一、教材分析
《導數(shù)的概念》是《普通高中課程標準實驗教科書·數(shù)學選修2-2》(人教A版)第一章1.1.2的內(nèi)容,是在學生學習了變化率的內(nèi)容后,通過實例探究,從平均變化率過渡到瞬時變化率的過程,并抽象概括出導數(shù)的概念。它為即將學習的導數(shù)的幾何意義、導數(shù)的計算、導數(shù)的應用等知識的奠定了基礎,更是我們研究函數(shù)單調性、極值、最值和解決生活中優(yōu)化等問題的有力工具。
教學重點:了解導數(shù)概念的形成,理解導數(shù)有內(nèi)涵。
教學難點: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,可以通過逼近的方法,引導學生觀察來突破難點。
二、學習目標
1.知識與技能目標
①理解導數(shù)的概念.
②掌握用定義求導數(shù)的方法.
2.過程與方法目標
通過導數(shù)概念的形成過程,讓學生掌握從具體到抽象,特殊到一般的思維方法;領悟極限思想和函數(shù)思想;提高類比歸納、抽象概括、聯(lián)系與轉化的思維能力.
3.情感、態(tài)度與價值觀目標
①通過合作與交流,讓學生感受探索的樂趣與成功的喜悅,體會數(shù)學的理性與嚴謹,激發(fā)學生對數(shù)學知識的熱愛,養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度.
②培養(yǎng)學生正確認識量變與質變、運動與靜止等辯證唯物主義觀點,形成正確的數(shù)學觀.
三、教學程序
(一)創(chuàng)設情境,引入新課
[課件投影]播放一段視頻林躍在2008年北京奧運會10米跳臺奪冠的視頻,給出一個思考題:假如在比賽過程中,林躍相對水面的高度h(m)與起跳后的時間t(s)存在這樣一個函數(shù)關系:.
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)林躍在這段時間里是靜止的嗎?
(2)你認為用平均速度來描述他的運動狀態(tài)有什么問題嗎?
[設計意圖]林躍是和我們的學生年紀相仿的國家優(yōu)秀運動員,他奪冠的經(jīng)歷無疑能讓我們的學生感到振奮,這無形中激發(fā)了學生的愛國熱情。更重要的是,以此實例能激發(fā)學生求知的欲望,從而使學生從“要我學”變成了“我要學”。通過數(shù)值與現(xiàn)實矛盾的產(chǎn)生,使學生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。
[設計意圖]通過引導使學生進一步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,通過親自動手算、動腦思,讓學生初步感受到逼近的趨勢。
[簡要實錄]這個過程比較繁瑣,計算量大,需要組內(nèi)成員一起來解決。同學們有的設計數(shù)據(jù),有的計算,有的填表格,學習積極性比較高。
(二)類比探究,形成概念
[課件投影]問題3:當Δt趨于0時,平均速度有怎樣的變化趨勢?請同學們觀察自己小組列的的表格內(nèi)容,思考后回答。
[設計意圖]。使學生通過理性的分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,經(jīng)歷了自我探索和互相交流的過程,有利于提高學生的邏輯思維能力和自學能力。通過多媒體展示,能更有助于學生對逼近思想的理解
(三)強化應用,概念升華
[課件投影]例: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操作。如果在第x h時候
原油的溫度(單位)為:
試計算第2h和第6h時,原油溫度的瞬時變化率,并說明它的意義。
[設計意圖]在教學中通過具體例題的分析,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。
[設計意圖]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
[簡要實錄]學了導數(shù)的概念后,前兩問對學生來說比較簡單了,我叫了兩個學習稍差點的同學來回答這兩個問題,結果回答的很好。第三問對學生來說有點陌生,但通過思考也不難得出:加速度即是速度的導數(shù)。物體做的是勻減速運動。
(四)歸納小結,形成系統(tǒng)
引導學生進行討論,相互補充后進行回答,老師評析。
[設計意圖]讓學生自己進行總結,有利于提高他們歸納總結能力,在總結的過程中,對本節(jié)課內(nèi)容又進行了一次系統(tǒng)的梳理,有利于他們更加深刻的理解并掌握。
[簡要實錄]李霞說:她知道了導數(shù)的概念。張暉說:他學會了極限的思想,體會到了從特殊到一般的數(shù)學方法。同學們各抒己見,熱情高漲。
最后教師根據(jù)學生總結的內(nèi)容,用多媒體給出小結:
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
(五)布置作業(yè),深化概念
(必做)第10頁習題A組第2、3、4 題
(選做):思考第11頁習題B組第1題
[設計意圖]因材施教,分層作業(yè),兼顧總體,提高效率
四、教后反思
《誘思探究學科教學論》指導我們:“教師為引導,學生為主體”,教師應該把屬于學生的時間還給他們。這節(jié)課我以林躍跳水奪冠的視頻為引入,先把學生的積極性調動起來。在教學過程中,以提問的方式,一步一步引導學生得出導數(shù)的概念。
這節(jié)課是本著為學生能力發(fā)展考慮為原則而展開的,個人認為不僅關注到基礎知識和基本技能的掌握,而且關注到學生在數(shù)學活動中所表現(xiàn)出來的能力、情感與態(tài)度等方面的發(fā)展,教學達到了預期的目標。不足之處有以下幾點:
1.課時安排有點前松后緊,主要是學生在計算2秒附近的平均速度時耽誤了時間。以后再上這節(jié)課,可以把這個任務安排在課前,這樣可以節(jié)約不少時間。
2.學生練習的稍微少點,可以再加一個小題,更加鞏固本節(jié)課的知識。
山東省德州市臨邑縣第一中學 鐘孝靜