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2-2《合情推理》教案          【字体:
2-2《合情推理》教案
作者:天台中学…    高中教育来源:本站原创    点击数:    更新时间:2008-3-18    

 

 2007年浙江省高中数学优秀课教案

 

 

普通高中新课程标准实验教科书数学选修22

 

                 《合情推理》

 

浙江省天台中学    

 

200710 

 

一、       教材分析

1.教材的地位和作用

推理与证明思想贯穿于高中数学的整个知识体系,但是作为一章内容出现在高中数学教材中尚属首次。《推理与证明》是新课标教材的亮点之一,本章内容将归纳与推理的一般方法进行了必要的总结和归纳,同时也对后继知识的学习起到引领的作用.

教材的设计还原了数学的本源、本质,是对“观察发现、归纳类比、抽象概括、演绎证明”等数学思维方法的总结与归纳,使已学过得的数学知识和思想方法系统化、明晰化,操作化.紧密地结合了已学过的数学实例和生活实例,避免空泛地讲数学思想方法,以变分散为集中,变隐性为显性的方式学习了推理和证明,是知识、方法、思维和情感的融合与促进,能让学生充分体会数学的发生、发展.

2.课时划分

《合情推理》的教学分两个课时完成:第一课时内容为归纳推理;第二课时内容为类比推理.

二、教学目标:

1.知识技能目标:

理解归纳推理的概念,了解归纳推理的作用,掌握归纳推理的一般步骤,会利用归纳进行一些简单的归纳推理.

2.过程方法目标:

学生通过本节内容的学习,能对归纳推理有一个理性的认识,进一步明确归纳推理的一般步骤.倡导学生积极主动地参与课堂活动中来,经历归纳推理概念的获得过程,了解归纳推理的含义。学生通过欣赏一些伟大猜想产生的过程,体会并认识如何利用归纳推理去猜测和发现一些新事实,得出新结论,探索和提供解决一些问题的思路和方向的作用;学生自主学习归纳推理的一般方法,建构归纳推理的思维方式.

3.情感态度,价值观目标:

通过学生主动探究、合作学习、相互交流,培养不怕困难、勇于探索的优良作风,增强学生的数学应用意识,提高学生数学思维的情趣,给学生成功的体验,形成学习数学知识、了解数学文化的积极态度.

三、教学重点,难点 

1.重点:归纳推理的含义与作用

    2.难点:利用归纳法进行简单的合情推理

四、教法与教具选择:

1.教学方法启发发现法、课堂讨论法

2.教具:多媒体、粉笔、黑板、直尺、三角板。

3.理论根据:启发发现法就是利用归纳法基本步骤开展教学,即在教学过程中利用合适的资源启发学生主动自我发现,自我猜想,自我归纳.因为学生拥有自己的知识、经验、灵感,是主动和富有创造性的,所以采用启发发现法,往往能使学生在课堂活动中表现出浓厚的学习兴趣.而学生之间的讨论,师生之间的讨论不仅能培养学生的合作团队意识,对于发现新结论也是非常重要的,因此在教学过程中要倡导学生参与到课堂活动中来,形成生生互动,师生互动的局面.

五、教学过程

 

环节

 

     

 

师生互动

 

设计意图

创设情景

 

某市为了解本市的高中生数学学习状态,对四所学校做了一个问卷调查,其中有两题的统计数据如下:

某市

高中数学学习状态问卷调查

对数学

的印象

数学学习

的目的

生动    活泼

严肃枯燥

发现问题

解决问题

甲学校

19%

71%

11%

89%

乙学校

7%

75%

23%

77%

丙学校

16%

64%

21%

79%

丁学校

25%

53%

16%

84%

根据这四所学校的情况,你能推测全市高中生对数学的印象吗?

教师提问:你的推测一定正确吗?

一、       推理的概念:前提 结论(2分钟)

 

 

 

 

学生踊跃回答问题,教师通过评价学生推测的结论引入推理的概念。

 

自然合理地提出问题,让学生体会“数学来源于生活”。创造和谐积极的学习气氛。

 

为课堂结尾的“数学是生动活泼的,发现问题是数学学习的一个重要目的”埋下伏笔。

 

 

 

 

 

 

介绍四幅图的大致内容,说明推理在现实生活中是到处存在的。

引导学生做一些简单的推理:

1.由铜、铁、铝、金、银等金属都能导电,猜想:一切金属都能导电.

