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文檔簡介
江蘇省五年制高等職業(yè)教育
數(shù)學課程標準
第一部分前言
一、課程性質(zhì)
數(shù)學課程是五年制高等職業(yè)教育的一門主要文化基礎(chǔ)課程,對于學生認識數(shù)學
與自然界、數(shù)學與人類社會的關(guān)系,認識數(shù)學的科學價值、文化價值、應(yīng)用價值、
思維價值,提高提出問題、分析和解決問題的能力,形成理性思維具有基礎(chǔ)性的作
用,對于學生學習專業(yè)課程以及職業(yè)生涯的終身發(fā)展,具有十分重要的意義。
二、課程設(shè)計基本理念
1.正確處理基礎(chǔ)與發(fā)展的關(guān)系,整合教學內(nèi)容
本課程應(yīng)體現(xiàn)基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和發(fā)展性的和諧統(tǒng)一,注意跨初等數(shù)學、高等數(shù)
學內(nèi)容的特點,正確處理基礎(chǔ)與發(fā)展的關(guān)系。課程分為必修、限選和任選三大模塊。
根據(jù)五年制高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標,必修模塊的內(nèi)容在理論與方法上應(yīng)是最
基本的,在應(yīng)用中應(yīng)是最廣泛的。限選、任選模塊的內(nèi)容,應(yīng)為學生學習專業(yè)課程
和進一步的學習提供必要的數(shù)學準備,為不同需求的學生提供多種選擇。
根據(jù)社會發(fā)展、學生發(fā)展的需要,精選最基本的體現(xiàn)近現(xiàn)代數(shù)學思想方法的知
識,并增加一些問題探究等內(nèi)容,構(gòu)建簡明合理的知識結(jié)構(gòu)。
根據(jù)五年制高等職業(yè)教育學生的認知水平,提出與學生認知基礎(chǔ)相適應(yīng)的邏輯
推理、空間想象、數(shù)據(jù)處理等能力要求,適度加強貼近生活實際與所學專業(yè)相關(guān)的
數(shù)學應(yīng)用意識,避免繁雜的運算與人為的技巧。
2.關(guān)注數(shù)學課程的學習過程
在數(shù)學課程的實施中,要展現(xiàn)知識形成和發(fā)展的過程,為學生提供感受和體驗
的機會,激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)學生合作交流的能力。
3.注重現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)學課程的整合
加強現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)學課程內(nèi)容的有機整合,促進數(shù)學課程內(nèi)容的必要調(diào)整
與更新;通過現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用改善數(shù)學教學的過程,改進數(shù)學學習的方式,幫助
學生理解數(shù)學知識;促使學生運用現(xiàn)代信息技術(shù)進行信息收集、數(shù)據(jù)處理,從而提
高學生的數(shù)學應(yīng)用能力。
4.實施有效的數(shù)學學習評價
以促進學生發(fā)展為目標,建立形成性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合目.以形成性評價
為主的評價體系,發(fā)揮數(shù)學學習評價的診斷功能、激勵功能和教育功能。注意評價
手段的多樣化,評價方式的多層次,給學生以成功的體驗。
實施評價不僅要關(guān)注學生知識與技能的理解和掌握,能力的提高,更要關(guān)注他
們情感態(tài)度與價值觀的形成與發(fā)展;不僅要關(guān)注學生數(shù)學學習的結(jié)果,更要關(guān)注他
們在獲得結(jié)果的過程中所作的努力。
三、課程設(shè)計思路
本課程力求將教育改革的基本理念與課程框架設(shè)計、內(nèi)容標準確定及課程實施
有效地結(jié)合起來。
1.課程框架
本課程分為三個模塊:必修模塊,限選模塊,任選模塊;每個模塊包含若干個系列,
每個系列包含若干個單元。
模塊系列單元建議課時
一、代數(shù)基礎(chǔ)
集合,不等式12課時
知識
二、函數(shù)函數(shù)概念與箱函數(shù),指數(shù)函數(shù),對數(shù)函數(shù)22課時
三角函數(shù),加法定理及推論,反三角函
必修模塊三、三角(I)24課時
數(shù)
(160課
四、幾何(I)立體幾何(I),平而解析幾何(I)32課時
時)
五、概率統(tǒng)計初
概率初步10課時
步(I)
數(shù)列與極限,函數(shù)極限與連續(xù),導(dǎo)數(shù)微分
六、微積分(I)60課時
及應(yīng)用.一元積分學.定積分概念及運第
七、概率統(tǒng)計初
計數(shù)原理,排列組合,概率統(tǒng)計24課時
步(H)
八、三角(II)正弦型曲線,解三角形10課時
九、平面向量平面向量10課時
十、幾何(II)立體幾何(II),平面解析幾何(n)24課時
限選模塊十一、復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)8課時
十二、線性代數(shù)
行列式,矩陣,線性規(guī)劃26課時
初步
一元函數(shù)微枳分的應(yīng)用,無窮區(qū)間上的
十三、微積分
積分,多元函數(shù)微積分學,常微分方程,無56課時
(II)
窮級數(shù)
,「也就必十四、數(shù)學軟小卜應(yīng)用
任選模塊上.將*v
十五、數(shù)學文4
?2?
2.選課建議
本《課程標準》提供了五年制高等職業(yè)教育不同學校、不同專業(yè)、不同興趣愛
好學生的多種不同的選課組合。
所有專業(yè)應(yīng)該完成必修模塊的教學。在此基礎(chǔ)上,不同的專業(yè)可根據(jù)需求在限
選模塊中選擇學習內(nèi)容,課時約為60-70。選學內(nèi)容建議為:
文科類專業(yè):概率統(tǒng)計初步(II)、線性代數(shù)初步及微積分(II)的相關(guān)內(nèi)容;
工科類專業(yè):三角(II)、平面向量、幾何(II)、復(fù)數(shù)及微積分(II)的相關(guān)
內(nèi)容。
還可以根據(jù)學生意愿、專業(yè)方向、學習基礎(chǔ),在任選模塊中選擇內(nèi)容安排講座。
第二部分課程目標
五年制高等職業(yè)教育數(shù)學課程的總目標是:使學生在九年制義務(wù)教育數(shù)學課程
的基礎(chǔ)上,進一步提高作為高技能人才所必須具備的數(shù)學素養(yǎng),以滿足未來職業(yè)崗
位和個人發(fā)展的需要。具體目標如下:
1.獲得必要的數(shù)學基礎(chǔ)知識和基本技能,了解概念、結(jié)論等產(chǎn)生的背景、應(yīng)用,
體會其中所蘊涵的數(shù)學思想方法,以及它們在后續(xù)學習中的作用。通過不同形式的
自主學習、探究活動,體驗數(shù)學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程。
2.提高空間想象、邏輯推理、運算求解、數(shù)據(jù)處理、運用現(xiàn)代信息技術(shù)等能力。
3.發(fā)展數(shù)學應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,提高分析和解決簡單實際問題的能力。
4.提高學習數(shù)學的興趣與學好數(shù)學的信心,形成良好的數(shù)學學習習慣。通過課
程的學習過程,逐步認識數(shù)學的應(yīng)用價值和文化價值,從而進一步樹立辯證唯物主
義和歷史唯物主義世界觀。
?4?
