内容正文:
《导数的概念》教学设计
邢台市第十九中学 刘玲玲
一、教材分析[来源:学.科.网]
教材的地位与作用
微积分是牛顿和莱布尼茨在十七世纪中叶创立的,这是数学发展中的里程碑. 导数的概念是微积分的核心概念之一,它有极其丰富的实际背景和广泛的应用.
《变化率与导数》是导数的起始课,主要包括三方面的内容:变化率、导数的概念、导数的几何意义,本节课是第二课时.教材从变化率入手,用形象直观的“逼近”方法来定义导数,符合学生认知水平.
学情分析
学生在上节课借助高台跳水和气球膨胀率问题学习了平均变化率,本节课继续以高台跳水问题为背景,进行从平均速度到瞬时速度、从瞬时速度到导数的学习,并为即将学习的导数的几何意义、导数的有关计算以及导数的应用等知识做铺垫.
教学目标
1、知识与技能
通过对实例进行分析,让学生知道瞬时变化率就是导数.
2、过程与方法
通过动手计算、小组讨论体会逼近的思想、特殊与一般的思想以及类比的方法.
3、情感态度与价值观
通过具体的生活实例抽象出数学概念,让学生体会到数学既来源于实践又应用于实
践.
教学重点与难点
了解导数的概念既是本节的重点也是难点.
二、教法学法
教法分析
这节课我主要通过让学生从实际问题出发,以问题为主线,遵循从特殊到一般、具
体到抽象的数学思想,用已知探究未知的方法,从生活中的“跳水”入手,得出瞬时变化率,用“逼近”的思想来定义导数.
学法分析
在学法指导上,学生通过观察、思考、小组讨论来体验逼近的思想,通过类比感悟导数的内涵.
教具准备
电脑、投影、6个计算器
三、教学设计
(1) 引入新课
回顾上节课中的探究问题[来源:Z+xx+k.Com]
在高台跳水运动中,运动员相对水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系.
计算运动员在 这段时间里的平均速度,思考下面的问题:
(1)运动员在这段时间里是静止的吗?
(2)你认为用平均速度描述运动员的运动状态符合实际吗?
(用幻灯片出示以上内容)
组织学生小组计算、讨论,交流结果,并由小组代表回答这两个问题
在学生得出正确结论后提出问题:如何求运动员在时刻的瞬时速度?
(二)初步探索 时刻的瞬时速度
问题一:请大家思考如何求运动员在时刻的瞬时速度?
要求:小组讨论如何求出时的瞬时速度.
学生在上节课已经知道这个符号的含义,在这里不难想到用来表示时间的改
变量,并给出科学的的取值.
问题二:当、、、时
的值是多少?
要求学生用计算器进行计算出的值,并进行小组展示.
【设计意图】学生对概念的认知需要借助大量的直观数据,学生利用计算器,分组完成问题二,有利于培养学生的动手操作能力同时激发他们的求知欲.
问题三:观察数据,当趋近于时,平均速度有怎样的变化趋势?
在各组计算出结果后,用幻灯片展示,并给出更多趋于时的值.
引导学生观察数据并得出结论: 当时间间隔无限变小时,平均速度就无限趋
近于时的瞬时速度.因此,运动员在时的瞬时速度是m/s.[来源:Z,xx,k.Com]
为了表述方便,用符号来表示.(告诉学生该符号的写法、读法、含义)
【设计意图】让学生第一次利用体会逼近的思想完成问题三.
(三)深入探究: 时刻的瞬时速度
问题四:运动员在某个时刻的瞬时速度如何表示呢?
小组讨论:运动员在某个时刻的瞬时速度如何表示,学生意识到将代替,可类比
得到
【设计意图】第二次体会逼近的思想,并用特殊与一般的思想得到时刻的瞬时速度.这是学生思维的一次提升.
(四)形成概念[来源:学_科_网][来源:学科网ZXXK]
问题五:如果将跳水问题中的函数用来表示,那么函数在 处的瞬时变化率如何表示?
学生通过体会、时刻瞬时速度的共同特征,不难概括出函数在 处的瞬时变化率的表示方法,给出导数的概念:
一般地,函数在 处的瞬时变化率,我们称它为函数在处的导数,记作: 或,
即
【设计意图】再次通过类比,抛开问题的实际意义,抽象为数学问题,来定义导数,这是学生思维的又一次上升.
(五)典例精析
例1将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行冷却和加热.如
果第h时,原油的温度(单位:)为.
计算第h和第h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.
该例题中第h时原油温度的瞬时变化率的求解过程用幻灯片演示,然后让学生在练习本上独立完成第h时原油温度的瞬时变化率的解答过程,选一名学生板演.
【设计意图】导数概念的形成由一个实际问题开始,又将其应用于实际问题,前后呼应;同时让学生第三次体会逼近的思想.
(六)练习巩固
比一比:计算第3h和第5h时原油温度的瞬时变换率,并说明它们的意义.
此环节6个小组进行比赛,比一比哪组最先完成.这样做,既能达到巩固了导数的概念的目的,又调动了学生的积极性.
(七)归纳总结