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導數的計算說(shuō)課稿
導數是高中數學(xué)的一個(gè)重要內容,以下是小編收集的相關(guān)說(shuō)課稿,僅供大家閱讀參考!
一、教材分析
導數的概念是高中新教材人教A版選修2-2第一章1.1.2的內容, 是在學(xué)生學(xué)習了物理的平均速度和瞬時(shí)速度的背景下,以及前節課所學(xué)的平均變化率基礎上,闡述了平均變化率和瞬時(shí)變化率的關(guān)系,從實(shí)例出發(fā)得到導數的概念,為以后更好地研究導數的幾何意義和導數的應用奠定基礎。
新教材在這個(gè)問(wèn)題的處理上有很大變化,它與舊教材的區別是從平均變化率入手,用形象直觀(guān)的“逼近”方法定義導數。
問(wèn)題1 氣球平均膨脹率--→瞬時(shí)膨脹率
問(wèn)題2 高臺跳水的平均速度--→瞬時(shí)速度
根據上述教材結構與內容分析,立足學(xué)生的認知水平 ,制定如下教學(xué)目標和重、難點(diǎn)
二、 教學(xué)目標
1、 知識與技能:
通過(guò)大量的實(shí)例的分析,經(jīng)歷由平均變化率過(guò)渡到瞬時(shí)變化率的過(guò)程,了解導數概念的實(shí)際背景,知道瞬時(shí)變化率就是導數。
2、 過(guò)程與方法:
、 通過(guò)動(dòng)手計算培養學(xué)生觀(guān)察、分析、比較和歸納能力
、 通過(guò)問(wèn)題的探究體會(huì )逼近、類(lèi)比、以已知探求未知、從特殊到一般的數學(xué)思想方法
3、 情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
通過(guò)運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn)體會(huì )導數的內涵,使學(xué)生掌握導數的概念不再困難,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣.
三、 重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):導數概念的形成,導數內涵的理解
難點(diǎn):在平均變化率的基礎上去探求瞬時(shí)變化率,深刻理解導數的內涵
通過(guò)逼近的方法,引導學(xué)生觀(guān)察來(lái)突破難點(diǎn)
四、 教學(xué)設想
教學(xué)環(huán)節 教學(xué)內容 師生互動(dòng) 設計思路 創(chuàng )設情景 引入新課
幻燈片
回顧上節課留下的思考題:
在高臺跳水運動(dòng)中,運動(dòng)員相對水面的高度h(單位:m)與起跳后的時(shí)間t(單位:s)存在函數關(guān)系h(t)=-4.9t 2+6.5t+10.計算運動(dòng)員在 這段時(shí)間里的平均速度,并思考下面的問(wèn)題:
。1)運動(dòng)員在這段時(shí)間里是靜止的嗎?
。2)你認為用平均速度描述運動(dòng)員的運動(dòng)狀態(tài)有什么問(wèn)題嗎?
首先回顧上節課留下的思考題:
在學(xué)生相互討論,交流結果的基礎上,提出 :大家得到運動(dòng)員在這段時(shí)間內的平均速度為“0”,但我們知道運動(dòng)員在這段時(shí)間內并沒(méi)有“靜止”。為什么會(huì )產(chǎn)生這樣的情呢?
引起學(xué)生的好奇,意識到平均速度只能粗略地描述物體在某段時(shí)間內的運動(dòng)狀態(tài),為了能更精確地刻畫(huà)物體運動(dòng),我們有必要研究某個(gè)時(shí)刻的速度即瞬時(shí)速度。
使學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題走進(jìn)課堂,激發(fā)學(xué)生求知欲,根據學(xué)生的認知水平,概念的形成分了兩個(gè)層次:
結合跳水問(wèn)題,明確瞬時(shí)速度的定義
問(wèn)題一:請大家思考如何求運動(dòng)員的瞬時(shí)速度,如t=2時(shí)刻的瞬時(shí)速度?
提出問(wèn)題一,組織學(xué)生討論,引導他們自然地想到選取一個(gè)具體時(shí)刻如t=2,研究它附近的平均速度變化情況來(lái)尋找到問(wèn)題的思路,使抽象問(wèn)題具體化
理解導數的內涵是本節課的教學(xué)重難點(diǎn),通過(guò)層層設疑,把學(xué)生推向問(wèn)題的中心,讓學(xué)生動(dòng)手操作,直觀(guān)感受來(lái)突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)
問(wèn)題二:請大家繼續思考,當Δt取不同值時(shí),嘗試計算 的值?
