摘 要 曲線的凹向是高等數學在實際問題中應用最為廣泛的數學概念之一,在教學中如何講好這一節課,讓學生能正確理解這一數學概念,是本文的要點。
關鍵詞 函數的單調性 曲線的凹向 拐點
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
導數在高等數學中是一個十分重要的數學概念,在實際問題中,導數的應用非常廣泛。曲線的凹向是導數的應用這一章節中的重要內容。如何講好這一節課,使學生能夠直觀的正確的理解這一數學概念。下面我談一談在這一節課的教學中自己的一點體會。
1對教材進行客觀的分析
(1)本教材是21世紀高等教育公共基礎課規劃教材,由南京大學出版社出版,作者:趙文正、夏安銘。本教材以掌握概念、強化應用為出發點,注重講清概念、減少論證,加強對學生基本運算能力和分析問題、解決問題能力的培養。因此在教學中一定要把握好“直觀理解”這個度。
曲線的凹向及拐點是高等數學研究的重要內容之一,在教材的第三章第六節,它研究的是曲線的彎曲方向,在實際應用中有著廣泛的意義。通過對曲線的凹向及拐點的研究,能更準確的描繪出函數的圖象,反映了函數的變化情況,揭示了函數變化的一種性態,為我們以后高等數學的學習與研究打下了堅實的基礎。
(2)教學重點、難點。
教學重點:曲線的凹向及拐點的定義。
教學難點:曲線的凹向及拐點的實際應用。
解決問題的關鍵是如何運用曲線的凹向及拐點的定義及判別法,在授課中要講清判別法的實際意義及作用,求函數拐點的具體步驟。
(3)教學目標:
①知識目標:正確地掌握曲線的凹向及拐點的定義、定理及判別法,曲線的凹向及拐點的具體應用和實際意義。
②能力目標:培養學生正確的思維方式,正確地運用定義、定理解決實際問題。
③情感目標:培養學生嚴謹的學習習慣,認真求實的學習態度,提高學生學習數學的積極性,培養學生辯證唯物主義的科學思想————量變與質變。
2準備好復習的內容,復習內容要緊扣本節課的概念
(1)高等數學在高職高專的教學課程中是一門基礎學科,學生在學習過程中可能興趣不高或學習不太認真。
(2)學生對導數的概念理解不深,尤其是對導數的幾何意義理解的不透,可能會導致學生在學習本節課中,出現思維障礙。因此,本節課復習的內容是:
①導數的概念:重點講清導數的函數的導數指的是函數的變化率,它反映了函數在某一點變化的快慢程度。
②導數的幾何意義:講清的意義是曲線在點處切線的斜率。而是曲線在任意點處切線的斜率,又稱為導函數。讓學生建立起導函數的概念。
3對本節課教法的探討
(1)本節課是以講解曲線的凹向及拐點的定義為教學重點,繼而推出定理及判別法。定義和定理都是直接給出的,不需作理論上的證明,因此,本節課應該選用講練結合的方法。在講解的過程中,語言要富有啟發性,重點、難點要突出,定義要準確,啟發學生獨立思考,正確理解曲線的凹向及拐點的所有內涵。
(2)借用教具,做出直觀的幾何圖形,加強學生對曲線的凹向及拐點的理解,讓學生充分理曲線的凹向及拐點的抽象的意義和直觀意義。
首先讓學生觀察上述函數的兩種單調遞增情況,啟發學生注意曲線與切線的位置關系,從而得出上凹與下凹的定義。
第二,觀察上凹時不同點處曲線切線傾斜角的變化情況,由公式得出曲線切線斜率是單調遞增的。再利用復習內容得出函數的導函數是單調遞增的,由函數單調性的判別法當時,函數單調遞增。得出如果當導函數單調遞增時,就應,進而得出當時曲線上凹結論。以此類推得出當時,曲線下凹。
第三,在講授判別法時要做出函數的示意圖,通過圖形中函數切線斜率的變化情況,來理解上凹、下凹的規律,讓學生理解指得是曲線切線的斜率,指得是曲線切線斜率的變化率,從而正確理解曲線上凹與下凹的意義。
4啟發學生利用直觀分析的方法去得出結論
(1)讓學生正確理解定義、定理,理解時,曲線為上凹,時,曲線為下凹的含義,再引出拐點的定義及求拐點的具體方法。要講清拐點是坐標平面上的一個點,要有橫縱坐標,即。在講授完定義之后,引出一道相關的例題加以講解,再出示一道相關的習題讓學生練習,提高學生對定義的認識。
例1:求曲線的凹向區間及拐點.
練習:求曲線的凹向區間及拐點.
(2)指導學生利用定理、定義處理習題中出現的問題,解題時要注意函數的定義域、極值點、單調區間、凹凸性等等,啟發學生獨立思考,針對實際問題加以論證,做到講練結合。
5教學過程分析
(1)講述曲線的凹向及拐點在高等數學中的重要作用。
(2)授課格式:
①復習導入:導數的定義、導數的幾何意義。
②導入課題:函數的彎曲方向。
③展示課題:定義1,作出圖示說明。
④概括定義:凹性的判別法,拐點的定義及具體求法。
⑤課堂練習:教師指導,學生練習,講解帶有共性的習題。
⑥課堂總結:
(i)曲線的凹性及拐點的定義;
(ii)曲線的凹性及拐點的判別法;
(iii)練習中出現的問題。
⑦布置作業:作業題要針對本次授課的內容。
以上是我對本次課授課情況的一點體會。