教案可以幫助教師合理規(guī)劃教學(xué)時(shí)間,合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)和有效利用教學(xué)資源,以確保教學(xué)過程有序、連貫。寫好數(shù)學(xué)教案的教學(xué)反思是有技巧的,接下來給大家分享數(shù)學(xué)教案的教學(xué)反思,方便大家學(xué)習(xí)。
教學(xué)目標(biāo):
1.了解演繹推理的含義。
2.能正確地運(yùn)用演繹推理進(jìn)行簡單的推理。
3.了解合情推理與演繹推理之間的聯(lián)系與差別。
教學(xué)重點(diǎn):正確地運(yùn)用演繹推理、進(jìn)行簡單的推理。
教學(xué)難點(diǎn):了解合情推理與演繹推理之間的聯(lián)系與差別。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí):合情推理
歸納推理從特殊到一般
類比推理從特殊到特殊
從具體問題出發(fā)――觀察、分析比較、聯(lián)想――歸納。類比――提出猜想
二、問題情境。
觀察與思考
1.所有的金屬都能導(dǎo)電
銅是金屬,
所以,銅能夠?qū)щ?/p>
2.一切奇數(shù)都不能被2整除,
(2100+1)是奇數(shù),
所以,(2100+1)不能被2整除。
3.三角函數(shù)都是周期函數(shù),
tan是三角函數(shù),
所以,tan是周期函數(shù)。
提出問題:像這樣的推理是合情推理嗎?
二、學(xué)生活動(dòng):
1.所有的金屬都能導(dǎo)電←————大前提
銅是金屬,←-----小前提
所以,銅能夠?qū)щ姟D―結(jié)論
2.一切奇數(shù)都不能被2整除←————大前提
(2100+1)是奇數(shù),←――小前提
所以,(2100+1)不能被2整除。←―――結(jié)論
3.三角函數(shù)都是周期函數(shù),←——大前提
tan是三角函數(shù),←――小前提
所以,tan是周期函數(shù)?!D―結(jié)論
三、建構(gòu)數(shù)學(xué)
演繹推理的定義:從一般性的原理出發(fā),推出某個(gè)特殊情況下的結(jié)論,這種推理稱為演繹推理。
1.演繹推理是由一般到特殊的推理;
2.“三段論”是演繹推理的一般模式;包括
(1)大前提——已知的一般原理;
(2)小前提——所研究的特殊情況;
(3)結(jié)論——據(jù)一般原理,對(duì)特殊情況做出的判斷.
三段論的基本格式
M—P(M是P)(大前提)
S—M(S是M)(小前提)
S—P(S是P)(結(jié)論)
3.三段論推理的依據(jù),用集合的觀點(diǎn)來理解:
若集合M的所有元素都具有性質(zhì)P,S是M的一個(gè)子集,那么S中所有元素也都具有性質(zhì)P。
四、數(shù)-用
例1、把“函數(shù)y=x2+x+1的圖象是一條拋物線”恢復(fù)成完全三段論。
解:二次函數(shù)的圖象是一條拋物線(大前提)
函數(shù)y=x2+x+1是二次函數(shù)(小前提)
所以,函數(shù)y=x2+x+1的圖象是一條拋物線(結(jié)論)
例2、已知lg2=m,計(jì)算lg0.8
解:(1)lgan=nlga(a>0)——大前提
lg8=lg23————小前提
lg8=3lg2————結(jié)論
lg(a/b)=lga-lgb(a>0,b>0)——大前提
lg0.8=lg(8/10)——-小前提
lg0.8=lg(8/10)——結(jié)論
例3、如圖;在銳角三角形ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,
D,E是垂足,求證AB的中點(diǎn)M到D,E的距離相等
解:(1)因?yàn)橛幸粋€(gè)內(nèi)角是只直角的三角形是直角三角形,——大前提
在△ABC中,AD⊥BC,即∠ADB=90°——小前提
所以△ABD是直角三角形——結(jié)論
(2)因?yàn)橹苯侨切涡边吷系闹芯€等于斜邊的一半,——大前提
因?yàn)镈M是直角三角形斜邊上的中線,——小前提
所以DM=AB——結(jié)論
同理EM=AB
所以DM=EM.