2.由三角形内角和为 ,凸四边形内角和 ,凸五边形内角和为 ,猜想:凸 边形内角和为 .

3.地球上有生命,火星具有一些与地球类似的特征,猜想:火星上也有生命.

4.因为所有人都会死,苏格拉底是人,所以苏格拉底也会死.

引导学生做出合理分类

(5分钟)

 

先引导学生发现前三个推理的结论都是通过猜想得到的。再引导学生观察四个推理的前提与结论,根据前提与结论的关系由学生作出进一步分类并尝试命名。

 

 

 

介绍四幅图让学生感受推理在现实世界中无处不在。

给出四个例子让学生通过直观感知、观察分析、归纳类比做出合理分类,并抽象概括出合情推理和归纳推理的概念,完成由浅入深、由易到难、由特殊到一般的思维飞跃。

教师补充:给你们一列数,第一个数是2,第二个数是4,第三个数是6,第四个会是什么呢?

对比这些归纳推理的例子,能深入挖掘他们的共同特征吗?

 

二、归纳推理的概念:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征,或者由个别事实概栝出一般结论,(简称归纳)(7分钟)

部分推出整体,个别推出一般

 

学生分小组讨论:

将学生划分为两大部分,一部分讨论生活中运用归纳推理例子,一部分讨论学习中使用归纳推理的例子。

学生举例之后教师总结(12分钟)

 

 

 

 

通过四个归纳推理的例子的比较分析,学生理解消化归纳推理的概念。

组织学生进行分组讨论,引导学生从生活和学习两大方面对归纳推理的应用进行举例。

 

分组讨论降低了概念学习的难度,使学生能够更多的围绕重点展开探索和研究。

 

学生的主体意识在这里获得充分的体现。

 

 

 

感受归纳推理的魅力,重点介绍两大猜想

1.探究浙江省地图着色问题,重现四色猜想产生情境。

 

2.介绍歌德巴赫猜想

 观察下列等式

3+7=10

3+17=20

13+17=30

你们能从中发现什么规律?

 

如果换一种写法呢?

10=3+7

20=3+17

30=13+17

 

这个规律对于其他偶数是否成立?

25分钟)

 

介绍其他学科中运用归纳推理得到的重要发现

 

三、归纳推理的作用

1.发现新事实

 

 

 

 

 

 

 

学生主动探究规律,感受归纳推理对发现新事实、得出新结论的作用。

    引导学生发现并总结规律。

 

 

 

 

 

 

设置四色猜想和歌德巴赫赫猜想产生情景,激发学生的求知欲。同时提及两大猜想产生的时代背景,让学生接受数学文化的熏陶,感受归纳推理的魅力。

 

   

 

   

介绍费马猜想

已知 都是质数,

运用归纳推理你能得出什么样的结论?

 

半个世纪后欧拉发现

 


说明了什么?

后来人们又发现 都是合数,你们又能得到什么样的结论?

 

四、归纳推理的一般步骤:

1.观察分析;

2.发现规律;

3.检验猜想.

 

 

让学生在解决问题的过程中发现归纳推理需要检验过程,从而自我修正归纳推理的一般步骤。

 

教师生动讲述欧拉发现第五个费马数的过程,激发学生的好奇心与求知欲 ,同时,通过“猜想——验证——再猜想”说明科学的进步与发展处在一个螺旋上升的过程。

1已知数列 的首项 ,且有

(1)   求出这个数列的通项公式。

(2)   ,化简 .

三、归纳推理的作用

1.发现新事实

2.提供研究方向

 

 

 

 

 

 

 

学生自主探究,教师点评第一小题的两种解法。

 

 

 

 

 

 

体会归纳推理的一般步骤,进一步感受归纳推理的作用。通过第二小题让学生感受归纳推理起到了能够提供研究方向的作用,培养学生进行归纳推理的能力。

 

 

 

 

 

 

任取两条平行直线 ,在 上取三个点依次记作 上任取三个点依次记作 .连接 ,记交点为 ;连接 ,记交点为 ;连接 ,记交点为 ,你能发现什么规律?

