(完整版)数系的扩充和复数的概念说课稿-黄新友

3.1.1《数系的扩充复数的概念》说课稿
工作室主持人  黄新友
学习目标分析
本节课的《课程标准》要求:
(1)在问题情境中了解数系的扩充过程,体会数系扩充过程的作用和必要性。
(2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件。
(3)了解复数的代数表示法及其几何意义。
教材分析
复数的引入实现了中学阶段数系的最后一次扩充.但是,复数它完全没有按照教科书所描述的逻辑连续性.实际的需要使实数具有某种实在感.可是,复数的情形却不一样,是纯理论的创造.
新课程中复数内容突出复数的代数表示,同时也强调了复数的几何意义.它的内容是分层设计的:先将复数看成是有序实数对,再把复数看成是直角坐标系下平面上的点或向量,最后介绍复数代数形式的加、减运算的几何意义.同时,复数作为一种新的数学语言,也为我们今后用代数的方法解决几何问题提供了新的工具和方法,体现了数形结合思想.
本节课的学习,一方面让学生回忆数系扩充的过程,体会虚数引入的必要性和合理性.另一方面,让学生理解复数的有关概念,掌握复数相等的充要条件,为今后的学习奠定基础.因此,本节课具有承前启后的作用,是本章的重点内容.
学情分析
在学习本节之前,学生对数的概念已经扩充到实数,也已清楚各种数集之间的包含关系等内容,但知识是零碎、分散的,对数的生成发展的历史和规律缺乏整体认识与理性思考,知识体系还未形成。另一方面学生对方程解的问题会默认为在实数集中进行,缺乏严谨的思维习惯。
基于以上分析,本节课的学习目标如下:
(1)通过回忆数系的扩充过程,观察所列举的复数能简述复数的定义,并能说出复数的实部与虚部。
(2)通过小组讨论能将复数归类,并能用语言或图形表达复数的分类,会解决含有字母的复数的分类问题。
(3)通过比较给出的两个复数能归纳出复数相等的充要条件,并能解决与例题相似的题目。
重点、难点分析:
本节课是人教版《选修1-2》第三章第一课时,复数的概念为学生学习复数的表示、复数的运算及后继知识奠定了坚实的基础,因此,复数的概念是本节课学习的重点。
像x2=-1这样的方程没有实数解在学生心目中已成定论,负数不能开平方是学生固有的思维模式,而虚数单位i的引入会引起学生认知上的冲突、心理上的排斥。故虚数单位i的引入是学生学习中的难点。
教法与学法分析
结合以上分析,本节课的教法主要采用问题驱动教学模式.通过设置问题串,让学生形成认知冲突;通过设置问题串,引领学生追溯历史,提炼数系扩充的原则;通过设置问题串,帮助学生合乎情理的建立新的认知结构,让数学理论自然诞生在学生的思想中。
教学设计流程
一、创设情境、新课引入:
回顾前几次数集的扩充过程。
有些量与量之间的比值,例如用正方形的边长去度量它的对角线所得的结果,无法用有理数表示,为了解决这个矛盾,人们又引进了无理数.所谓无理数,就是无限不循环小数.有理数集与无理数集合并在一起,构成实数集R.因为有理数都可看作循环小数(包括整数、有限小数),无理数都是无限不循环小数,所以实数集实际上就是小数集。
因生产和科学发展的需要而逐步扩充,数集的每一次扩充,对数学学科本身来说,也解决了在原有数集中某种运算不是永远可以实施的矛盾,分数解决了在整数集中不能整除的矛盾,负数解决了在正有理数集中不够减的矛盾,无理数解决了开方开不尽的矛盾.但是,数
集扩到实数集R以后,像x2=-1这样的方程还是无解的,因为没有一个实数的平方等于-1.由于解方程的需要,人们引入了一个新数 ,叫做虚数单位.并由此产生的了复数
二、师生互动、新课讲解
1.虚数单位 :
(1)它的平方等于-1,即i2=-1  . 
(2)实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.
2.i与-1的关系:  就是-1的一个平方根,即方程x2=-1的一个根。
3.复数的定义:形如a+bi(a、b∈R) 的数叫复数, a叫复数的实部, b叫复数的虚部, 全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C表示。 
4. 复数的代数形式: 复数通常用字母z表示,即把复数表示成a+bi的形式,叫做复数的代数形式。
5. 复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数 ,当且仅当b=0时,复数a+bi(a、b∈R)是实数a;当b≠0时,复数z=a+bi叫做虚数;当a=0且b≠0时,z=bi叫做纯虚数;当且仅当a=b=0时,z就是实数0.
6.复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C.
7. 两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等。这就是说,如果a,b,c,d∈R,那么a+bi=c+di a=c,b=d. 
例1:(课本P511):实数m取什么数值时,复数z=m+1+(m1)i:
(1)实数?  (2)虚数?  (3)纯虚数?
[分析]因为mR,所以m+1m1都是实数,由复数z=a+bi是实数、虚数和纯虚数的条件可以确定m的值.
解:(1)m1=0,即m=1时,复数z是实数;
(2)m10,即m1时,复数z是虚数;
(3)m+1=0,且m10时,即m=1时,复数z 是纯虚数.
例2:已知(2x1)+i=y(3y)i,其中xyR,求xy.
解:根据复数相等的定义,得方程组,所以x=y=4
三、课堂练习:(课本P52练习:123
四、课堂小结,巩固反思:
这节课我们学习了虚数单位i及它的两条性质,复数的定义、实部、虚部及有关分类问题,复数相等的充要条件,复平面等等.基本思想是:利用复数的概念,联系以前学过的实数的性质,对复数的知识有较完整的认识,以及利用转化的思想将复数问题转化为实数问题。
说明:复数的概念如果单纯地讲解或介绍会显得较为枯燥无味,学生不易接受,教学时,我采用讲解或体验已学过的数集的扩充的历史,让学生体会到数集的扩充是生产实践的需要,也是数学学科自身发展的需要;介绍数的概念的发展过程,使学生对数的形成、发展
的历史和规律,各种数集中之间的关系有着比较清晰、完整的认识.从而让学生积极主动地建构虚数的概念、复数的概念、复数的分类。
四、布置作业:
1.设集合C={复数},A={实数},B={纯虚数},若全集S=C,则下列结论正确的是(   )
A.AB=C      B. A=B    C.AB=    D.BB=C
2.复数(2x2+5x+2)+(x2+x2)i为虚数,则实数x满足(  )
A.x=      B.x=2或-  C.x≠-2        D.x1x≠-2
3满足方程x22x3+(9y26y+1)i=0的实数对(xy)表示的点的个数是______.
 

本文发布于:2024-09-21 01:26:56,感谢您对本站的认可!

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