練習(xí):第35頁練習(xí)第1,2,3,4,題
五、回顧小結(jié):
演繹推理具有如下特點(diǎn):課本第33頁。
演繹推理錯(cuò)誤的主要原因是
1.大前提不成立;2,小前提不符合大前提的條件。
作業(yè):第35頁練習(xí)第5題。習(xí)題2。1第4題。
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)了解周期現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)中廣泛存在;(2)感受周期現(xiàn)象對(duì)實(shí)際工作的意義;(3)理解周期函數(shù)的概念;(4)能熟練地判斷簡單的實(shí)際問題的周期;(5)能利用周期函數(shù)定義進(jìn)行簡單運(yùn)用。
2、過程與方法
通過創(chuàng)設(shè)情境:單擺運(yùn)動(dòng)、時(shí)鐘的圓周運(yùn)動(dòng)、潮汐、波浪、四季變化等,讓學(xué)生感知周期現(xiàn)象;從數(shù)學(xué)的角度分析這種現(xiàn)象,就可以得到周期函數(shù)的定義;根據(jù)周期性的定義,再在實(shí)踐中加以應(yīng)用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)的學(xué)習(xí),使同學(xué)們對(duì)周期現(xiàn)象有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),感受生活中處處有數(shù)學(xué),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,學(xué)會(huì)運(yùn)用聯(lián)系的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)事物。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):感受周期現(xiàn)象的存在,會(huì)判斷是否為周期現(xiàn)象。
難點(diǎn):周期函數(shù)概念的理解,以及簡單的應(yīng)用。
教學(xué)工具
投影儀
教學(xué)過程
【創(chuàng)設(shè)情境,揭示課題】
同學(xué)們:我們生活在海南島非常幸福,可以經(jīng)??吹酱蠛?,陶冶我們的情操。眾所周知,海水會(huì)發(fā)生潮汐現(xiàn)象,大約在每一晝夜的時(shí)間里,潮水會(huì)漲落兩次,這種現(xiàn)象就是我們今天要學(xué)到的周期現(xiàn)象。再比如,[取出一個(gè)鐘表,實(shí)際操作]我們發(fā)現(xiàn)鐘表上的時(shí)針、分針和秒針每經(jīng)過一周就會(huì)重復(fù),這也是一種周期現(xiàn)象。所以,我們這節(jié)課要研究的主要內(nèi)容就是周期現(xiàn)象與周期函數(shù)。(板書課題)
【探究新知】
1.我們已經(jīng)知道,潮汐、鐘表都是一種周期現(xiàn)象,請(qǐng)同學(xué)們觀察錢塘江潮的圖片(投影圖片),注意波浪是怎樣變化的?可見,波浪每隔一段時(shí)間會(huì)重復(fù)出現(xiàn),這也是一種周期現(xiàn)象。請(qǐng)你舉出生活中存在周期現(xiàn)象的例子。(單擺運(yùn)動(dòng)、四季變化等)
(板書:一、我們生活中的周期現(xiàn)象)
2.那么我們怎樣從數(shù)學(xué)的角度研究周期現(xiàn)象呢?教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本P3——P4的相關(guān)內(nèi)容,并思考回答下列問題:
①如何理解“散點(diǎn)圖”?
②圖1-1中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別表示什么?
③如何理解圖1-1中的“H/m”和“t/h”?
④對(duì)于周期函數(shù)的定義,你的理解是怎樣?
