學生識按計數機的 log 鍵,但一問「log₂64 點解係 6」就答不出。這一堂要把對數拉回「問指數是多少」這一條問題。
本堂目標 學生能夠:① 把 aˣ = b 與 logₐb = x 互相改寫;② 用 log(xy) = log x + log y、log(x/y)、log xⁿ = n log x 拆項;③ 用「兩邊取對數」解 aˣ = b 並按題意取整。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 指數律 |
2³ × 2² 等於 2 的幾次方 |
2⁵ = 32 |
| 開方 |
9 的 1.5 次方 |
27 |
| 計數機 |
log 7 ÷ log 3 按出來大約多少 |
約 1.77 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–5 分鐘 |
開場快問 |
寫 2ˣ = 32,問「x 是多少,你怎樣知道」 |
舉手答並講方法 |
| 5–15 分鐘 |
先備快檢 |
三條指數律快檢,逐條核 |
書面作答 |
| 15–35 分鐘 |
三幕講解 |
照腳本講定義、三條律、兩邊取對數 |
每幕後複述一句 |
| 35–45 分鐘 |
題型示範 |
示範改寫、拆項、指數方程各一題 |
跟抄並標步驟編號 |
| 45–55 分鐘 |
獨立練習 |
巡行,只問「你有無兩邊取對數」 |
做三題並自對 |
| 55–60 分鐘 |
離場檢查 |
收答案,即場數錯 |
書面作答 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:第一幕:對數就是「指數是多少」
「log₂64 唔係一個新怪物,佢問嘅係:2 要自乘幾多次才等於 64?2⁶ = 64,所以答案是 6。同樣 log₃81 = 4,因為 3⁴ = 81。要留意三條底線:底數要正且不等於 1;真數要正,log 0 同 log 負數都無定義;logₐ1 = 0,因為任何數的 0 次方都是 1。答題時見到 log 就不要急按機,先問「邊個指數」。」
「log₂64 這個寫法在問什麼?」
第二幕:第二幕:三條律由指數律直接搬過來
「對數律不是新發明,是指數律的影子。2³ × 2⁴ = 2⁷,指數相加;所以 log(xy) = log x + log y。同理 2⁷ ÷ 2³ = 2⁴,指數相減,就有 log(x/y) = log x − log y;(2³)² = 2⁶,指數相乘,就有 log xⁿ = n log x。第三條最有用:見到 2ˣ = 7,兩邊取 log,得 x log 2 = log 7,x = log 7 ÷ log 3?錯,係除以 log 2,答案大約 1.77。」
「三條對數律分別對應哪一條指數律?」
第三幕:第三幕:指數方程四步
「第一步,底數如果可以統一就先統一:9ˣ = 27 寫成 3²ˣ = 3³。第二步,底數統一到就比較指數,2x = 3。第三步,不能統一就兩邊取對數:1.05ⁿ = 2,n = log 2 ÷ log 1.05。第四步,按題意取整:14.2 年,問「最少要幾年」就答 15 年,不是 14 年。取整方向答錯,方法全對都會扣分。」
「什麼時候比較指數,什麼時候兩邊取對數?」
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 改寫對數式 |
把 5³ = 125 寫成對數式。 |
① 找底數 5;② 指數 3;③ 結果 125 是真數 → log₅125 = 3。 |
log₅125 = 3 |
| 拆項化簡 |
化簡 log 8 + log 5 − log 4(以 10 為底)。 |
① 加變乘、減變除:log(8×5÷4);② 8×5÷4 = 10;③ log 10 = 1。 |
1 |
| 指數方程(可統一底數) |
解 9ˣ = 27。 |
① 9 = 3²、27 = 3³;② 3²ˣ = 3³;③ 2x = 3。 |
x = 1.5 |
| 指數方程(要取對數) |
解 3ˣ = 7(三位小數)。 |
① 兩邊取 log;② x = log 7 ÷ log 3;③ 1.7712。 |
x ≈ 1.771 |
合理性檢查(一定要教):合理性檢查:答案代回原式要對——9^1.5 = 27 用計數機核一次;log₂64 應為整數 6,若得 5 或 7 就是乘錯次數;n = 14.21 這類答案要檢查「取整方向」:1.05^14 = 1.98 未夠 2,所以要 15。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 求 log₄64。 |
3(4³ = 64) |
是否把 4 與 64 的次方關係拉對 |
| 解 2³ˣ = 64。 |
x = 2(2⁶ = 64,3x = 6) |
有沒有先統一再比較指數 |
| 若 log₂x = 5,求 x。 |
32 |
是否把對數式改回指數式而不是反過來 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| 底數與真數調轉 |
把 log₅125 寫成 log₁₂₅5 |
「細嘅數係底,大嘅數係真數;你寫反了,答案就變成分數。」 |
| 拆項時把加變乘錯方向 |
log 8 + log 5 寫成 log 40 卻又再乘 5 |
「加就對應乘,只做一次,唔好做兩次。」 |
| 兩邊取對數除錯底 |
x = log 7 ÷ log 3 卻寫成 ÷3 |
「除嘅係 log 3,唔係 3;分母要有 log。」 |
| 取整方向錯 |
14 年就答「夠」 |
「1.05 的 14 次方仍然細過 2,最少要 15 年才夠。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| 求 log₅125。 |
3 |
錯=重講第一幕定義 |
| 解 9ˣ = 27。 |
x = 1.5 |
錯=重練統一底數 |
| 解 2ˣ⁻¹ = 16。 |
x = 5 |
錯兩題以上=回到第三幕四步 |
09 導師常問
這一章適合哪個年級?
中四至中六,DSE 數學必修部分的指數與對數題都用得上。
可以只用計數機嗎?
計算可以用,但改寫與拆項必須手寫,否則卷一 long question 拿不到方法分。
有無配套練習?
家課欄連到數學章節索引,可配二次方程與函數章節順序排。
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