第三部分內(nèi)容標準
一、必修模塊
必修模塊是五年制高等職業(yè)教育數(shù)學課程的基礎(chǔ),包含六個系列,是所有學生
必須學習的內(nèi)容。其內(nèi)容的確定遵循兩個原則:一是滿足五年制高等職業(yè)教育學生
的基本數(shù)學需求;二是為學生進一步的學習提供必要的數(shù)學準備。
第一系列代數(shù)基礎(chǔ)知識
在本系列中,學生將學習集合、不等式。
集合語言是現(xiàn)代數(shù)學的基本語言。使用集合語言可以簡潔、準確地表達數(shù)學的
一些內(nèi)容。在本系列中,學生將通過實例學習集合的有關(guān)概念和表示方法,以及集
合之間的關(guān)系和基本運算。
不等關(guān)系是現(xiàn)實世界中的一種基本數(shù)量關(guān)系。建立不等觀念,處理不等關(guān)系與
處理相等關(guān)系是同樣重要的。在木系列中,學生將通過具體情境,感受在Id常生活
和現(xiàn)實世界中存在大量的不等關(guān)系,理解不等式的意義;掌握求解一元二次不等式
的基本方法,從而體會一元二次不等式、一元二次方程及二次函數(shù)之間的聯(lián)系;通
過解決簡單的實際問題,體會一元二次不等式的應(yīng)用;了解絕對值不等式的含義,
會求解簡單的絕對值不等式。
【內(nèi)容與要求]
1.集合(4課時)
(1)集合的含義與表示
①通過實例了解集合的含義,體會元素與集合的“屬于”、“不屬于”關(guān)系。
②通過實例體會有限集、無限集、空集的概念。
③認識一些特殊數(shù)集的記號。
④了解集合的不同表示方法(列舉法、描述法),感受集合語言的意義和作用。
(2)集合間的基本關(guān)系
①通過實例分析,理解子集、真子集的含義。
②通過實例,了解兩個集合相等的含義。
(3)集合的基本運算
①理解兩個集合的并集和交集的含義,會寫出兩個集合的并集和交集。
②了解全集和補集的含義,會求給定子集在全集中的補集。
③能使用Venn圖表達集合的關(guān)系及運算,體會直觀圖示對理解抽象概念的作
用。
2.不等式(8課時)
(1)不等關(guān)系:感受在現(xiàn)實世界和日常生活中存在著大量的不等關(guān)系,了解不
等式的實際背景。
(2)一元二次不等式
①體會從實際情境中抽象出一元二次不等式模型的過程。
②通過函數(shù)圖象了解一元二次不等式與相應(yīng)二次函數(shù)、一元二次方程的聯(lián)系。
③會解一元二次不等式。
(3)絕對值不等式
①體會從實際情境中抽象出絕對值不等式模型的過程。
②會解簡單的絕對值不等式。
[說明與建議]
1.在集合的教學中,應(yīng)注意聯(lián)系學生的現(xiàn)實生活引入集合概念。創(chuàng)設(shè)使學生運
用集合語言進行交流的情境和機會,使學生在實際使用中熟悉集合的不同表示方
法。
2.在一元二次不等式的教學中,應(yīng)引導(dǎo)學生理解一元二次不等式的解題過程,
重點掌握判別式八>°時的一元二次不等式的解法。
3.在絕對值不等式的教學中,應(yīng)引導(dǎo)學生利用換元法解形如|同+q>。,
\k^c+t\<a>0次工0)的不等式。
[參考案例]
例1如果集合4={乂-3Vx<2,xeN},那么集合4用列舉法可以表示為()
A.{1}B.{(),1}C.{-2,-1,0,1}D.以上答案都不正確
例2某班級每人都報名參加運動會,A&C分別表示參加跳遠、鉛球和跨欄
比賽的學生集合,。表示報名參加運動會的學生集合,那么班級中同時報名參加跳
遠和鉛球比賽,但沒有參加跨欄比賽的學生的集合可以月集合運算表示為()
A.(AUB)C(CcC)B.(An8;nc
c.[LQ(AnB)]ncD.(Anz?)n(CQC)
例3某賓館共有120套客房,當每天每套租金為500元時,客房入住率為
100%,如果提高租金,預(yù)計每提高50元就有8套客房空出來,試問每套客房的租
金定在什么范圍內(nèi)能保證賓館房租總收入不低于62400元?
第二系列函數(shù)
函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的重要數(shù)學模型,函數(shù)思想將貫穿本課程的始
終。在本系列中,學生將學習鼎函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等基本初等函數(shù),感受
,6,
建立函數(shù)模型的過程和方法,嘗試運用函數(shù)思想理解和處理現(xiàn)實生活的簡單問題。
I內(nèi)容與要求]
1.函數(shù)(4課時)
(1)通過實例,進一步體會函數(shù)是描述變量之間依賴關(guān)系的數(shù)學模型,在此基
礎(chǔ)上體會對應(yīng)關(guān)系在刻畫函數(shù)概念中的作用;了解構(gòu)成函數(shù)的要素,會求一些簡單
函數(shù)的定義域和函數(shù)值,了解函數(shù)值域的含義。
(2)了解函數(shù)的不同表示方法(圖象法、列表法、解析法)。
(3)通過實例,了解簡單的分段函數(shù),并能解決一些簡單的實際問題。
(4)結(jié)合一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)等具體函數(shù),理解函數(shù)的單調(diào)性的
意義,了解函數(shù)奇偶性的含義。
2.鬲函數(shù)(2課時)
(1)通過學生已有的知識和生活中的實例,了解恭函數(shù)的概念。
(2)理解有理指數(shù)幕的含義,并會進行累的運算。
(3)結(jié)合函數(shù)v=r,產(chǎn)/),=Ly=/的圖象,了解它們的性質(zhì),體會通
x
過數(shù)形結(jié)合來研究函數(shù)的思想方法。
(4)了解塞函數(shù)的簡單應(yīng)用。
3.指數(shù)函數(shù)(6課時)
(1)通過實例了解指數(shù)函數(shù)的實際背景。
(2)理解指數(shù)函數(shù)的概念。能借助計算器或計算機畫出具體指數(shù)函數(shù)的圖象,
探索并理解指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。
(3)在解決簡單實際問題的過程中,體會指數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型。
4.對數(shù)函數(shù)(8課時)
(1)經(jīng)歷由指數(shù)式引入對數(shù)概念的過程,理解對數(shù)的基本性質(zhì)和積、商、耗的
對數(shù)的運算法則,了解對數(shù)的換底公式,會用計算器求巴對數(shù)的值。
(2)通過實例,理解對數(shù)函數(shù)的概念,體會對數(shù)函數(shù)是一類重要的函數(shù)模型;
能借助計算器或計算機畫出具體對數(shù)函數(shù)的圖象,探索并理解對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。
(3)了解反函數(shù)的概念,知道指數(shù)函數(shù)產(chǎn)與對數(shù)函數(shù))=log,“
互為反函數(shù)。
5.函數(shù)的簡單應(yīng)用(2課時)
通過實際生活中普遍使用的函數(shù)模型(指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、塞函數(shù)、分段函
數(shù)等)的實例,了解函數(shù)模型的廣泛應(yīng)用。
I說明與建議I
1.考慮到五年制高職學生的認知特點,為了有助于他們對函數(shù)概念木質(zhì)的理
解,可通過具體實例,從學生已熟悉的具體函數(shù)和函數(shù)的描述性定義入手,引導(dǎo)學
生聯(lián)系自己的生活經(jīng)歷和實際問題,嘗試列舉各種各樣的函數(shù),構(gòu)建函數(shù)的一般概
念。結(jié)合實際問題,感受運用函數(shù)概念建立函數(shù)模型的過程和方法,初步運用函數(shù)
思想理解和處理現(xiàn)實生活中的簡單問題。
2.在教學中,應(yīng)強調(diào)對函數(shù)概念本質(zhì)的理解,避免過于繁瑣的訓練。
3.指數(shù)室的教學,應(yīng)在回顧整數(shù)指數(shù)事的概念及其運算性質(zhì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合具
體實例,引入有理指數(shù)事及其運算性質(zhì)。
4.反函數(shù)的處理,只要求以具體函數(shù)為例進行解釋和直觀理解,可通過比較,
說明指數(shù)函數(shù)產(chǎn)。,和對數(shù)函數(shù)產(chǎn)logd互為反函數(shù)。不要求一般地討
論形式化的反函數(shù)定義,對于求已知函數(shù)的反函數(shù)的問題也不作要求。
5.在函數(shù)的簡單應(yīng)用的教學中,教師要引導(dǎo)學生不斷地體驗函數(shù)是描述客觀世
界變化規(guī)律的基本數(shù)學模型,體驗指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等函數(shù)模型與現(xiàn)實世界的密
切聯(lián)系及其在刻畫現(xiàn)實問題中的作用。
6.應(yīng)鼓勵學生運用現(xiàn)代教育技術(shù)學習、探索和解決問題。建議利用幾何畫板或
Mathematics等軟件,畫出哥函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的圖象,探索、比較它們
的變化規(guī)律,研究函數(shù)的性質(zhì)。
[參考案例]
例1某學生離家去學校,為了鍛煉身體,一開始跑步前進,跑累了再步行走
余下的路程。用縱軸表示該學生離學校的距離,橫軸表示出發(fā)后的時間,則下列四
個圖形中較符合該學生的走法的圖形是()
的趨勢。為此,全球范圍內(nèi)敲起了人口警鐘,并把每年的7月11日定為“世界人
?8?