以上問題都由學(xué)生來回答,教師加以點(diǎn)撥并總結(jié):周期函數(shù)定義的理解要掌握三個(gè)條件,即存在不為0的常數(shù)T;x必須是定義域內(nèi)的任意值;f(x+T)=f(x)。
(板書:二、周期函數(shù)的概念)
3.[展示投影]練習(xí):
(1)已知函數(shù)f(x)滿足對(duì)定義域內(nèi)的任意x,均存在非零常數(shù)T,使得f(x+T)=f(x)。
求f(x+2T),f(x+3T)
略解:f(x+2T)=f[(x+T)+T]=f(x+T)=f(x)
f(x+3T)=f[(x+2T)+T]=f(x+2T)=f(x)
本題小結(jié),由學(xué)生完成,總結(jié)出“周期函數(shù)的周期有無數(shù)個(gè)”,教師指出一般情況下,為避免引起混淆,特指最小正周期。
(2)已知函數(shù)f(x)是R上的周期為5的周期函數(shù),且f(1)=2005,求f(11)
略解:f(11)=f(6+5)=f(6)=f(1+5)=f(1)=2005
(3)已知奇函數(shù)f(x)是R上的函數(shù),且f(1)=2,f(x+3)=f(x),求f(8)
略解:f(8)=f(2+2×3)=f(2)=f(-1+3)=f(-1)=-f(1)=-2
【鞏固深化,發(fā)展思維】
1.請(qǐng)同學(xué)們先自主學(xué)習(xí)課本P4倒數(shù)第五行——P5倒數(shù)第四行,然后各個(gè)學(xué)習(xí)小組之間展開合作交流。
2.例題講評(píng)
例1.地球圍繞著太陽轉(zhuǎn),地球到太陽的距離y是時(shí)間t的函數(shù)嗎?如果是,這個(gè)函數(shù)
y=f(t)是不是周期函數(shù)?
例2.圖1-4(見課本)是鐘擺的示意圖,擺心A到鉛垂線MN的距離y是時(shí)間t的函數(shù),y=g(t)。根據(jù)鐘擺的知識(shí),容易說明g(t+T)=g(t),其中T為鐘擺擺動(dòng)一周(往返一次)所需的時(shí)間,函數(shù)y=g(t)是周期函數(shù)。若以鐘擺偏離鉛垂線MN的角θ的度數(shù)為變量,根據(jù)物理知識(shí),擺心A到鉛垂線MN的距離y也是θ的周期函數(shù)。
例3.圖1-5(見課本)是水車的示意圖,水車上A點(diǎn)到水面的距離y是時(shí)間t的函數(shù)。假設(shè)水車5min轉(zhuǎn)一圈,那么y的值每經(jīng)過5min就會(huì)重復(fù)出現(xiàn),因此,該函數(shù)是周期函數(shù)。
3.小組課堂作業(yè)
(1)課本P6的思考與交流
(2)(回答)今天是星期三那么7k(k∈Z)天后的那一天是星期幾?7k(k∈Z)天前的那一天是星期幾?100天后的那一天是星期幾?
五、歸納整理,整體認(rèn)識(shí)
(1)請(qǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)過的知識(shí)內(nèi)容有哪些?所涉及到的主要數(shù)學(xué)思想方法有那些?
(2)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,還有那些不太明白的地方,請(qǐng)向老師提出。
(3)你在這節(jié)課中的表現(xiàn)怎樣?你的體會(huì)是什么?
六、布置作業(yè)
1.作業(yè):習(xí)題1.1第1,2,3題.
2.多觀察一些日常生活中的周期現(xiàn)象的例子,進(jìn)一步理解它的特點(diǎn).
課后小結(jié)
歸納整理,整體認(rèn)識(shí)
(1)請(qǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)過的知識(shí)內(nèi)容有哪些?所涉及到的主要數(shù)學(xué)思想方法有那些?
(2)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,還有那些不太明白的地方,請(qǐng)向老師提出。
(3)你在這節(jié)課中的表現(xiàn)怎樣?你的體會(huì)是什么?
課后習(xí)題
作業(yè)
1.作業(yè):習(xí)題1.1第1,2,3題.
2.多觀察一些日常生活中的周期現(xiàn)象的例子,進(jìn)一步理解它的特點(diǎn).
