课 题:数系的扩充
教学目标
(1)了解数的概念发展和数系扩充的过程,了解引进虚数单位的必要性和作用,体会数学发现和创造的过程,以及数学发生、发展的客观需求;
(2)理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件.
教学重点,难点:复数的基本概念以及复数相等的充要条件.
教学过程
一.问题情境
1.情境:
1)数的概念的发展
从正整数扩充到整数,从整数扩充到有理数,从有理数扩充到实数,数的概念是不断发展的,其发展的动力来自两个方面.
①解决实际问题的需要.
由于计数的需要产生了自然数;为了刻画具有相反意义的量的需要产生了负数;由于测量等需要产生了分数;为了解决度量正方形对角线长的问题产生了无理数(即无限不循环小数).
②解方程的需要.
为了使方程有解,就引进了负数,数系扩充到了整数集;为了使方程有解,就要引进分数,数系扩充到了有理数集;为了使方程有解,就要引进无理数,数系扩充到了实数集.
引进无理数以后,我们已经能使方程永远有解.但是,这并没有彻底解决问题,当时,方程在实数范围内无解.为了使方程有解,就必须把实数概念进一步扩大,这就必须引进新的数.(可以以分解因式:为例)
2.问题:实数集应怎样扩充呢?
二.建构数学
1.为了使方程有解,使实数的开方运算总可以实施,实数集的扩充就从引入平方等于的"新数"开始.
为此,我们引入一个新数,叫做虚数单位().并作如下规定:
①;
②实数可以与进行四则运算,进行四则运算时,原有的加法、乘法运算律仍然成立.
在这种规定下,可以与实数相乘,再同实数相加得.由于满足乘法交换律和加法交换律,上述结果可以写成 ()的形式.