導數(shù)是高中數(shù)學的一個重要內(nèi)容,以下是小編收集的相關(guān)說課稿,僅供大家閱讀參考!
一、教材分析
導數(shù)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(nèi)容, 是在學生學習了物理的平均速度和瞬時速度的背景下,以及前節(jié)課所學的平均變化率基礎上,闡述了平均變化率和瞬時變化率的關(guān)系,從實例出發(fā)得到導數(shù)的概念,為以后更好地研究導數(shù)的幾何意義和導數(shù)的應用奠定基礎。
新教材在這個問題的處理上有很大變化,它與舊教材的區(qū)別是從平均變化率入手,用形象直觀的“逼近”方法定義導數(shù)。
問題1 氣球平均膨脹率--→瞬時膨脹率
問題2 高臺跳水的平均速度--→瞬時速度
根據(jù)上述教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容分析,立足學生的認知水平 ,制定如下教學目標和重、難點
二、 教學目標
1、 知識與技能:
通過大量的實例的分析,經(jīng)歷由平均變化率過渡到瞬時變化率的過程,了解導數(shù)概念的實際背景,知道瞬時變化率就是導數(shù)。
2、 過程與方法:
、 通過動手計算培養(yǎng)學生觀察、分析、比較和歸納能力
、 通過問題的探究體會逼近、類比、以已知探求未知、從特殊到一般的數(shù)學思想方法
3、 情感、態(tài)度與價值觀:
通過運動的觀點體會導數(shù)的內(nèi)涵,使學生掌握導數(shù)的概念不再困難,從而激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣.
三、 重點、難點
重點:導數(shù)概念的形成,導數(shù)內(nèi)涵的理解
難點:在平均變化率的基礎上去探求瞬時變化率,深刻理解導數(shù)的內(nèi)涵
通過逼近的方法,引導學生觀察來突破難點
四、 教學設想
教學環(huán)節(jié) 教學內(nèi)容 師生互動 設計思路 創(chuàng)設情景 引入新課
幻燈片
回顧上節(jié)課留下的思考題:
在高臺跳水運動中,運動員相對水面的高度h(單位:m)與起跳后的時間t(單位:s)存在函數(shù)關(guān)系h(t)=-4.9t 2+6.5t+10.計算運動員在 這段時間里的平均速度,并思考下面的問題:
(1)運動員在這段時間里是靜止的嗎?
。2)你認為用平均速度描述運動員的運動狀態(tài)有什么問題嗎?
首先回顧上節(jié)課留下的思考題:
在學生相互討論,交流結(jié)果的基礎上,提出 :大家得到運動員在這段時間內(nèi)的平均速度為“0”,但我們知道運動員在這段時間內(nèi)并沒有“靜止”。為什么會產(chǎn)生這樣的情呢?
引起學生的好奇,意識到平均速度只能粗略地描述物體在某段時間內(nèi)的運動狀態(tài),為了能更精確地刻畫物體運動,我們有必要研究某個時刻的速度即瞬時速度。
使學生帶著問題走進課堂,激發(fā)學生求知欲,根據(jù)學生的`認知水平,概念的形成分了兩個層次:
結(jié)合跳水問題,明確瞬時速度的定義
問題一:請大家思考如何求運動員的瞬時速度,如t=2時刻的瞬時速度?
提出問題一,組織學生討論,引導他們自然地想到選取一個具體時刻如t=2,研究它附近的平均速度變化情況來尋找到問題的思路,使抽象問題具體化
理解導數(shù)的內(nèi)涵是本節(jié)課的教學重難點,通過層層設疑,把學生推向問題的中心,讓學生動手操作,直觀感受來突出重點、突破難點
問題二:請大家繼續(xù)思考,當Δt取不同值時,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
………. …. ……. …
學生對概念的認知需要借助大量的直觀數(shù)據(jù),所以我讓學生利用計算器,分組完成問題二,
幫助學生體會從平均速度出發(fā),“以已知探求未知”的數(shù)學思想方法, 培養(yǎng)學生的動手操作能力
問題三:當Δt趨于0時,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(jié)果,同時口答:在t=2時刻,Δt趨于0時,平均速度趨于一個確定的值-13.1,即瞬時速度,第一次體會逼近思想;另一方面借助動畫多渠道地引導學生觀察、分析、比較、歸納,第二次體會逼近思想,為了表述方便,數(shù)學中用簡潔的符號來表示,即
數(shù)形結(jié)合,掃清了學生的思維障礙,更好地突破了教學的重難點,體驗數(shù)學的簡約美
問題四:運動員在某個時刻 的瞬時速度如何表示呢?
引導學生繼續(xù)思考:運動員在某個時刻 的瞬時速度如何表示? 學生意識到將 代替2,可類比得到
與舊教材相比,這里不提及極限概念,而是通過形象生動的逼近思想來定義 時刻的瞬時速度,更符合學生的認知規(guī)律,提高了他們的思維能力,體現(xiàn)了特殊到一般的思維方法
借助其它實例,抽象導數(shù)的概念
問題五:氣球在體積 時的瞬時膨脹率如何表示呢?