板書
略
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)和技能】
1.能識(shí)別兩個(gè)變量間關(guān)系是確定性關(guān)系還是相關(guān)關(guān)系。
2.會(huì)畫散點(diǎn)圖,并能利用散點(diǎn)圖判斷是否存在回歸直線。
3.知道如何系統(tǒng)地處理數(shù)據(jù)。掌握回歸分析的一般步驟。
4.能運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù),求解線性回歸直線方程。
5.了解最小二乘法的思想,會(huì)根據(jù)給出的公式求線性回歸方程。
6.培養(yǎng)收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力;對(duì)具有相關(guān)關(guān)系的一組變量中應(yīng)變量發(fā)展趨勢的預(yù)測估計(jì)能力。
【過程和方法】
1.使學(xué)生在經(jīng)歷較為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理的全過程中學(xué)會(huì)如何處理數(shù)據(jù)。
2.提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與方法、運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。
【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】
1.認(rèn)識(shí)到線性回歸知識(shí)在實(shí)際生活中的實(shí)踐價(jià)值,感受生活離不開數(shù)學(xué)。
2.體驗(yàn)信息技術(shù)在數(shù)學(xué)探究中的優(yōu)越性。
3.增強(qiáng)自主探究數(shù)學(xué)知識(shí)的態(tài)度。
4.發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
5.培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)、合作、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)精神。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
線性回歸分析的基本思想;運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù),求解回歸直線方程。
【教學(xué)課型】
多媒體課件,網(wǎng)絡(luò)課型
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了初步的統(tǒng)計(jì)知識(shí),如抽樣方法,對(duì)樣本進(jìn)行特征量(均值、方差)分析;具備一定的比較、抽象、概括能力;具備基本計(jì)算機(jī)操作技能;對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的線性相關(guān)關(guān)系有一定的感性認(rèn)識(shí)。線性回歸問題涉及的知識(shí)有:描點(diǎn)畫散點(diǎn)圖,一次函數(shù)、二次函數(shù)的知識(shí),最小二乘法的思想及其算法問題,運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù)等。
教學(xué)資源
教師圍繞本課知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)問題(如小賣部熱珍珠奶茶的銷售問題),這個(gè)問題必須應(yīng)用所預(yù)期的學(xué)科知識(shí)才能解決,又與學(xué)生的先前經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。
教師準(zhǔn)備四個(gè)教學(xué)課件:學(xué)生閱讀(幻燈片)、教師講解(幻燈片)、課堂練習(xí)(Excel)、線性回歸直線的探究(幾何畫板)。
每位同學(xué)帶好課本和教師預(yù)期分發(fā)的一份學(xué)案。學(xué)案主要包括設(shè)計(jì)的引入問題,教學(xué)過程中所遇到的主要問題,推導(dǎo)回歸直線方程的公式的計(jì)算表格,運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù)的操作步驟,課堂練習(xí)以及作業(yè),教學(xué)評(píng)價(jià)等。
互聯(lián)網(wǎng)上的其它相關(guān)教學(xué)資源。
教學(xué)模式
運(yùn)用信息技術(shù)建立以學(xué)生為主體的自主性學(xué)習(xí)模式,包括六個(gè)環(huán)節(jié):(1)生活現(xiàn)象提煉,形成知識(shí)概念;(2)提出研究問題,制定探究計(jì)劃;(3)自主探究學(xué)習(xí),總結(jié)研究規(guī)律;(4)交流探究體驗(yàn),應(yīng)用練習(xí)反饋;(5)反思學(xué)習(xí)過程、進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià);(6)實(shí)習(xí)調(diào)查分析,生活應(yīng)用實(shí)踐。
教學(xué)支架
讓學(xué)生在自主探究學(xué)習(xí)過程中嘗試回答以下問題:
1.根據(jù)你現(xiàn)有的認(rèn)識(shí),兩個(gè)變量之間存在哪些關(guān)系,有何異同?
2.問題中的兩個(gè)變量有沒有關(guān)系?如果有,是什么關(guān)系?為什么?
