内容正文:
人教A版选择性必修二教学设计
年级:高二 学科:数学 授课人:
《5.2.1 基本初等函数的导数》教学设计
1、 课标及课标分析
课标要求
掌握基本初等函数的导数公式,能利用定义推导常数函数、幂函数的导数.
熟练运用导数公式求基本初等函数的导数,会求函数在某点处的导数.
能利用导数公式解决切线方程、瞬时变化率、实际应用问题,体会导数的几何意义与实际意义,提升数学运算、直观想象与数学建模核心素养.
课标分析
本节是导数运算的起始课,是从导数定义走向公式化运算的关键一步.课标要求学生先由定义推导简单函数导数,再记忆并运用完整的基本初等函数导数公式,实现“理解—记忆—应用”的完整路径.本节内容承接导数的概念与几何意义,开启导数运算与应用的全篇,是后续学习导数四则运算、复合函数求导、函数单调性与极值的基础工具,对提升运算效率、培养严谨运算习惯至关重要.
2、 教材分析
“基本初等函数的导数”是人教A版2019选择性必修第二册第五章第二节的第一课时,是导数运算体系的基石.教材先从导数定义出发,推导常数函数、幂函数的导数,归纳规律;再给出指数、对数、三角函数的导数公式;最后通过求导运算、切线方程、实际应用例题巩固公式.本节课将极限定义简化为公式运算,大大降低求导难度,是导数从理论走向应用的转折点.
3、 学情分析
学生已经掌握导数的定义、几何意义、导函数概念,会用定义三步法求导数.但用定义求导运算量大、步骤繁琐,学生迫切需要简便公式.学生对幂函数形式较为熟悉,但对指数、对数、三角函数的导数公式容易混淆;在切线问题中,能区分“在某点”与“过某点”但容易计算失误;对导数的实际意义(瞬时速度、膨胀率、增长速度)理解不够深入.教学中应先推导、再记忆、再强化应用,循序渐进突破难点.
4、 教学目标/核心素养目标
1. 数学抽象素养:从导数定义中抽象出基本初等函数的导数公式,理解公式的一般性与简洁性.
1. 逻辑推理素养:能由导数定义推导常数函数与幂函数导数,理解公式来源.
1. 数学运算素养:熟练使用导数公式进行求导运算,准确计算函数在某点处的导数.
1. 直观想象素养:结合导数几何意义,用公式求切线斜率与切线方程.
4. 数学建模素养:将物价增长、速度变化等实际问题转化为导数模型求解.
5、 教学重难点及课时安排
1. 重点:基本初等函数的导数公式;利用公式求函数导数、切线方程.
6. 难点:指数、对数、三角函数导数公式的记忆与区分;“过某点”的切线方程求解;导数实际意义的理解与应用.
6、 教学过程
环节一:检查预习
教师活动
展示预习问题,学生独立完成,巡视并请学生回答.
对正确回答给予肯定,对错误引导分析原因并纠正.
预习问题及答案
常数函数的导数________.(答案:)
函数的导数________.(答案:)
函数的导数________.(答案:)
函数的导数________.(答案:)
函数的导数________.(答案:)
学生活动
独立完成检测,举手回答,订正错误.
设计目的
检测预习效果,聚焦简单函数求导,为公式推导与记忆做准备.
环节二:引入课题
(一)温故知新(3分钟)
教师活动
请学生回顾导数相关知识,随机提问:
(1)导数的定义式是什么?
(2)用定义求函数导数的三个步骤是什么?
(3)导数的几何意义是什么?
对学生回答点评、纠错,强调:定义求导虽严谨但复杂,引出本节课主题:学习基本初等函数导数公式,简化运算.
学生活动
举手回答问题,回顾旧知,进入新课学习.
设计目的
巩固导数定义与几何意义,制造“定义求导麻烦”的认知冲突,激发学习公式的需求
.
环节三:合作探究
1. 由定义推导简单函数导数(5分钟)
教师活动
带领学生用定义推导:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ .
板书推导过程,总结规律:幂函数求导:指数前移、指数减一.
从物理、几何角度解释导数意义:
导数为0:静止状态,切线水平;
导数为1:匀速直线运动,斜率恒为1;
导数为:变速运动,斜率随变化.
学生活动
跟随推导,观察规律,理解公式来源与意义.
设计目的
让学生知其然更知其所以然,建立公式可信度,突破理解关.
2. 基本初等函数导数公式(5分钟)
教师活动
给出完整基本初等函数导数公式表,强调重点:
常数函数:
幂函数:
指数函数:,
对数函数:,
三角函数:,
强调易混点:求导带负号;与的区别.
学生活动
朗读记忆公式,标注易错点,互相提问背诵.
设计目的
系统呈现公式,强化记忆,明确易错点.
3. 公式初步应用(5分钟)
教师活动
给出简单例题,示范规范书写:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ .
讲解:先化为幂函数标准形式,再用公式.
学生活动
口答结果,掌握公式直接应用.
设计目的
快速上手公式,建立运算信心.
环节四:学以致用
1. 基础练习(5分钟)
例1 求下列函数的导数:
(1) (2) (3) (4)
详细答案
(1)
(2)
(3)
(4)
例2 求函数在处的导数.
解:,代入得.
答案:
2. 综合练习(7分钟)
例3 求曲线在点处的切线方程.
解:
① 求导:
② 斜率:
③ 方程:,整理得.
答案:
例4 物价模型,,求第10年价格上涨速度.
解:
答案:约元/年
例5(多选)下列求导正确的有( )
A. B.
C. D.
答案:ABD
教师活动
板书完整步骤,强调公式使用、切线方程三步法、实际意义.
学生活动
独立演算,同桌互批,订正错误.
设计目的
由浅入深,覆盖求导、点导数、切线、实际应用,落实高频题型.
小试牛刀:
一、单选题
1.下列函数求导运算不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.下列求导数运算正确的有( )
A. B. C. D.
3.若函数的导函数为,且,则( )
A.0 B. C. D.
二、填空题
4.函数在处的切线斜率为________.
三、解答题
5.求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
环节五:课堂小结
教师活动
请学生回顾本节课内容:基本初等函数导数公式、求导步骤、切线方程步骤、实际意义.
教师补充强调:
幂函数求导:指数降幂;
三角函数:求导负号不能丢;
切线三步骤:求导→斜率→方程.
学生活动
回顾整理,完善笔记.
设计目的
梳理知识体系,强化公式与方法记忆.
环节六:布置作业
书面作业:课本P75练习第1—4题,规范书写步骤.
拓展作业:求曲线在点处的切线方程.
预习引导:预习下一节导数的四则运算法则,思考和、差、积、商如何求导.
教师活动
明确作业要求,强调规范.
学生活动
记录作业,明确预习任务.
设计目的
巩固公式应用,衔接下一节课内容.
授课人个案修改记录:
教学反思
本节课从推导到公式再到应用,流程顺畅,学生对幂函数导数掌握较好,但指数、对数、三角函数公式仍有混淆,特别是求导负号、含易错.切线方程整体掌握较好,但部分学生计算不规范.后续应增加公式对比记忆与小题限时训练,强化易错点提醒,同时加强实际应用题题意理解指导,进一步提升运算准确性与应用能力.
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