《2.3幂函数》教学案例
1.教学设计
  1.1教材的地位和作用
  《2.3幂函数》是继指数函数和对数函数后学习的另一个基本函数。幂函数出现在必修一第二章第三节，是基本初等函数之一，是在学生系统学习了函数概念与函数性质之后，进入高中以来遇到的第三种特殊函数，是对函数概念及性质的应用，能培养学生应用性质（定义域，值域，图象，单调性，奇偶性）研究一个函数的意识。本节课从概念到图象，通过探究归纳出幂函数的性质，让学生再次体会利用信息技术来探索函数的图象和性质，从教材整体安排上来看，学习幂函数是为了让学生进一步了解研究函数的方法，学会利用这种方法去研究其他函数。因而本节课更是对学生研究函数方法和能力的一个综合提升。
  1.2教学目标
  1.2.1基础知识目标
  （1）理解幂函数的概念，会画幂函数的图象，结合这几个幂函数的图象，掌握幂函数的图象变化和性质；
  （2）能应用幂函数性质解决简单问题。
  1.2.2能力训练目标
  （1）通过观察总结幂函数性质，培养学生抽象概括、逻辑推理和识图能力；
  （2）使学生进一步体会数形结合思想。
  1.3教学重、难点
重点：本节的教学重点是从五个具体幂函数中认识幂函数的一些性质。
  难点：画五个幂函数的图象并由图象概括其性质是教学中可能遇到的困难。
  突破难点：引导学生观察图象，从图象特点入手，观察单调性奇偶性。
    1.4学情分析
学生学过了一次函数，二次函数，正、反比例函数，指数函数和对数函数，知道了他们的图象和性质，用性质解决一些简单问题也有了一定的基础，为学习幂函数做好了准备，但由于幂函数性质较复杂，学生需要一定的综合分析能力，所以在教学中重视学生自己动手操作、观察分析发现的过程。我所教的班级是遵义四中高一（23）班，总体学习程度在中等，根据学生的学情，本节课我重在基础，难度上适当适中。
1.5教学用具
本节课使用三角板，PPT，学生准备白纸，格尺。
2.教学过程
  2.1温故知新，引入新课：
  问题1：我们都学习过，请同学们思考这两个函数看有什么区别么？
  （学生讨论，很快有学生分析出区别，我于是请了成绩中等的学生回答）
同学1：一个函数是指数函数，一个是二次函数。
同学2：这两个函数自变量位置不同:。
教师：这两位同学总结的非常好，这两个函数的形式一样，自变量的位置不同，而是我们学习过的指数函数，对于这个函数我们将进一步分析。
2.2合作探究，新课讲授：
问题2：分析课本中的具体问题：
①如果张红购买了每千克1元的蔬菜千克，那么她需要支付元，这里是的函数；
②如果正方形的边长为，那么正方形的面积，这里是的函数；
③如果立方体的边长为，那么立方体的体积，这里是的函数；
④如果一个正方形场地的面积为，那么这个正方形的边长，这里是的函数；
⑤如果某人s内骑车行进了1 km，那么他骑车的平均速度 km/s，这里是的函数。 能发现上述函数解析式有什么共同特征？是否为指数函数？
  （我此时把解析式写成指数幂形式，以启发学生归纳，引导学生归纳总结，培养学生归纳能力并能正确的表达出来，有同学已经观察出规律并举手发言）
同学3：这几个函数的底数都是变量，指数位置都是常数。
同学4：函数前面的系数都是1。
同学5：指数位置有正有负。
教师：同学们总结的都非常好，经过同学们的分析总结，我们可以得出幂函数的定义，即：一般地，形如的函数称为幂函数，其中是自变量，是常数。
（趁热打铁，马上提出问题）
问题3：判断下列函数是否为幂函数？
（1）（2）（3）（4）
（学生独立思考，回答问题，分析是不是幂函数，不是，说明原因。这个过程主要是培养学生运用新知识去解决问题，表达问题的能力，并且进一步巩固概念，强化学生对概念形式特征的把握。学生一起回答是与否，第四个产生了分歧，这时我就给学生几分钟讨论思考，引导学生分析函数能不能写成幂函数的形式，也就是的形式。显然不行。学生也纷纷在下面点头赞同）
问题4：已知函数是幂函数，求的值。
（本题是对幂函数概念的进一步深化总结，本题请同学思考并到黑板上展示答案，与学生交流）
学生黑板上展示解题过程：
解：因为函数是幂函数，所以即
    这个幂函数是。
教师：非常好，进一步思考当为何值时，函数是正比例函数？反比例函数？二次函数？
同学6：当时，也就是时，函数是正比例函数；
  当时，即时，函数是反比例函数；
  当时，也就是时，函数是二次函数。
    教师：其他同学还有不同意见么？
  （学生马上有很多同学说自己观点，大部分同学发现了些问题，此时老师不马上说出问题，让学生自己发现问题）
同学7：要检验，当时，所以不能是反比例函数。
教师：同学们总结的很好，说明同学们已经掌握幂函数的定义，接下来我们研究幂函数的性质。我们以这五个函数为例，那么我们怎么研究它们的性质呢？一般方法是什么？
（学生已经学习了指数函数对数函数，想了解函数性质就通过画图象，学生很快作答，老师在黑板上画出直角坐标系，和学生一起画一次函数，二次函数，反比例函数的图象，这期间老师引导学生用基本的描点法画图象，让学生熟悉画图的一般步骤，有助于学生画出剩下两个不熟悉的函数图象）
教师：那么还有的图象，请同学们用描点法画出这两个函数图象。
（同学在本上画图，老师与学生交流查看画图情况，请两位同学在黑板上画图象。学生纷纷观察是否与自己的图象相同）