3.這樣的關(guān)系如何直觀體現(xiàn)?(散點(diǎn)圖)
4.兩個(gè)變量可以近似成什么關(guān)系?(這是一個(gè)探索過程,學(xué)生可能會(huì)提出包括直線在內(nèi)的多種關(guān)系,這里和必修1函數(shù)教學(xué)有密切聯(lián)系。
5.如果考慮最簡單的直線擬合,怎樣確定一條直線最能反映這組數(shù)據(jù)的規(guī)律?(這是一個(gè)開放度很大的討論問題,學(xué)生可以提出各種方法,之后介紹最小二乘法的思想和公式。)
6.公式的計(jì)算是比較繁瑣的,能否利用信息技術(shù)來幫助我們?(學(xué)生根據(jù)操作步驟自學(xué)用EXCEL如何由一組數(shù)據(jù)畫出散點(diǎn)圖,求回歸直線方程。)
7.我們得到這個(gè)模型有什么用?(進(jìn)行預(yù)測,如熱飲問題。)
組織形式
教師呈現(xiàn)問題——個(gè)人閱讀學(xué)習(xí),形成知識(shí)概念——教師引導(dǎo)學(xué)生分析,制定探究計(jì)劃——分組進(jìn)行探究,總結(jié)研究成果——全班交流探究體驗(yàn)心得——反饋練習(xí)——反思總結(jié),教學(xué)評(píng)價(jià)——實(shí)習(xí)作業(yè)。
教學(xué)環(huán)境
硬件:多媒體網(wǎng)絡(luò)教室,每人一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī),教師的計(jì)算機(jī)可控制學(xué)生的計(jì)算機(jī)。
軟件:每臺(tái)計(jì)算機(jī)上必須安裝:
①幾何畫板、Powerpoint、Excel軟件;
②四個(gè)教學(xué)課件:學(xué)生閱讀(幻燈片)、教師講解(幻燈片)、課堂練習(xí)(Excel)、線性回歸直線的探究(幾何畫板)。
教學(xué)評(píng)價(jià)
【知識(shí)和技能】
1.能識(shí)別兩個(gè)變量間關(guān)系是確定性關(guān)系還是相關(guān)關(guān)系。5分
2.會(huì)畫散點(diǎn)圖,并能利用散點(diǎn)圖判斷是否存在回歸直線。10分
3.能運(yùn)用Excel表格處理數(shù)據(jù),求解線性回歸直線方程。35分
(練習(xí)110分;練習(xí)210分;練習(xí)315分)
4.通過學(xué)習(xí),掌握并能熟練運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)解決實(shí)際問題。10分
【過程和方法】
1.能認(rèn)真學(xué)習(xí)、積極思考、全程參與較系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理的全過程。10分
2.知道如何處理系統(tǒng)地處理數(shù)據(jù)。掌握回歸分析的一般步驟。10分
【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】
1.在學(xué)習(xí)中感受到激情、愉悅,感悟到數(shù)學(xué)與現(xiàn)代化信息技術(shù)的作用。10分
2.在探究學(xué)習(xí)中能提出自己的看法、見解,能體驗(yàn)到某種成就感。10分
教學(xué)過程
一、呈現(xiàn)問題
(一)呈現(xiàn)探究問題
教師聯(lián)機(jī)呈現(xiàn)實(shí)際生活中的一個(gè)問題:
下表是一小賣部某6天賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對(duì)比表。
氣溫(℃)X261813104-1
杯數(shù)
202434385064
現(xiàn)在的問題是:如果某天的氣溫是-5℃,這天小賣部大概要準(zhǔn)備多少杯熱珍珠奶茶比較好一些?
這個(gè)問題足以引發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣,要解決這個(gè)問題,要先研究這組數(shù)據(jù)的規(guī)律。
分析:賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫之間雖有一定的聯(lián)系,但兩者之間沒有必然的確定性關(guān)系,從表中就可以看出這一點(diǎn)。我們把這種不確定性關(guān)系稱為相關(guān)關(guān)系。
(二)自主閱讀學(xué)習(xí),形成知識(shí)概念
請(qǐng)大家閱讀課本或觀看幻燈片,并思考下面幾個(gè)問題:
1.什么是相關(guān)關(guān)系?你能舉出幾個(gè)屬于相關(guān)關(guān)系的例子嗎?
