:

    即若|a-b|<ε,则得到零点值a(或b);否则重复步骤(2)~(4)。

    让学生总结二分法的定义以及求函数零点的步骤,可以帮助学生条理思路,养成独立思考、善于总结的学习习惯。

    问题5:你知道二分法在生活中的应用吗?

    师生共同参与李咏主持的“《幸运52》商品价格竞猜”活动。

    学生举例:翻字典查英语单词;再譬如,一条电缆上有15个接点,现某一接点发生故障,如何可以尽快找到故障接点等;体现数学在生活中的应用,清除学生对二分法的神秘感,激发学生学习兴趣。

    问题6:今天这节课你学到了什么?

    最后我们一起来复习一下这节课的主要内容

    教学后记

    “二分法”为苏教版新增内容,它是求方程近似解的常用方法,体现了函数的思想以及函数与方程的联系,在内容上衔接了上节函数的零点与方程的根的联系,并为数学3中算法内容的学习做了铺垫,这节课的目标设置、教学实施体现了新课程的理念:倡导自主探索、动手实践、合作交流的学习方式,开始通过认知冲突,激发学生学习的主动性,然后通过自主学习初步认识“二分法”,师生交流加深学生对数形结合、二分逼近思想的理解;继而引入实际范例让他们在玩的过程中来体验二分法的思想和作用,再通过师生共同列举二分法在实际生活中的应用,进一步加深学生对二分法这一思想的体验,最后通过合作完成上课初提出的超越方程的近似解问题。

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更新时间:2024/12/23 4:41:42