類比之前學習的瞬時速度問題,引導學生得到瞬時膨脹率的表示
積極的師生互動能幫助學生看到知識點之間的聯(lián)系,有助于知識的重組和遷移,尋找不同實際背景下的數(shù)學共性,即對于不同實際問題,瞬時變化率富于不同的實際意義
問題六:如果將這兩個變化率問題中的函數(shù)用 來表示,那么函數(shù) 在 處的瞬時變化率如何呢?
在前面兩個問題的鋪墊下,進一步提出,我們這里研究的函數(shù) 在 處的瞬時變化率 即 在 處的導數(shù),記作
(也可記為 )
引導學生舍棄具體問題的實際意義,抽象得到導數(shù)定義,由淺入深、由易到難、由特殊到一般,幫助學生完成了思維的飛躍;同時提及導數(shù)產(chǎn)生的時代背景,讓學生感受數(shù)學文化的熏陶,感受數(shù)學來源于生活,又服務于生活。
循序漸進、延伸
拓展 例1:將原油精煉為汽油、柴油、塑料等不同產(chǎn)品,需要對原油進行冷卻和加熱。如果在第x h時候,原油溫度(單位: )為
。1)計算第2h和第6h時,原油溫度的瞬時變化率,并說明它的意義。
。2)計算第3h和第5h時,原油溫度的瞬時變化率,并說明它的意義。
步驟:
①啟發(fā)學生根據(jù)導數(shù)定義,再分別求出 和
、诩热晃覀兊玫搅说2h和第6h的原油溫度的瞬時變化率分別為-3與5,大家能說明它的含義嗎?
、鄞蠹沂欠衲苡猛瑯臃椒▉斫鉀Q問題二?
、軒熒餐瑲w納得到,導數(shù)即瞬時變化率,可反映物體變化的快慢
步步設問,引導學生深入探究導數(shù)內(nèi)涵
發(fā)展學生的應用意識,是高中數(shù)學課程標準所倡導的重要理念之一。在教學中以具體問題為載體,加深學生對導數(shù)內(nèi)涵的理解,體驗數(shù)學在實際生活中的應用
變式練習:已知一個物體運動的位移(m)與時間t(s)滿足關(guān)系S(t)=-2t2+5t(1)求物體第5秒和第6秒的瞬時速度
。2)求物體在t時刻的瞬時速度
(3)求物體t時刻運動的加速度,并判斷物體作什么運動?
學生獨立完成,上臺板演,第三次體會逼近思想
目的是讓學生學會用數(shù)學的眼光去看待物理模型,建立各學科之間的聯(lián)系,更深刻地把握事物變化的規(guī)律
歸納總結(jié)、內(nèi)化知識
1、瞬時速度的概念
2、導數(shù)的概念
3、思想方法:“以已知探求未知”、逼近、類比、從特殊到一般
引導學生進行討論,相互補充后進行回答,老師評析,并用幻燈片給出
讓學生自己小結(jié),不僅僅總結(jié)知識更重要地是總結(jié)數(shù)學思想方法。這是一個重組知識的過程,是一個多維整合的過程,是一個高層次的自我認識過程,這樣可幫助學生自行構(gòu)建知識體系,理清知識脈絡,養(yǎng)成良好的學習習慣
作業(yè)安排、板書設計 (必做)第10頁習題A組第2、3、4 題
。ㄟx做):思考第11頁習題B組第1題 作業(yè)是學生信息的反饋,能在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)和彌補教學中的不足,同時注重個體差異,因材施教
附后 板書設計清楚整潔,便于突出知識目標
五、 學法與教法
學法與教學用具
學法:
(1)合作學習:引導學生分組討論,合作交流,共同探討問題。(如問題2的處理)
。2)自主學習:引導學生通過親身經(jīng)歷,動口、動腦、動手參與數(shù)學活動。(如問題3的處理)
(3)探究學習:引導學生發(fā)揮主觀能動性,主動探索新知。(如例題的處理)
教學用具:電腦、多媒體、計算器
教法:整堂課圍繞“一切為了學生發(fā)展”的教學原則,突出①動——師生互動、共同探索。②導——教師指導、循序漸進
。1) 新課引入——提出問題, 激發(fā)學生的求知欲
。2) 理解導數(shù)的內(nèi)涵——數(shù)形結(jié)合,動手計算,組織學生自主探索,獲得導數(shù)的定義
。3) 例題處理——始終從問題出發(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(shù)內(nèi)涵的理解,鞏固新知
六、評價分析
這堂課由平均速度到瞬時速度再到導數(shù),展示了一個完整的數(shù)學探究過程。提出問題、計算觀察、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、給出定義,讓學生經(jīng)歷了知識再發(fā)現(xiàn)的過程,促進了個性化學習。
從舊教材上看,導數(shù)概念學習的起點是極限,即從數(shù)列的極限,到函數(shù)的極限,再到導數(shù)。這種概念建立方式具有嚴密的邏輯性和系統(tǒng)性,但學生很難理解極限的形式化定義,因此也影響了對導數(shù)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,而是用直觀形象的逼近方法定義導數(shù)。
通過列表計算、直觀地把握函數(shù)變化趨勢(蘊涵著極限的描述性定義),學生容易理解;
這樣定義導數(shù)的優(yōu)點:
1.避免學生認知水平和知識學習間的矛盾;
2.將更多精力放在導數(shù)本質(zhì)的理解上;
3.學生對逼近思想有了豐富的直觀基礎和一定的理解,有利于在大學的初級階段學習嚴格的極限定義.
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