2.什么是散點(diǎn)圖?畫散點(diǎn)圖有什么作用?
3.若兩個(gè)變量具有相關(guān)關(guān)系,則最能代表這兩個(gè)變量之間關(guān)系的的直線具有什么特征,又該如何刻畫它?
二、制定計(jì)劃
(一)利用散點(diǎn)圖形象地表示數(shù)據(jù)的分布情況,直觀發(fā)現(xiàn)初步規(guī)律
我們用x表示氣溫(℃),y表示當(dāng)天賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù),將表中的各對(duì)數(shù)據(jù)(x,y)在平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn),得到下圖。
可以發(fā)現(xiàn),圖中的各個(gè)點(diǎn),大致分布在一條直線的附近,如圖所示。
我們把具有這種圖形特征的兩個(gè)變量之間的關(guān)系稱為線性相關(guān)關(guān)系。
(二)深入分析問題
上圖中的直線,可以畫出不止一條,那么,其中哪一條直線最能代表變量x與y之間的關(guān)系呢?
在整體上與數(shù)據(jù)點(diǎn)最接近的一條直線,是指所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)分布在這條直線附近,且相對(duì)更集中,離散程度更小。
我們可以借助什么量來刻畫某條直線在整體上與圖中點(diǎn)最接近呢?
(三)制定探究計(jì)劃
方案一、實(shí)驗(yàn)探究——直觀尋求
方案二、理論推導(dǎo)——代數(shù)演繹
方案三、現(xiàn)代技術(shù)——EXCEL表格
三、自主探究
根據(jù)探究計(jì)劃,選擇不同的方案,學(xué)生分組進(jìn)行自主探究。
方案一、實(shí)驗(yàn)探究——直觀尋求
借助課件,進(jìn)行探究
幾何畫板課件《線性回歸直線的探究》。
方案二、理論推導(dǎo)——代數(shù)演繹
(一)理論分析
一般地,設(shè)x與y是具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量,且相應(yīng)于n組觀測值的n個(gè)點(diǎn)(,)(,,,…,n)大致分布在一條直線的附近,我們來探求在整體上與這n個(gè)點(diǎn)最接近的一條直線:(其中a,b是待確定的參數(shù))。
當(dāng)變量取一組數(shù)值(,,,…,n)時(shí),相應(yīng)地有(,,,…,n)。于是得到各個(gè)偏差(,,,…,n)。
能否用上面各個(gè)偏差的和的最小值來代表n個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)直線在整體上的接近程度?
因?yàn)樯厦娓鱾€(gè)偏差的符號(hào)可能有正有負(fù),如果將它們相加會(huì)造成相互抵消,因此它們的和不能代表n個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)直線在整體上的接近程度。
為了解決這一問題,我們采用n個(gè)偏差的平方和,即
來表示n個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)直線在整體上的接近程度。當(dāng)Q取得最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的直線最能體現(xiàn)出n個(gè)點(diǎn)最接近這條直線。怎樣求出這條直線的方程呢?
