内容正文:
《数系的扩充和复数的概念》教学设计
-----王兆兴
一、教学内容
从实数系扩充到复数系的过程与方法,复数的概念.
二、教材分析
本节课选自人民教育出版社《普通高中教科书数学必修第二册(A版)》第七章第一节第一课时《数系的扩充和复数的概念》.
复数的引入是数系的又一次扩充,也是中学阶段数系的最后一次扩充,通过复数的学习,可以使学生对数的概念有一个更加完整的认识.复数与平面向量、平面解析几何、三角函数等都有密切的联系,也是进一步学习数学的基础. 复数在力学、电学及其他学科中都有广泛的应用.
在数学中,数系的扩充必须遵循有关的“规则”,即扩充后的数系中规定的加法运算、乘法运算,与原数系中的加法运算、乘法运算协调一致,并且加法和乘法都满足交换律和结合律,乘法对加法满足分配律. 从实数系向复数系扩充,同样要符合这样的规则.复数概念的引入,从实系数一元二次方程当判别式小于0时没有实数根出发,回顾从自然数系逐步扩充到实数系、特别是有理数系扩充到实数系的过程,发现数系扩充中体现出的“规则”;进而在“规则”的引导下,考虑为使方程有解,引入新数i,从而可以像实数一样进行加法、乘法运算并保持运算律的角度,将实数集扩充到复数集.这一过程,通过数系扩充“规则”的归纳,提升学生的数学抽象素养;通过实数系向复数系的扩充,让学生体会类比的数学思想,提升学生的逻辑推理素养,并感受人类理性思维在数系扩充中的作用.
复数的概念是整个复数内容的基础.复数的有关概念都是围绕复数的代数表示形式展开的,虚数单位、实部、虚部的命名,复数相等的含义,以及虚数、纯虚数等概念的提出,都是在促进对复数实质的理解,即复数a+bi实质上是有序实数对(a,b). 通过对复数实质的揭示,为后续复数的几何意义、复数的四则运算以及复数的三角表示的学习作准备. 因此,复数的概念,对本章具有奠基性的作用.
三、教学目标:
1、知识与技能目标:
(1)了解引入复数的必要性;了解数系扩充的一般“规则”
(2)理解复数的代数表示式,理解复数的有关概念,理解复数相等的意义.
2、过程与方法目标:
(1)通过数系的扩充历史,了解数系的扩充过程和引入复数的必要;
(2)通过对新概念的学习提高学生的认知能力,在复数相等充要条件的研究过程中提高学生类比思考与转化的能力。
3、情感、态度与价值观目标:
通过学习,感受人类理性思维在数