口日”,呼吁各國要控制人口增長。
我國人口問題更為突出,在耕地面積只占世界7%的國土上,卻養(yǎng)育著22%的
世界人口。因此,中國的人口問題是公認的社會問題。2000年第五次人口普查,中
國人口己達到13億,年增長率約為1%。為了有效地控制人口過快增長,實行計劃
生育成為我國一項基本國策。
(1)按照上述材料中的1%的增長率,從2000年起,x年后我國的人口將達到
2000年的多少倍?
(2)到2050年我國的人口將達到多少?
(3)你認為人口的過快增長會給社會的發(fā)展帶來什么樣的影響?
第三系列三角(I)
在本系列中,學生將學習三角函數(shù)、反三角函數(shù),加法定理及推論。
三角函數(shù)是基本初等函數(shù),它是描述周期現(xiàn)象的重要數(shù)學模型,在數(shù)學和其他
領(lǐng)域中具有重要的作用。在本系列中,學生將通過實例,學習三角函數(shù)及其基本性
質(zhì),體會三角函數(shù)在解決具有周期變化規(guī)律問題中的作用。反三角函數(shù)是學習微積
分的基礎(chǔ)。
加法定理及推論在數(shù)學中有一定的應(yīng)用,利用這些三角公式進行計算、化簡、
證明,有利于發(fā)展學生的推理能力和運算能力。
I內(nèi)容與要求〕
1.三角函數(shù)(16課時)
(1)任意角、弧度
了解任意角的概念,理解象限角、終邊相同角的概念。了解弧度制和弧長公式,
能進行弧度與角度的互化。
(2)三角函數(shù)的定義
①理解任意角三角函數(shù)(正弦、余弦、正切)的定義。
②理解同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式:sin?a+cos2a=1,tana=。
cos。
③了解一。,2一。,乃士。,2乃一。,2攵乃+。的正弦、余弦和正切的簡化公
2
式。
(3)三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)
會用“五點法”作出y=siavj=cosA-在[0,2萬]上的圖象,了解的圖象特征,
理解它們的性質(zhì)。
(4)會用三角函數(shù)解決一些簡單的實際問題,體會三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)
象的重要函數(shù)模型。
2.加法定理及推論(6課時)
(1)理解兩角和與差的正弦、余弦公式,了解兩角和與差的正切公式。
(2)理解二倍角的正弦、余弦公式及其推導(dǎo)過程。
(3)能運用上述公式進行簡單的恒等變換。
3.反三角函數(shù)(2課時)
(1)了解反三角函數(shù)概念。
(2)會用計算器求反正弦、反余弦和反正切函數(shù)值。
[說明與建議]
1.在三角函數(shù)的教學中,教師應(yīng)根據(jù)學生的生活經(jīng)驗,創(chuàng)設(shè)豐富的情境,使學
生體會三角函數(shù)模型的意義。例如,通過單擺、彈簧振子、圓上一點的運動,以及
音樂、波浪、潮汐、四季變化等實例,使學生感受周期現(xiàn)象的廣泛存在,認識周期
現(xiàn)象的變化規(guī)律,體會三角函數(shù)是刻畫周期現(xiàn)象的重要模型。
2.應(yīng)使學生體會弧度也是一種度量角的單位,理解弧度制是用實數(shù)來表示角的
一種度量制。隨著后續(xù)課程的學習,他們將會逐步理解這一概念,在此不必深究。
3.同角關(guān)系僅限于siifa+cos2a=1和tana=包4,在具體要求上,
cosa
不要求作繁雜的恒等變形。
4.任意角的三角函數(shù)值可用簡化公式化為銳角的三角函數(shù)值,也可用計算器直
接計算。
5.對于反三角函數(shù),僅要求能表示值域范圍內(nèi)的角及使用計算器求值。
[參考案例]
例1在直角坐標系中,用“五點法”作出函數(shù)),=sinx和函數(shù)),=sinx-l在
xe[0,2T上的圖象,并根據(jù)圖象寫出這兩個函數(shù)在工£[0,2向上的單調(diào)區(qū)間及其相
互關(guān)系。
例2若sina=3,則sin("+a)=。
例3已知uma=2,求tan2a的值。
例4已知sina=,,且a為第二象限角,求sin(a-2)的值。
26
第四系列幾何(?)