運(yùn)用最小二乘法的思想,推導(dǎo)回歸直線方程:
上式展開后,是一個(gè)關(guān)于a,b的二次多項(xiàng)式,且a,b的二次項(xiàng)系數(shù)均為正值。結(jié)合二次函數(shù)求最值的方法——配方法(先將字母a看成未知數(shù)進(jìn)行一次配平方,并變形整理后,再將字母b看成未知數(shù)進(jìn)行一次配平方),可以求出使Q取得最小值的a,b的值(具體推導(dǎo)過程請(qǐng)參看:人民教育出版社數(shù)學(xué)教材(試驗(yàn)修訂本)第三冊(選修Ⅱ)第42頁)。
解得我們將滿足上述條件的方程叫做回歸直線方程,相應(yīng)的直線叫做回歸直線。而對(duì)兩個(gè)變量所進(jìn)行的上述統(tǒng)計(jì)分析叫做線性回歸分析。
(二)數(shù)據(jù)處理
上述公式中要計(jì)算的量較多,為簡化計(jì)算,盡可能避免出錯(cuò),可利用EXCEL的制表功能制成下表:
i123456合計(jì)
261813104-1
202434385064
具體計(jì)算時(shí)給學(xué)生提供兩種計(jì)算工具,即帶簡單統(tǒng)計(jì)功能(求和、求均值方差等)的計(jì)算器和EXCEL工具軟件。計(jì)算完畢,利用網(wǎng)絡(luò)教室的聯(lián)機(jī)功能兩種算法中各派代表展示其計(jì)算過程和結(jié)果,并比較優(yōu)劣。
方案三、現(xiàn)代技術(shù)——EXCEL表格
利用Excel表格來處理數(shù)據(jù),求解回歸直線方程。
利用Excel表格求解回歸直線方程的步驟及操作說明:
(1)直接在工作表中輸入數(shù)據(jù)。
(2)選中數(shù)據(jù)(單擊數(shù)據(jù)區(qū)域的第一個(gè)單元格,再拖動(dòng)鼠標(biāo)到最后一個(gè)單元格)。
(3)單擊“圖表向?qū)А?或在“插入”菜單上單擊“圖表”)。
(4)單擊“圖表類型”,單擊“完成”按鈕,得到數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖。
(5)單擊選中散點(diǎn)圖中的任一點(diǎn),在“圖表”菜單上單擊“添加趨勢線”(或右擊,在彈出的菜單中單擊“添加趨勢線”)。
(6)單擊選中“類型”選項(xiàng)卡中“線性”選項(xiàng),單擊“確定”按鈕,得到數(shù)據(jù)的回歸直線。
(7)單擊選中數(shù)據(jù)的回歸直線,在“格式”菜單上單擊“趨勢線格式”(或右擊,在彈出的菜單中單擊“趨勢線格式”)。
(8)單擊選中“選項(xiàng)”命令,單擊選中“顯示公式”復(fù)選框,單擊“確定”按鈕,得到數(shù)據(jù)的回歸直線方程。
四、解決問題
根據(jù)求出的回歸直線方程,可以求出相應(yīng)于x的估計(jì)值。例如當(dāng)氣溫x是-5℃時(shí),賣出熱珍珠奶茶的杯數(shù)y的估計(jì)值是杯。于是這天小賣部大概要準(zhǔn)備66杯熱珍珠奶茶比較好一些.
五、總結(jié)交流
(一)總結(jié)知識(shí)規(guī)律
對(duì)具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法叫做回歸分析。
運(yùn)用回歸分析的方法來分析、處理數(shù)據(jù)的一般步驟是:
①收集數(shù)據(jù),并制成表格;
②畫出數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖;
③利用散點(diǎn)圖直觀認(rèn)識(shí)變量間的相關(guān)關(guān)系;
④運(yùn)用科學(xué)計(jì)算器、Excel表格等現(xiàn)代信息技術(shù)手段求解回歸方程;
⑤通過研究回歸方程,提取有用信息,作出比較可靠的趨勢預(yù)測,服務(wù)于現(xiàn)實(shí)生活。
(二)交流探究體驗(yàn)
認(rèn)識(shí)到線性回歸知識(shí)在實(shí)際生活中的實(shí)踐價(jià)值,感受生活離不開數(shù)學(xué)。感受到數(shù)學(xué)思維的重要性,增強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)的情感態(tài)度。在探究過程中,體驗(yàn)到信息技術(shù)的優(yōu)越性,在合作中獲得成功的愉悅。
一、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)特征以及教材內(nèi)容的特點(diǎn),依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求,確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下:
(1)知識(shí)與技能目標(biāo):
1、了解微積分基本定理的含義;
2、會(huì)用牛頓-萊布尼茲公式求簡單的定積分.