问题5：画图后填表，观察有什么性质？
定义域
R
R
R
值域
R
R
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
非奇非偶
奇函数
单调性
增函数
增函数
减函数
增函数
增函数
减函数
减函数
公共点
  （学生一起说过定点，有些同学有了一点想法，于是我请学生说了他们的观点）
学生8：我发现幂函数的图象都在第一象限，二、三象限有的有图象有的没有图象，第四象限没有幂函数图象。
（学生从图象中直观观察到了图象特点，我就利用这个特点，继续引导学生思考）
教师：那么为什么会出现这种情况呢？二、三象限有的图象跟函数的什么性质有关系？
（学生展开讨论，有学生主动站起来回答）
学生9：幂函数第一象限肯定有图象，那么第四象限就一定没有，因为函数不能一对多。二、三象限有没有图象，看函数奇偶性就可以了。
（下面学生表示同意，给出了热烈的掌声，我就总结了一句，也就是说我们只要确定了第一象限的图象变化趋势，那么根据函数定义和奇偶性就能判断其他图象了，学生纷纷点头表示赞同）
教师：那么第一象限的图象有什么特点呢？
（学生很快做出了回答）
学生10：第一象限有增有减。
教师：图象的增减性跟幂函数的什么有关系？
幂函数定义
（这是我有意在黑板上题型学生同时看幂函数的图象和解析式，让学生观察发现问题，锻炼他们的概括能力，学生思考2分钟大部分看出与常数的正负有关）
学生11：我发现，当时，图象增，当时，图象减。
教师：特别好，这样我们来总结一下幂函数在第一象限的性质？
（学生填写导学案，我与学生一起完成总结，幂函数在第一象限性质：当时，图象都过定点，单调递增； 当时，图象都过定点，单调递减。）
问题6：幂函数的性质是什么？
教师：请同学们用两句话总结一下幂函数的性质？
（这里学生要从特殊到一般总结性质，有一定难度，所以我引导学生可以从图象，定点，单调性，奇偶性方面来总结。学生分组讨论得出一般化结论，总结出幂函数图象不过第四象限，过定点，第一象限当时图象单调递增， 当时图象单调递减；若幂函数是奇函数则图象关于原点对称，若幂函数是偶函数则图象关于轴对称）
问题7：能否根据幂函数性质解决一些问题呢？已知幂函数的图象关于轴对称，且在上是减函数，求的值。
（本题在性质总结后提出，目的是让学生巩固幂函数性质，知道如何去应用。我分析了本题条件，引导学生分析这个函数的单调性和奇偶性，分析的正负，学生很快得出了结论。）
2.3课堂小结：
这节课我们最重要的是研究幂函数的一般性质，学生总结幂函数定义以及性质，加深对知识的掌握。
3.教学评价
3.1专家点评
本节课后，贵州师范大学吕传汉教授和重庆市江北区教师进修学院易中建教授对本节课做了点评。
吕传汉教授首先介绍了现在新课标的理念——培养学生的核心素养。“核心素养”是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养的建构在推动课程改革的同时，对学业质量评估测量也带来了机遇和挑战。高中阶段数学科主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、运算能力、直观想象、数据分析六大核心素养。他提出“教思考，教体验，教表达”（以下简称“三教”）的教育理念来培育学生的核心素养。“教思考”重在让学生学会辩证思考；“教体验”重在引导学生在“做中学”中获得学习体验和科研方法体验；“教表达”重在培养学生“表达、倾听、交际”的能力。
结合本节课，吕教授主要从这三个方面来点评了这节课。首先，教思考，重点是老师的引导。这有很多方面，包括板书，PPT和教师的语言，手势等。现在教学更提倡粉笔+黑板+PPT的形式，关键的定义和公式通过板书能更好的让学生去总结，思考问题。其次，教体验，主要是教师的指点+学生体验。本节课中重点是让学生体验幂函数画图的过程，复习描点法，在这个过程中有复习旧知识体验新知识的过程，但这个过程一定是在老师教的基础上，让学生去体验，不能直接让学生自己画图，没有老师的引导，学生学起来也很困难。再次，教表达，体验的过程中有学生在黑板上展示答案，那么老师就顺势让学生表达自己的做题思路，与学生交流互动，这样比老师教能达到更好的效果。教表达的同时，要注意信息的利用和挖掘。这节课学生回答了这个函数不能写成，那么就顺势问他是不是幂函数，做一个对比，深层次挖掘学生对知识的掌握情况，显得知识更自然，学生学起来更灵活。最后，本节课留1-2个问题给学生讨论，不用每一个问题都讨论，一节课老师是主导，学生是主体，但也要有老师的引导学生才能更明确自己的讨论目标。
易中建教授提出新课程下教学的四个基本原则：目标原则、结构原则、自然原则和情感原则。目标原则，即目标不应颠倒，应层层递进，应重在学生未来的发展上。目标包括：1、知识技能思想方法目标；2、潜能目标（数学素养，未来发展）。结构原则是指教学的全过
程中始终有把教学材料组织成有序，有内在逻辑，联系紧密甚至深刻的体系，从而内化为学生头脑中的认知结构的意向。自然原则即知识的引入要自然， 知识过渡要自然，知识的发生发展要自然，解题的方法也要自然。情感原则即注重师生之间的情感沟通，这是调动学生学习内驱力的很重要的一方面。

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