本系列中,學生將學習空間幾何體和直線、圓與圓桂曲線。
幾何學是研究現(xiàn)實世界中物體的形狀、大小與位置關(guān)系的數(shù)學分支。三維空間
是人類生存的現(xiàn)實空間。本單元中,學生將通過對實物模型等的觀察,認識基本的
?10-
柱、錐、臺、球及其簡單組合體的結(jié)構(gòu)特征,學生還將了解一些簡單幾何體的表面
積與體積的計算方法,從而初步形成空間想象能力。
解析幾何是用代數(shù)方法研究圖形的幾何性質(zhì),體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想。本
單元中,學生將在平面直角坐標系中建立直線和圓的方程,運用代數(shù)方法研究它們
的幾何性質(zhì)及其相互位置關(guān)系。體會數(shù)形結(jié)合的思想,初步形成用代數(shù)方法解決幾
何問題的能力。
建立曲線的方程和通過方程來研究曲線的性質(zhì)是解析幾何的兩個基本問題。圓
錐曲線是一類重要的曲線,圓錐曲線的幾何性質(zhì)在日常生活、社會生產(chǎn)及其他學科
中都有著重要而廣泛的應(yīng)用。本單元中,學生將了解曲線與方程的對應(yīng)關(guān)系,建立
圓錐曲線的方程,理解圓錐曲線的基本幾何性質(zhì),感受圓錐曲線在刻畫現(xiàn)實世界和
解決實際問題中的作用。進一步體會數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,形成用代數(shù)方法解決兒
何問題的能力。
I內(nèi)容與要求]
1.立體幾何(I)——空間幾何體(6課時)
(1)利用實物模型或計算機軟件觀察大量空間圖形,認識柱、錐、臺、球及其
簡單組合體的結(jié)構(gòu)特征,并能運用這些特征描述現(xiàn)實生活中簡單物體的結(jié)構(gòu),會畫
柱、錐、臺的直觀圖。
(2)了解柱、錐、臺、球的面積和體積的計算公式。
2.平面解析幾何(I)—直線、圓與圓錐曲線(26課時)
(1)直線與方程
①由一次函數(shù)、二元一次方程與直線之間的關(guān)系,了解直線方程的概念。
②理解直線的傾斜角和斜率的概念,會求直線的斜左。
③在半面直角坐標系中,結(jié)合具體圖形,探索確定直線位置的幾何要素。并在
此基礎(chǔ)上,探索并掌握直線方程的幾種形式(點斜式、斜截式及一般式),體會斜
截式與一次函數(shù)的關(guān)系。
④能根據(jù)直線的斜率為斷兩條直線的位置關(guān)系,會求兩條相交直線的交點坐
標。
⑤掌握線段的中點坐標公式、兩點間的距離公式和點到直線的距離公式,會求
兩條平行直線間的距離,初步體會用代數(shù)方法研究幾何圖形的數(shù)學思想。
(2)圓與方程
①回顧確定圓的幾何要素,掌握圓的標準方程,了解圓的一般方程。
②能根據(jù)直線與圓的方程,判斷它們的位置關(guān)系,并能解決?些簡單的問題。
初步形成用代數(shù)方法解決幾何問題的能力。
(3)圓錐曲線與方程
①了解曲線與方程的對應(yīng)關(guān)系及求曲線方程的基本思路與方法。
②經(jīng)歷從具體情境中抽象出橢圓的過程,理解橢圓的定義、標準方程及簡單幾
何性質(zhì)。
③了解雙曲線、拋物線的定義、標準方程及簡單幾何性質(zhì)。
④通過圓錐曲線與方程的學習,進一步體會數(shù)形結(jié)合的思想。
⑤了解圓錐曲線在刻畫現(xiàn)實世界和解決實際問題中的作用。
[說明與建議]
1.在立體幾何(I)的教學中,要讓學生經(jīng)歷由大量的感性認識轉(zhuǎn)化為理性認
識的過程,學會將自然語言轉(zhuǎn)化為圖形語言和符號語言。
2.在平面解析幾何的教學中,應(yīng)充分體會用坐標法研究問題的基本思想,就是
用坐標、方程等代數(shù)語言描述幾何要素及其關(guān)系,進而將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,
不斷地體會“數(shù)形結(jié)合”的思想方法。
3.在引入圓錐曲線的概念時,應(yīng)通過豐富的實例(如拱形橋的截面、行星運行
軌道等),使學生了解圓錐曲線的實際背景與具體應(yīng)用。
[參考案例]
例1有一根長為5cm,底面半徑為1cm的圓柱形鐵管,用一段鐵絲在鐵管上
纏繞4圈,并使鐵絲的兩個端點落在圓柱的同一母線的兩端,則鐵絲的最短長度為
多少厘米(精確到0.1cm)?
例2制作一個圓柱和一個圓錐,它們的高和底面半徑分別相等,通過灌水或
沙子的實驗探索二者體積間的關(guān)系。
例3一個正四棱錐,底面邊長和側(cè)棱長均為6厘米,求其全面積。
例4若直線辦+外=1與圓相交,則點P(a份與圓的位置關(guān)系是()
A.在圓上B.在圓外
C.在圓內(nèi)D.不能確定
例5已知隧道的截面是半徑為4m的半圓,車輛只能在道路中心線一側(cè)行駛,
一輛寬為2.7m,高為3m的貨車能不能駛?cè)脒@個隧道?假設(shè)貨車的最大寬度為"m,
那么貨車要駛?cè)朐撍淼?,限高為多少?/p>
例6汽車前燈的反光曲面與軸截面的交線為拋物線,燈口直徑為197mm,反
光曲面的頂點到燈口的距離為69m由拋物線的性質(zhì)可知,當燈泡安裝在拋物線
的焦點處時,經(jīng)反光曲面反射后的光線是平行光線。為了獲得平行光線,應(yīng)怎樣安
裝燈泡?(精確到1mm)
?12?
第五系列概率統(tǒng)計初步(I)
概率論是研究現(xiàn)實世界中隨機現(xiàn)象規(guī)律的科學,它為人們認識客觀世界提供r
重要的思想模式和解決問題的方法。因而在自然科學和社會科學等領(lǐng)域中有著廣泛
的應(yīng)用,同時也是統(tǒng)計學的理論基礎(chǔ)。
當今社會是信息化的社會,人們常常需要收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù),從中得到有價
值的信息,作出合理的決策。而統(tǒng)計是研究如何收集、整理、分析數(shù)據(jù)的學科,各
行各業(yè)都離不開統(tǒng)計學,因此,概率與統(tǒng)計的基本知識已成為未來公民的必備知識。
在本系列中,學生將學習概率的初步知識,通過實例分析,了解隨機現(xiàn)象,學
習概率的基本概念、計算公式及其在日常工作中的一些應(yīng)用,體會概率的意義,獲
得一定的數(shù)學素養(yǎng),為以后進一步學習和工作作好準備。
?內(nèi)容與要求?
1.隨機事件及其概率(2課時)
(1)通過日常生活中的實例,了解隨機現(xiàn)象、隨機事件的概念。
(2)通過具體試驗,r解隨機現(xiàn)象發(fā)生的不確定性和頻率的穩(wěn)定性,進一步了解
概率的意義。
2.古典概型(4課時)
通過實例學習等可能事件的相關(guān)概念,理解古典概型。會用枚舉法計算等可能
事件的概率。
3.互斥事件的加法公式(2課時)
通過實例,了解互斥事件的概念,判斷事件間的關(guān)聯(lián),了解概率加法公式。
4.獨立事件的概率與概率乘法公式(2課時)
通過實例,了解獨立事件的概念,判斷事件間的關(guān)聯(lián),了解概率乘法公式。
【說明與建議I
1.在教學過程中,教師應(yīng)通過日常生活中的大量實例,讓學生了解隨機現(xiàn)象發(fā)
生的不確定性及其頻率的穩(wěn)定性。
2.在古典概率教學中,教師應(yīng)讓學生通過實例理解古典概型的特征:試驗結(jié)果
的有限性和每一個試驗結(jié)果出現(xiàn)的等可能性。讓學生初步學會把一些實際問題轉(zhuǎn)化
為古典概型,進而能解決一些簡單的實際問題。
[參考案例]
例1將一枚一元的硬幣拋在桌面上,通過多次試驗估計“幣值向上”的可能
性,體會概率的意義。
例2張先生家有兩個孩子,
(1)已知老大是男孩,那么老二也是男孩的概率是多少?
(2)他有一個男孩,那么另一個也是男孩的概率是多少?
例3生產(chǎn)某零件需經(jīng)過三道工序,若第一道工序的合格率為98%,第二道工
序的合格率為95%,第三道工序的合格率為97%,求經(jīng)這三道工序加工的產(chǎn)品合格
率。
第六系列微積分(I)
在木系列中,學牛.將學習數(shù)列、極限、導(dǎo)數(shù)及應(yīng)用、不定積分和定積分等內(nèi)容。
數(shù)列是一個I分重要的概念,它在實際中有廣泛的應(yīng)用,也是學習微積分的基礎(chǔ)。
在本單元中,學生將通過對日常生活中實際問題的分析,建立等差數(shù)列和等比數(shù)列
這兩種數(shù)列模型,探索并掌握它們的一些基本數(shù)量關(guān)系,感受這兩種數(shù)列模型的廣
泛應(yīng)用,并利用它們解決一些實際問題。
極限是微積分的基礎(chǔ),學生將從幾何直觀及數(shù)值計算等方面認識和了解極限的
概念,會求一些簡單的極限。
導(dǎo)數(shù)概念是微積分的核心概念之一,它有極其豐富的實際背景和廣泛的應(yīng)用。
在本單元中,學生將通過大量實例,經(jīng)歷由平均變化率到瞬時變化率刻畫現(xiàn)實問題
的過程,了解導(dǎo)數(shù)的概念及其在研究函數(shù)的單調(diào)性、極值等性質(zhì)中的作用,為進一
步學習微積分打下基礎(chǔ)。通過學習,學生將體會導(dǎo)數(shù)的思想及其豐富內(nèi)涵,感受導(dǎo)
數(shù)在解決實際問題中的作用,了解微積分的文化價值。
積分概念是微積分的重要概念,是在實際應(yīng)用中發(fā)展起來的,它在自然科學、
社會科學及應(yīng)用科學各分支中,有著廣泛的應(yīng)用;積分學主要包括不定積分和定積
分。求不定積分的運算就是導(dǎo)數(shù)的逆運算,定積分本質(zhì)上是一個具有特殊結(jié)構(gòu)的和
式的極限。本單元中,學生將了解不定積分和定積分的概念和性質(zhì),會用第一類換
元積分法和分部積分法計算常見的初等函數(shù)的積分,了解微積分的基本定理,了解
定積分的思想及其廣泛的應(yīng)用。
[內(nèi)容與要求]
1.數(shù)列(10課時)
(1)數(shù)列的概念和簡單表示法
通過日常生活中的實例,了解數(shù)列的概念,知道數(shù)列是一種特殊函數(shù)。
(2)等差數(shù)列、等比數(shù)列
①通過實例,理解等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念。
②掌握等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項公式與前n項和的公式。
③了解等差中項、等比中項的概念。
④能用等差數(shù)列和等比數(shù)列的有關(guān)知識解決簡單的實際問題。
?14?