(2)過程與方法目標(biāo):通過直觀實(shí)例體會(huì)用微積分基本定理求定積分的方法.
(3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
1、學(xué)會(huì)事物間的相互轉(zhuǎn)化、對(duì)立統(tǒng)一的辯證關(guān)系,提高理性思維能力;
2、了解微積分的科學(xué)價(jià)值、文化價(jià)值.
3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):使學(xué)生直觀了解微積分基本定理的含義,并能正確運(yùn)用基本定理計(jì)算簡單的定積分.
難點(diǎn):了解微積分基本定理的含義.
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
復(fù)習(xí):1.定積分定義:
其中--積分號(hào),-積分上限,-積分下限,-被積函數(shù),-積分變量,-積分區(qū)間
2.定積分的幾何意義:一般情況下,定積分的幾何意義是介于軸、函數(shù)的圖形以及直線之間各部分面積的代數(shù)和,在軸上方的面積取正號(hào),在軸下方的面積去負(fù)號(hào).
曲邊圖形面積:;
變速運(yùn)動(dòng)路程:;
3.定積分的性質(zhì):
性質(zhì)1
性質(zhì)2
性質(zhì)3
性質(zhì)4
二.引入新課:
計(jì)算(1)(2)
上面用定積分定義及幾何意義計(jì)算定積分,比較復(fù)雜不是求定積分的一般方法。我們必須尋求計(jì)算定積分的比較一般的方法。
問題:
設(shè)一物體沿直線作變速運(yùn)動(dòng),在時(shí)刻t時(shí)物體所在位置為S(t),速度為v(t)(),則物體在時(shí)間間隔[a,b]內(nèi)經(jīng)過的路程可用速度函數(shù)表示為。
另一方面,這段路程還可以通過位置函數(shù)S(t)在[a,b]上的增量S(b)-S(a)來表達(dá),即s===S(b)-S(a)而。
推廣:
微積分基本定理:如果函數(shù)是上的連續(xù)函數(shù)的任意一個(gè)原函數(shù),則
為了方便起見,還常用表示,即
該式稱之為微積分基本公式或牛頓—萊布尼茲公式。它指出了求連續(xù)函數(shù)定積分的一般方法,把求定積分的問題,轉(zhuǎn)化成求原函數(shù)的問題,是微分學(xué)與積分學(xué)之間聯(lián)系的橋梁。它不僅揭示了導(dǎo)數(shù)和定積分之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時(shí)也提供計(jì)算定積分的一種有效方法,為后面的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。因此它在教材中處于極其重要的地位,起到了承上啟下的作用,不僅如此,它甚至給微積分學(xué)的發(fā)展帶來了深遠(yuǎn)的影響,是微積分學(xué)中最重要最輝煌的成果。
例題1:計(jì)算
練習(xí):
例2.計(jì)算定積分
練習(xí)
回顧:基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式
函數(shù)f(x)c
Sinxcosx
lnx
導(dǎo)函數(shù)f′(x)0n
cosx-sinx
新知:基本初等函數(shù)的原函數(shù)公式
被積函數(shù)f(x)c
sinxcosx
一個(gè)原函數(shù)F(x)cx
-cosxsinxln
課堂小結(jié):
1.本節(jié)課借助于變速運(yùn)動(dòng)物體的速度與路程的關(guān)系以及圖形得出了特殊情況下的牛頓-萊布尼茲公式.成立,進(jìn)而推廣到了一般的函數(shù),得出了微積分基本定理,得到了一種求定積分的簡便方法,運(yùn)用這種方法的關(guān)鍵是找到被積函數(shù)的原函數(shù),這就要求大家前面的求導(dǎo)數(shù)的知識(shí)比較熟練,希望,不明白的同學(xué),回頭來多復(fù)習(xí)!
2.微積分基本定理揭示了導(dǎo)數(shù)和定積分之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時(shí)它也提供了計(jì)算定積分的一種有效方法.微積分基本定理是微積分學(xué)中最重要的定理。