Δt
Δt
-0.1 0.1
-0.01 0.01
-0.001 0.001
-0.0001 0.0001
-0.00001 0.00001
………. …. ……. …
學(xué)生對概念的認知需要借助大量的直觀(guān)數據,所以我讓學(xué)生利用計算器,分組完成問(wèn)題二,
幫助學(xué)生體會(huì )從平均速度出發(fā),“以已知探求未知”的數學(xué)思想方法, 培養學(xué)生的動(dòng)手操作能力
問(wèn)題三:當Δt趨于0時(shí),平均速度有怎樣的變化趨勢?
Δt
Δt
-0.1 -12.61 0.1 -13.59
-0.01 -13.051 0.01 -13.149
-0.001 -13.0951 0.001 -13.1049
-0.0001 -13009951 0.0001 -13.10049
-0.00001 -13.099951 0.00001 -13.100049
………. …. ……. …
一方面分組討論,上臺板演,展示計算結果,同時(shí)口答:在t=2時(shí)刻,Δt趨于0時(shí),平均速度趨于一個(gè)確定的值-13.1,即瞬時(shí)速度,第一次體會(huì )逼近思想;另一方面借助動(dòng)畫(huà)多渠道地引導學(xué)生觀(guān)察、分析、比較、歸納,第二次體會(huì )逼近思想,為了表述方便,數學(xué)中用簡(jiǎn)潔的符號來(lái)表示,即
數形結合,掃清了學(xué)生的思維障礙,更好地突破了教學(xué)的重難點(diǎn),體驗數學(xué)的'簡(jiǎn)約美
問(wèn)題四:運動(dòng)員在某個(gè)時(shí)刻 的瞬時(shí)速度如何表示呢?
引導學(xué)生繼續思考:運動(dòng)員在某個(gè)時(shí)刻 的瞬時(shí)速度如何表示? 學(xué)生意識到將 代替2,可類(lèi)比得到
與舊教材相比,這里不提及極限概念,而是通過(guò)形象生動(dòng)的逼近思想來(lái)定義 時(shí)刻的瞬時(shí)速度,更符合學(xué)生的認知規律,提高了他們的思維能力,體現了特殊到一般的思維方法
借助其它實(shí)例,抽象導數的概念
問(wèn)題五:氣球在體積 時(shí)的瞬時(shí)膨脹率如何表示呢?
類(lèi)比之前學(xué)習的瞬時(shí)速度問(wèn)題,引導學(xué)生得到瞬時(shí)膨脹率的表示
積極的師生互動(dòng)能幫助學(xué)生看到知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,有助于知識的重組和遷移,尋找不同實(shí)際背景下的數學(xué)共性,即對于不同實(shí)際問(wèn)題,瞬時(shí)變化率富于不同的實(shí)際意義
問(wèn)題六:如果將這兩個(gè)變化率問(wèn)題中的函數用 來(lái)表示,那么函數 在 處的瞬時(shí)變化率如何呢?
在前面兩個(gè)問(wèn)題的鋪墊下,進(jìn)一步提出,我們這里研究的函數 在 處的瞬時(shí)變化率 即 在 處的導數,記作
(也可記為 )
引導學(xué)生舍棄具體問(wèn)題的實(shí)際意義,抽象得到導數定義,由淺入深、由易到難、由特殊到一般,幫助學(xué)生完成了思維的飛躍;同時(shí)提及導數產(chǎn)生的時(shí)代背景,讓學(xué)生感受數學(xué)文化的熏陶,感受數學(xué)來(lái)源于生活,又服務(wù)于生活。
循序漸進(jìn)、延伸
拓展 例1:將原油精煉為汽油、柴油、塑料等不同產(chǎn)品,需要對原油進(jìn)行冷卻和加熱。如果在第x h時(shí)候,原油溫度(單位: )為
。1)計算第2h和第6h時(shí),原油溫度的瞬時(shí)變化率,并說(shuō)明它的意義。
。2)計算第3h和第5h時(shí),原油溫度的瞬時(shí)變化率,并說(shuō)明它的意義。
步驟:
、賳l(fā)學(xué)生根據導數定義,再分別求出 和
、诩热晃覀兊玫搅说2h和第6h的原油溫度的瞬時(shí)變化率分別為-3與5,大家能說(shuō)明它的含義嗎?
、鄞蠹沂欠衲苡猛瑯臃椒▉(lái)解決問(wèn)題二?