2.函數(shù)極限與連續(xù)(10課時)
(1)初等函數(shù)
①理解復(fù)合函數(shù)的概念,會分解復(fù)合函數(shù)。
②理解初等函數(shù)的概念。
(2)函數(shù)極限
①通過實例,了解函數(shù)極限的概念。
②了解無窮大量與無窮小量的概念。
③掌握函數(shù)極限的四則運算法則,會進行簡單的極限計算。
(3)連續(xù)
了解函數(shù)連續(xù)、間斷的概念。
3.導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(2()課時)
(1)導(dǎo)數(shù)概念及其兒何意義
①通過對實例的分析,經(jīng)歷由平均變化率過渡到瞬時變化率的過程,了解導(dǎo)數(shù)
概念的實際背景,知道瞬時變化率就是導(dǎo)數(shù),體會導(dǎo)數(shù)的思想及其內(nèi)涵。
②通過函數(shù)圖象了解導(dǎo)數(shù)的幾何意義。
(2)導(dǎo)數(shù)的運算
①能利用給出的基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運算法則求簡單函數(shù)
的導(dǎo)數(shù)。
②會求復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù),了解隱函數(shù)的求導(dǎo)方法。
(3)微分
了解微分的概念,會求函數(shù)的微分。
(4)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
①結(jié)合實例,借助幾何直觀探索并了解函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系。能利用
導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求簡單函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
②結(jié)合函數(shù)的圖象,了解函數(shù)在某點取得極值的必要條件和充分條件;會用
導(dǎo)數(shù)求簡單函數(shù)的極大值、極小值,以及閉區(qū)間上簡單函數(shù)的最大值、最小值;體
會導(dǎo)數(shù)方法在研窕函數(shù)性質(zhì)中的作用。
③生活中的優(yōu)化問題舉洌。例如,使利潤最大、用料最省、效率最高等優(yōu)化問
題,體會導(dǎo)數(shù)在解決實際問題中的作用。
4.不定積分(10課時)
(1)了解原函數(shù)、不定積分的概念。
(2)能用基本積分公式和直接積分法計算不定積分。
(3)會用第一類換元積分法和分部積分法計算常見的初等函數(shù)的不定積分。
(4)會通過積分公式表,查表計算函數(shù)的不定積分。
5.定積分(10課時)
(1)通過實例(如求曲邊梯形的面積、變速直線運動的路程等),從問題情境
中了解定積分的實際背景;借助幾何直觀體會定積分的基本思想,了解定積分的概
念。
(2)了解定積分的性質(zhì)和微積分基本定理的含義。
(3)會用牛頓.萊布尼茲公式求簡單函數(shù)的定積分。
[說明與建議]
1.在數(shù)列的教學中,應(yīng)適當控制難度和復(fù)雜程度。
2.等差數(shù)列和等比數(shù)列有著廣泛的實際應(yīng)用,教學中應(yīng)重視通過具體實例(如
銀行儲蓄,人口增長等),使學生理解這兩種數(shù)列模型的作用,培養(yǎng)學生從實際問
題中抽象出數(shù)列模型的能力。
3.函數(shù)的極限要用幾何直觀及數(shù)值計算來說明,數(shù)列極限作為一種特殊的函數(shù)
極限來處理。求極限時應(yīng)避免繁瑣的技巧訓練。
4.導(dǎo)數(shù)的概念是通過實際背景和具體應(yīng)用的實例引入的。教學中,可以通過研
究增長率、效率、速度等反映導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的實例,引導(dǎo)學生經(jīng)歷由平均變化率到瞬時
變化率的過程,知道瞬時變化率就是導(dǎo)數(shù)。通過感受導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)和解決實際問
題中的作用,體會導(dǎo)數(shù)的思想及其內(nèi)涵。
5.教師可引導(dǎo)學生在解決具體問題的過程中,將研究函數(shù)的導(dǎo)數(shù)方法與初等方
法作比較,以體會導(dǎo)數(shù)方法在研究函數(shù)性質(zhì)中的作用。
6.積分方法的介紹要注意由淺入深、由易到難,并注意對積分類型的歸納總結(jié)。
7.在定積分教學中,教師要通過實例,讓學生體會定積分的基本思想,會用微
積分基本定理計算難度不大的定積分,以及利用積分公式表計算定積分。
【參考案例]
例I有一邊長為。的正方形鐵片,鐵片的四角截去四個邊長為x的小正方形,
然后做成一個無蓋方盒。
(1)試把方盒的容積V表示為x的函數(shù);
(2)求x多大時,做成方盒的容積V最大。
例2設(shè)某產(chǎn)品在時刻/總產(chǎn)量的變化率為f(t)=100+12r-0.6/(單位/小時),
求從t=2到/=4這兩個小時的總產(chǎn)量。
?16-
二、限選模塊
第七系列概率統(tǒng)計初步(II)
在本系列中,學生將學習計數(shù)原理、概率、統(tǒng)計案例。
本系列的內(nèi)容設(shè)置不僅要讓學生學習一些最基本的統(tǒng)計分析的方法,而且要讓
學生體會統(tǒng)計的作用和基本思想,更應(yīng)當讓學生體會到統(tǒng)計思維與確定性思維的差
異,注意到統(tǒng)計結(jié)果的隨機特征。通過學習,讓學牛.獲得較高的數(shù)學素養(yǎng),形成正
確的世界觀與方法論,為以后進一步學習和工作作好準備。
計數(shù)問題是數(shù)學中的重要研究對象之一,加法計數(shù)原理、乘法計數(shù)原理是解決
計數(shù)問題的最基本、最重要的方法,它為解決很多實際問題提供了思想和工具。在
計數(shù)原理中,學生將學習計數(shù)基本原理、排列、組合、二項式定理及其應(yīng)用,了解
計數(shù)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,會解決簡單的計數(shù)問題。
在必修模塊學習概率的基礎(chǔ)上,學生通過典型案例的討論,將學習隨機抽樣、
樣本估計等一些常用的統(tǒng)計方法,體會用樣本估計總體及其特征的思想并引出變
量,結(jié)合概率進一步學習某些離散型隨機變量分布列及其均值、方差等內(nèi)容,初步
學會利用離散型隨機變量思想描述和分析某些隨機現(xiàn)象的方法,并能用所學知識解
決一些簡單的實際問題,體會概率模型的作用及運用概率思考問題的特點,初步形
成用隨機觀念觀察、分析問題的意識;體會運用統(tǒng)計方法解決實際問題的基本思想,
認識統(tǒng)計方法在決策中的作用。
I內(nèi)容與要求]
1.計數(shù)原理(約12課時)
(1)加法計數(shù)原理、乘法計數(shù)原理
通過實例,總結(jié)出加法計數(shù)原理、乘法計數(shù)原理;能根據(jù)具體問題的特征,選
擇加法計數(shù)原理或乘法計數(shù)原理解決一些簡單的實際問題。
(2)排列與組合
通過實例,理解排列、組合的概念;能利用計數(shù)原理推導(dǎo)排列數(shù)公式、組合數(shù)