 

补充:任意做一个圆,作圆的外切六边形,连接六边形的对角线,你能发现什么规律?

 

41分钟)

 

 

由学生在讲义上作图,发现规律并总结,再通过学生之间充分讨论之后相互交流,教师点评。

 

 

给学生创建一个开放的、有活力、有个性的数学学习环境。

感受数学美和发现规律的喜悦,激发学生更积极地去寻找规律、认识规律。同时让学生感受到只要做个有心人,发现规律并非难事。

 

 

  

 

 

五、小结

1.知识收获

2.方法收获

3.思维收获

 

 

学生讨论总结,相互补充,教师点评。

 

让学生自己小结,这是一个多维整合的过程,是一个高层次的自我认识过程。

 

 

 

 

 

 

 

 

1.课本P93  A  13

2.实习作业:登陆网站,选择两个猜想探究来源 http://vip.6to23.com/yunyan8/shuhai/wenjian/diangu2.htm

3.选做题:

如图三角阵,从上往下数,1次全行的数都为1的是第1,2次全行的数为1的是第3,,n次全行的数都为1的是第    ;61行中1的个数是        .

1            1   1                         

2          1   0   1

3        1   1   1   1

4      1   0   0   0   1

5    1   1   0   0   1   1

                    

 

45分钟)

 

 

 

 

 

实习作业的设置为了教会学生怎样利用资料进行数学学习,同时让学生了解网络是自主学习和拓展知识面的一个重要平台。这是本节内容的一个提高与拓展。设计选做题是针对学有余力的同学提升高度,链接高考。

 

六、板书设计:

合情推理

         ——归纳推理

一、推理

二、归纳推理的含义

三、归纳推理的作用

1.发现新事实

2.提供研究方向

四、归纳推理的一般步骤

五、小结

 

11

 

 

 

2

练习

 

 

“合情推理[1]”备课简要说明

教学理念:

本节课在注重基础知识的同时培养学生归纳推理的能力,在尊重学生个性差异的基础上选择合适的例题、习题,为不同层次学生的学习提供了广阔的空间。以分组讨论为探究的基本形式,激励学生积极主动地探索结论,同时利用著名猜想让学生体会数学的人文价值。

教学设想

通过生活实例和数学实例,使学生了解归纳推理的涵义,感受归纳推理能猜测和发现一些新结论,探索和提供解决一些问题的思路和方向的作用,并能运用归纳进行简单的推理.

设计特色:可简要概括为“四化”。

1.学习情境化.创设四色猜想、哥德巴赫猜想的发现情境,引领学生体验四色猜想、哥德巴赫猜想产生的过程,激发学生学习数学的兴趣和探索真理的欲望.

2.思维活动化.在分组讨论的过程中充分给学生想的时间、说的机会以及展示思维过程的舞台,通过他们自主学习、合作探究,展示学生解决问题的思想方法,引导学生积极主动地参与到课堂活动中来,在活动中运用归纳的思维方法思考问题,用归纳的思维方式提高活动的有效性,要求学生在学习归纳推理的过程中运用归纳推理,有效的提高课堂教学的效率和容量.

3.探究自主化. 在探究四色猜想和哥德巴赫猜想时,教师设置合理的质疑,引导学生进行合理而主动的思考;总结归纳推理的一般步骤的过程中,让学生欣赏费马猜想,在解决问题的过程中发现归纳推理需要有必要的检验过程,从而自我修正归纳推理的一般步骤.

4.发展个性化.对课本例题1进行了发展与深化,创设学生的思维困难,体会归纳推理的思维简单性、合理性;练习设计兼顾到数与形的统一,强调思维的有效训练的同时,降低知识的要求,使得不同层次的学生通过练习得到相应的训练,提高课堂的思维效率;弹性作业,为学有余力的学生提供进一步发展的空间.介绍相关网站让学生查阅有关资料,有利于丰富学生的知识,拓展学生的视野,充分利用网络资源将数学课堂延伸的学校以外.

教学风格

讲台形象——镇定、自信,富有激情;教学思路——脉络分明,条理清晰;语言表达——普通话标准、优美、生动、有亲和力和一定的幽默感;板书——工整,详略得当.

 

附:1.下载本课课件

     2.观看本课录像

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