、軒熒餐瑲w納得到,導數即瞬時(shí)變化率,可反映物體變化的快慢
步步設問(wèn),引導學(xué)生深入探究導數內涵
發(fā)展學(xué)生的應用意識,是高中數學(xué)課程標準所倡導的重要理念之一。在教學(xué)中以具體問(wèn)題為載體,加深學(xué)生對導數內涵的理解,體驗數學(xué)在實(shí)際生活中的應用
變式練習:已知一個(gè)物體運動(dòng)的位移(m)與時(shí)間t(s)滿(mǎn)足關(guān)系S(t)=-2t2+5t(1)求物體第5秒和第6秒的瞬時(shí)速度
。2)求物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度
。3)求物體t時(shí)刻運動(dòng)的加速度,并判斷物體作什么運動(dòng)?
學(xué)生獨立完成,上臺板演,第三次體會(huì )逼近思想
目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì )用數學(xué)的眼光去看待物理模型,建立各學(xué)科之間的聯(lián)系,更深刻地把握事物變化的規律
歸納總結、內化知識
1、瞬時(shí)速度的概念
2、導數的概念
3、思想方法:“以已知探求未知”、逼近、類(lèi)比、從特殊到一般
引導學(xué)生進(jìn)行討論,相互補充后進(jìn)行回答,老師評析,并用幻燈片給出
讓學(xué)生自己小結,不僅僅總結知識更重要地是總結數學(xué)思想方法。這是一個(gè)重組知識的過(guò)程,是一個(gè)多維整合的過(guò)程,是一個(gè)高層次的自我認識過(guò)程,這樣可幫助學(xué)生自行構建知識體系,理清知識脈絡(luò ),養成良好的學(xué)習習慣
作業(yè)安排、板書(shū)設計 (必做)第10頁(yè)習題A組第2、3、4 題
。ㄟx做):思考第11頁(yè)習題B組第1題 作業(yè)是學(xué)生信息的反饋,能在作業(yè)中發(fā)現和彌補教學(xué)中的不足,同時(shí)注重個(gè)體差異,因材施教
附后 板書(shū)設計清楚整潔,便于突出知識目標
五、 學(xué)法與教法
學(xué)法與教學(xué)用具
學(xué)法:
。1)合作學(xué)習:引導學(xué)生分組討論,合作交流,共同探討問(wèn)題。(如問(wèn)題2的處理)
。2)自主學(xué)習:引導學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷,動(dòng)口、動(dòng)腦、動(dòng)手參與數學(xué)活動(dòng)。(如問(wèn)題3的處理)
。3)探究學(xué)習:引導學(xué)生發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性,主動(dòng)探索新知。(如例題的處理)
教學(xué)用具:電腦、多媒體、計算器
教法:整堂課圍繞“一切為了學(xué)生發(fā)展”的教學(xué)原則,突出①動(dòng)——師生互動(dòng)、共同探索。②導——教師指導、循序漸進(jìn)
。1) 新課引入——提出問(wèn)題, 激發(fā)學(xué)生的求知欲
。2) 理解導數的內涵——數形結合,動(dòng)手計算,組織學(xué)生自主探索,獲得導數的定義
。3) 例題處理——始終從問(wèn)題出發(fā),層層設疑,讓他們在探索中自得知識
。4) 變式練習——深化對導數內涵的理解,鞏固新知
六、評價(jià)分析
這堂課由平均速度到瞬時(shí)速度再到導數,展示了一個(gè)完整的數學(xué)探究過(guò)程。提出問(wèn)題、計算觀(guān)察、發(fā)現規律、給出定義,讓學(xué)生經(jīng)歷了知識再發(fā)現的過(guò)程,促進(jìn)了個(gè)性化學(xué)習。
從舊教材上看,導數概念學(xué)習的起點(diǎn)是極限,即從數列的極限,到函數的極限,再到導數。這種概念建立方式具有嚴密的邏輯性和系統性,但學(xué)生很難理解極限的形式化定義,因此也影響了對導數本質(zhì)的理解。
新教材不介紹極限的形式化定義及相關(guān)知識,而是用直觀(guān)形象的逼近方法定義導數。
通過(guò)列表計算、直觀(guān)地把握函數變化趨勢(蘊涵著(zhù)極限的描述性定義),學(xué)生容易理解;
這樣定義導數的優(yōu)點(diǎn):
1.避免學(xué)生認知水平和知識學(xué)習間的矛盾;
2.將更多精力放在導數本質(zhì)的理解上;
3.學(xué)生對逼近思想有了豐富的直觀(guān)基礎和一定的理解,有利于在大學(xué)的初級階段學(xué)習嚴格的極限定義.
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