公式,并能解決簡單的實際問題。
(3)二項式定理
了解二項式定理;會用二項式定理解決與二項展開式有關(guān)的簡單問題。
2.統(tǒng)計與概率(約22課時)
(1)統(tǒng)計
①掌握總體和樣本的概念,理解隨機抽樣的必要性和重要性。
②通過對具體實例的研究和統(tǒng)計實習活動,對樣本觀察值進行整理和分析,體
驗統(tǒng)計的過程,體會用樣本估計總體的思想,會用樣本估計總體。
③通過實例,理解取有限值的離散型隨機變量均值、方差的概念,能計算簡單
離散型隨機變量的均值、方差,并能解決一些實際問題。
④通過實際問題,借助直觀,認識正態(tài)分布曲線的特點及曲線所表示的意義。
(2)離散型隨機變量
①在對具體問題的分析中,理解取有限值的離散型隨機變量及其分布列的概
念,認識分布列對于刻畫隨機現(xiàn)象的重要性。
②通過實例,了解超幾何分布及其導(dǎo)出過程,并能進行簡單的應(yīng)用。
③了解條件概率概念,理解〃次獨立重復(fù)試驗的模型(貝努里概型)及二項分
布,并能解決一些簡單的實際問題。
[說明與建議]
1.加法計數(shù)和乘法計數(shù)是處理計數(shù)問題的兩種基本思想方法。教學中,應(yīng)引導(dǎo)
學生根據(jù)計數(shù)原理分析、處理問題,而不應(yīng)機械地套用公式。同時,在這部分教學
中,應(yīng)避免繁瑣的、技巧性過高的計數(shù)問題。
2.研究一個隨機現(xiàn)象,就是要了解它所有可能出現(xiàn)的結(jié)果和每一個結(jié)果出現(xiàn)的
概率,分布列正是描述了離散型隨機變量取侑的概率規(guī)律,二項分布和超幾何分布
是兩個應(yīng)用廣泛的概率模型,要求通過實例引入這兩個概率模型,不追求形式化的
描述。教學中,應(yīng)引導(dǎo)學生利用所學知識解決一些實際問題。
3.在統(tǒng)計教學中,應(yīng)引導(dǎo)學生體會統(tǒng)計的作用和基本思想,統(tǒng)計的特征之一是
通過部分的數(shù)據(jù)來推測全體數(shù)據(jù)的性質(zhì)。教學時應(yīng)引導(dǎo)學生根據(jù)實際問題的需求選
擇不同的方法合理地選取樣本,并從樣本中提取需要的數(shù)字特征,進而用樣本來估
計總體。
4.在二項式定理中可以介紹我國古代數(shù)學成就“楊輝三角”,以豐富學生對數(shù)
學文化價值的認識。
5.可根據(jù)專業(yè)特點和學生的實際情況舉例,對此部分進行取舍或強化拓寬。
[參考案例]
例1某小組10名同學,其中一名組長,現(xiàn)從中選派3名同學參加3個不同游
戲活動,
(1)若任意選派,有多少種不同的參加方式?
(2)若組長不參加,有多少種不同的參加方式?
例2現(xiàn)對某校500名學生進行血液化驗,檢查血液中是否含有某種罕見的病
毒。設(shè)計方案:
方案1對每人的血液單獨化驗,檢查是否含有病毒,記錄下來。
方案2將每人的血液(部分)混和一起化驗,若無病毒,說明每個人都無病毒,
記錄下來;若有病毒,再分別將每個人的血液單獨化驗,記錄下來。
?18?
能否自己設(shè)計方案3,試比較哪一種方案好?
例3測量(或統(tǒng)計)全班人身高,
(1)求本組身高的均值與方差,
(2)以各組均值估計班均值并計算班均值,
(3)以身高(cm)為單位統(tǒng)計人數(shù)并作直方圖。
例4某瓶100片藥物中,已知其中5片已失效。若一次口服3片中有失效的就
會使病人的病情加重,
(1)求某病人口服3片中恰有一片失效的概率是多少?
(2)若某病人口服3片后,使病情加重的概率是多少?
⑶依失效藥的片數(shù),作分布列。
第八系列三角(II)
在必修模塊學習三角函數(shù)的基礎(chǔ)上,本系列中,學生將學習正弦型曲線,解三
角形。
正弦型曲線是正弦函數(shù)產(chǎn)sinx的延伸,是學習電子電工、機械等專業(yè)課程的基
礎(chǔ)。通過對任意三角形的邊角關(guān)系的探究讓學生發(fā)現(xiàn)并掌握三角形的邊與角的關(guān)
系,并能解決一些實際問題。
[內(nèi)容與要求]
1.正弦型曲線(4課時)
(1)結(jié)合具體實例,了解尸Asin的實際意義;能借助計算器或計算
機畫出
產(chǎn)Asin(<以+。)的圖象,觀察參數(shù)A,3,。對或數(shù)圖象變化的影響。
2.解三角形(6課時)
(1)了解任意三角形邊與角的關(guān)系。
(2)能夠運用正弦定理、余弦定理解決一些簡單的三角形度量問題和簡單的實
際問題。
[說明與建議]
1.在正弦型曲線的教學中,要分析產(chǎn)Asin(3戶。)中參數(shù)變化對函數(shù)的影
響,讓學生了解尸Asin(3x+。)的圖象是由尸sinx的圖象怎樣變化而得到的。
2.解三角形的教學,要引導(dǎo)學生根據(jù)已知的條件尋找解決問題的工具。要注
意問題的實際背景而不要拘泥于“有解與無解,一解與多解”的討論。
I參考案例]
例1如右圖.為了測量被池塘隔開-----、口的兩點
A]之間的距離,可以另選一點CMC,8c是可以
65\870/80
C
例1圖
直接到達的.現(xiàn)量得AC=65m,Z?C=80m,NAC8=87。,
求A8(精確到0.1m)。
例2交流電電流/(安培)關(guān)于時間/(秒)的函數(shù)關(guān)系為/=Asin(a/+0)。已
知該電流強度的最大值為50安,變化周期為10口秒,且當/=0.15Xl(y2秒時,電流
為0,試寫出/與/的函數(shù)關(guān)系式。
第九系列平面向量
向量是近代數(shù)學中基本的數(shù)學概念之一,它是溝通代數(shù)、幾何與三角函數(shù)的一
種工具,有著極其豐富的實際背景。在本系列中,學生將了解向量豐富的實際背景,
理解平面向量及其運算的意義,能用向量語言和方法解決一些簡單的實際問題,發(fā)
展運算能力和解決實際問題的能力。
[內(nèi)容與要求]
平面向量(10課時)
(1)平面向量的實際背景及基本概念
通過力和力的分析等實例,了解向量的實際背景,理解平面內(nèi)向量和向量相等
的含義,理解向量的兒何表示。
(2)向量的線性運算
①通過實例,掌握向量加、減法的運算,并理解其兒何意義。
②通過實例,掌握向量數(shù)乘的運算,并理解其幾何意義,以及兩個向量共線的
含義。
③了解向量的線性運算性質(zhì)及其幾何意義。
(3)平面向量的基本定理及坐標表示
①了解平面向量的基本定理及其意義。
②會用坐標表示平面向量的加、減與數(shù)乘運算。
③理解用坐標表示的平面向量共線的條件。
(4)平面向量的數(shù)量積
①體會平面向量的數(shù)量積的含義。
②掌握數(shù)量積的坐標表達式,會進行平面向量數(shù)量積的運算。
③能運用數(shù)量積表示兩個平面向量的夾角,會用數(shù)量積判斷兩個平面向量的垂
直關(guān)系。
(5)向量的應(yīng)用
經(jīng)歷用向量方法解決某些簡單的平面幾何問題、力學問題與其他一些實際問題
的過程,體會向量是一種處理實際問題的工具,提高學生解決實際問題的能力。
?20-
I說明與建議I
1.向量概念的教學應(yīng)從實際背景入手,要使學生理解向量概念。
2.向量教學,同樣要結(jié)合學生所學專業(yè)的實際需要,使學生樹立運用向量方法
處理幾何、三角、實際應(yīng)用等問題的意識,并會運用向量解決簡單的實際問題。
[參考案例]
例.已知斫(1,2),5=(-3,2),當一為何值時,
(1)ka+b與a-3b垂直?
(2)履+力與小3方平行?平行時它們是同向還是反向?
第十系列幾何(II)
本系列中,學生將學習點、線、面之間的位置關(guān)系和坐標的平移變換、極坐標
與參數(shù)方程.
在必修模塊學習立體幾何(I)的基礎(chǔ)上,本單元以長方體為載體,讓學生直
觀認識和理解空間點、線、面的位置關(guān)系;能用數(shù)學語言表述有關(guān)平行、垂直的性
質(zhì)與判定,并能解決一些簡單的推理論證及應(yīng)用問題.進一步培養(yǎng)和發(fā)展學生的空
間想象能力、推理論證能力、運用圖形語言進行交流的能力。
坐標系是實現(xiàn)兒何圖形與代數(shù)形式互相轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。為了運用多種代數(shù)形式刻
畫客觀世界中豐富多彩的幾何圖形,本單元中,學生將學習不同于平面直角坐標系
的另一種坐標系一一極坐標系;隨著對曲線研究的深入,鑒于曲線的多樣性和復(fù)雜
性,再要學習曲線方程的另一種形式一一參數(shù)方程,從而進一步體會數(shù)形結(jié)合的數(shù)
學思想,提高用代數(shù)方法解決幾何問題的能力。
[內(nèi)容與要求〕
1.立體幾何(II)(14課時)
(1)點、線、面之間的位置關(guān)系
①通過實例,描述平面的概念。借助長方體模型,在直觀認識和理解空間點、
線、面的位置關(guān)系的基礎(chǔ)上,抽象出空間線、面位置關(guān)系的定義,并了解可以作為
推理依據(jù)的四個公理(及三個推論)和等角定理。
②通過直觀感知、操作確認、思辨歸納,認識和了解空間中直線與直線,直線
與平面,平面與平面的位置關(guān)系及其平行、垂直關(guān)系的判定定理與性質(zhì)定理,不進
行深入的推理證明。
③能以長方體為載體理解點到直線的距離、點到平面的距離、直線到平面的距
離、平行平面間的距離的概念,并進行簡單的計算。
④了解異面直線所成角的概念,直線與平面所成角的概念、二面角的平面角的
概念.能夠在簡單幾何體中進行上述三類角的計算。
2.平面解析幾何(II)(10課時)
(1)極坐標
①了解極坐標系和極坐標的概念。
②能用極坐標與直角坐標的互化公式進行點的坐標互化和方程的互化。
③會建立簡單的極坐標方程。
④會作出簡單的極坐標方程的圖形。
(2)參數(shù)方程
①以實例(如炮彈運動的軌跡方程)引出參數(shù)方程的概念,了解參數(shù)方程的一
般形式。
②能進行簡單的參數(shù)方程與普通方程的互化。
③了解圓的漸開線與擺線的參數(shù)方程。
[說明與建議]
1.立體幾何的教學應(yīng)注意體會“轉(zhuǎn)化”的思想方法,并善于將空間問題轉(zhuǎn)化為
平面問題來處理。
2.極坐標的作圖,往往形式簡單,但確定曲線比較組雜,通常在作圖之前,先
要討論曲線的對稱性,確定變量的取值范圍,然后進行描點作圖。
3.在由已知曲線求相應(yīng)的參數(shù)方程的教學中,應(yīng)注意根據(jù)實際問題以及圖形的
特點來確定參數(shù)的選擇。
4.圓的漸開線與擺線的參數(shù)方程可用教具演示,使學生正確理解圓的漸開線與
擺線的形成過程及原理。
5.極坐標與直角坐標的轉(zhuǎn)化,極坐標方程、參數(shù)方程與直角坐標方程的轉(zhuǎn)化,
體現(xiàn)了“轉(zhuǎn)化”的思想方法。
[參考案例]
例I如圖,已知平面a于&DCC,且。C_LAC于C求證:平面
ACO_L平面A8C。
例2物體從高處以初速度w(m/s)
方向拋出。以拋出點為原點,水平直線
寫出物體所經(jīng)路線的參數(shù)方程,并求出
通方程。
例32003年10月15日-17日,
主研制的神舟五號載人航天飛船成功發(fā)例]圖射并按
預(yù)定方案安全、準確地返回地球。它的運行軌道先是以地球中心為一個焦點的橢圓,
橢圓的近地點和遠地點距離地面分別為200km和350km,然后進入距地面約343km
的圓形軌道。若地球半徑取6378km,試寫出神舟五號航天飛船運行的橢圓軌道的
?22?
極坐標方程。
第十一系列復(fù)數(shù)
數(shù)系擴充的過程體現(xiàn)了數(shù)學的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造過程,同時體現(xiàn)了數(shù)學發(fā)生、發(fā)展的
客觀需求,本系列在實數(shù)的基礎(chǔ)上將數(shù)的概念擴大到復(fù)數(shù),并研究復(fù)數(shù)的一些基本
知識,體會人類理性思維在數(shù)系擴充中的作用。
復(fù)數(shù)是實數(shù)的擴展,復(fù)數(shù)集的建立,完善和發(fā)展了數(shù)集理論,它從新的途徑溝
通了數(shù)學與各學科之間的聯(lián)系。
I內(nèi)容與要求]
數(shù)系的擴充與復(fù)數(shù)的引入(8課時)
(1)在問題情景中了解數(shù)系的擴充過程,感受人類理性思維的作用以及數(shù)與現(xiàn)
實世界的聯(lián)系。
(2)理解復(fù)數(shù)的基本概念以及復(fù)數(shù)相等的充要條件。
(3)了解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義。
(4)能進行復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運算,了解復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加減運算的幾何意
義。
(5)了解在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)解實系數(shù)一元二次方程的解題流程,會在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)解
實系數(shù)一元二次方程。
(6)了解復(fù)數(shù)的三角形式表示法,會進行復(fù)數(shù)的代數(shù)形式與三角形式的互化,
會用復(fù)數(shù)三角形式作乘除運算,了解復(fù)數(shù)的指數(shù)形式。
[說明與建議I
復(fù)數(shù)是一個較為抽象的概念,在教學中應(yīng)加強數(shù)形垢合,立足應(yīng)用與聯(lián)系,借
助復(fù)數(shù)解決一些簡單問題。
[參考案例]
例1當m(/nwR)取何實數(shù)值時,復(fù)數(shù)面+3,〃+2)+(〃/-〃「2),是(1)實數(shù);
(2)虛數(shù);(3)純虛數(shù)。
例2在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)解方程(l*+x+6=0
(2)X4-16=0
例3計算:-------------------
2(cosl20°+/sin1200)
例4解方程:圖+Z=2+i
例5求復(fù)數(shù)Z=-2(sin£-icosM)的模及輻角主值。
44
第十二系列線性代數(shù)初步
本系列中將學習行列式、矩陣及線性規(guī)劃。
行列式是一個重要的數(shù)學工具,同時在其它學科中也有廣泛應(yīng)用。在本單元中,
學生將了解行列式的概念,理解行列式的基本性質(zhì)和展開定理,并會利用它們計算
三、四階行列式和簡單的高階行列式,并能利用克萊姆法則解簡單的線性方程組。
矩陣作為一種特殊形式的數(shù)表是研究和處理線性問題的重要工具,有著廣泛的
應(yīng)用。它也是進一步學習線性代數(shù)等知識的基礎(chǔ)。在本單元中,學生將通過豐富的
實際背景,理解矩陣的加法、減法、乘法等運算及逆矩陣的意義,并能進行簡單的
初等變換。
線性規(guī)劃在當今的國民經(jīng)濟各個部門得到成功應(yīng)用,隨著電子計算機的飛速發(fā)
展,其作用必將越來越大。在本單元中,學生將通過實際事例引入二元線性規(guī)劃的
數(shù)學模型和有關(guān)概念,體驗實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的數(shù)學化過程,結(jié)合平面區(qū)域
的圖示解簡單的二元線性規(guī)劃的數(shù)學模型,并將數(shù)學模型的解再回到實際情境加以
檢驗和解釋,從而初步形成最優(yōu)化意識和解決簡單優(yōu)化問題的能力。
[內(nèi)容與要求]
1.行列式(10課時)
(1)了解〃階行列式的概念,了解代數(shù)余子式的概念。
(2)理解行列式的主要性質(zhì)和展開定理,能計算三、四階行列式和簡單的高階
行列式。
(3)能用克萊姆法則解簡單的線性方程組。
2.矩陣(8課時)
(1)通過日常生活中的實際例子,了解矩陣作為一個特殊形式的數(shù)表的實際背
景,理解矩陣和矩陣相等的含義,體會用坐標表示的平面向量也是一個1X2矩陣。
(2)矩陣的線性運算
通過實例,掌握矩陣的加法、減法、數(shù)乘和乘法運算,并了解其實際意義。
(3)J'解矩陣的初等變換。
3.線性規(guī)劃(8課時)
(1)經(jīng)歷從實際情境中抽象出二元線性規(guī)劃的數(shù)學模型的過程。
(2)了解二元一次不等式的幾何意義,能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組的
解。
(3)結(jié)合平面區(qū)域的圖示,初步學會解簡單的線性規(guī)劃問題,了解用單純形法
解決線性規(guī)劃問題的基本思想。
(4)了解二元線性規(guī)劃的特點和應(yīng)用,初步具有最優(yōu)化意識。
?24?
I說明與建議I
1.在介紹行列式時,可先從二階行列式、三階行列式入手。
2.注意從具體實例引入矩陣的概念,并讓學生認識到矩陣的廣泛應(yīng)用,體驗數(shù)
學的抽象更有助于人們對問題的思考與解決。
3.行列式是一個數(shù),矩陣是一個數(shù)表,在教學中,要注意它們的區(qū)別。
4.線性規(guī)劃源于解決實際問題的需要,要將數(shù)學應(yīng)用意識和優(yōu)化思想滲透在數(shù)
學活動的全過程,從而使學生體會到數(shù)學的功用。
線性規(guī)劃結(jié)合了學生學習過的二元一次不等式組、直線方程等知識,要讓學生
在了解數(shù)學知識相互聯(lián)系的過程中,復(fù)習、鞏固、深化已學內(nèi)容,達到數(shù)學認識能
力螺旋式上升的目的。
線性規(guī)劃問題的解決過程中,要重視直角坐標系中的區(qū)域特征和動直線的形象
直觀作用,發(fā)揮數(shù)形結(jié)合的作用,幫助學生提高數(shù)學思維能力。
[參考案例]
例1某廠擬生產(chǎn)甲、乙兩種適銷產(chǎn)品,每件銷售收入分別為3千元、2千元。
甲、乙產(chǎn)品都需要在A、8兩種設(shè)備上加工,在每臺A、8上加工一件甲所需工時
分別為1時、2時,加工一件乙所需工時分別為2時、1時,A、8兩種設(shè)備每月有
效使用臺時數(shù)分別為400和500。如何安排生產(chǎn)可使收入最大?
例2〃階行列式“中滿足()條件,則。
(A)。〃中零元素的個數(shù)多于〃個;
(B)?!ㄖ兄鲗窃厝珵榱?;
(C)。〃中有一列是另外兩列之和;
(D)D,中每個元素均為兩數(shù)之和。
…-.A/8-2'[(0-230
例3已知,A=,B=,求A氏
(4"(43-2)
第十三系列微積分(II)
本系列是繼學習必修模塊中微積分(I)之后的限選內(nèi)容,旨在為學生進一步
學習和獲得較高數(shù)學修養(yǎng)作準備。在本系列中,學生將學習一元函數(shù)微積分的應(yīng)用
和廣義積分,并對多元函數(shù)微積分學、常微分方程和無窮級數(shù)作簡單的介紹。
[內(nèi)容與要求]
1.一元函數(shù)微積分應(yīng)用(14課時)
(1)一元函數(shù)微分學在經(jīng)濟上的應(yīng)用:
①了解邊際和彈性的概念;②能進行簡單的邊際分析和彈性分析
(2)理解弧長的微分與曲線的曲率。
(3)理解近似計算公式,并能應(yīng)用公式作近似計算。
(4)定積分的微元法與平面圖形的面積。
2.無窮區(qū)間的廣義積分(6課時)
(1)了解無限區(qū)間上的廣義積分的概念,了解廣義積分收斂(或存在)的概念。
(2)會求簡單的廣義積分。
3.多元函數(shù)微積分學(10課時)
(1)了解空間直角坐標系概念,了解多元函數(shù)的概念。
(2)了解二元函數(shù)一階偏導(dǎo)數(shù)和全微分的概念,會求二元函數(shù)一階偏導(dǎo)數(shù)和全
微分。
(3)會求二元函數(shù)的無條件極值。
(4)了解二重積分的概念及兒何意義,會進行直角坐標系中簡單二重積分的計
算。
4.常微分方程(10課時)
(1)了解常微分方程概念,了解特解、通解和初始條件的概念。
(2)會解可分離變量的微分方程和一階線性微分方程。
(3)會求二階常系數(shù)線性微分方程的通解與特解。
5.無窮級數(shù)(16課時)
(1)了解數(shù)項級數(shù)的概念,了解數(shù)項級數(shù)的收斂與發(fā)散,理解數(shù)項級數(shù)的基本
性質(zhì)。
(2)會用比較判別法和達朗貝爾比值判別法判別正項級數(shù)的斂散性。
(3)了解絕對收斂與條件收斂的概念。
(4)了解交錯級數(shù)的概念并能用萊布尼茲定理判別交錯級數(shù)的收斂性。
(5)『解用級數(shù)的概念和收斂半價,理解轅級數(shù)的基本性質(zhì)。
(6)會將簡單函數(shù)展開成麥克勞林級數(shù)與泰勒級數(shù)。
[說明與建議]
1.微積分應(yīng)用可根據(jù)專業(yè)的不同選擇教學內(nèi)容。
2.廣義積分主要學習基本概念并會計算簡單的廣義積分。
3.多元微積分和無窮級數(shù)主要學習基本概念和方法,不作過多的技巧練習。
4.二階常系數(shù)線性方程的求解過程中,體現(xiàn)了分類的思想方法,在教學中要讓
學生很好地體會。
[參考案例]
例I計算由拋物線及>,=;/圍成的平面圖形的面積。
例2一個無蓋的圓柱形容器的體積為定值必/時,問該容器的高與底面半徑
的比例應(yīng)怎樣,才能使容器的表面積最???
?26-
例3求函數(shù)z=1+2/
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