《导数的概念》教学案例

时间:2022-06-16 05:06:03

《导数的概念》教学案例

一、案例背景

1.指导思想

教贵善诱,引而不发,开而弗达;学贵善思,学思结合,以思促学。学生学习的过程实际上就是学生主动获取、整理、储存、运用知识和获得运用能力的过程。

2.教学内容

“导数的概念”是全章核心.不仅在于它自身具有非常严谨的结构,更重要的是用导数的运算去处理函数的性质更具一般性,获得更为理想的结果。导数的方法是今后全面研究微积分的重要方法和基本工具,在物理学,经济学等其它学科和生产、生活的各个领域都有广泛的应用.本节课属于理论教学,主要通过教师讲解、演示,学生观察、思考,从而完成教学目标。

3.教学目标

在知识方面,让学生理解导数的概念,,掌握用定义求导数的方法。在能力方,重在培养学生领悟函数思想和无限逼近的极限思想,培养学生归纳、抽象和概括的能力。在情感方面,通过导数概念的学习,使学生体验和认同“有限和无限对立统一”的辩证观点。接受用运动变化的辩证唯物主义思想处理数学问题的积极态度。

4.教学重、难点

重点:导数的概念的形成过程。

难点:对导数概念的理解。

5.学情分析

学生对函数的极限已经熟悉,在认知能力上对事物的感性认识较为丰富;在技能方面,有较强的概括能力和抽象思维能力;在情感方面,求知的欲望强烈,喜欢探求真理,具有积极的情感态度.。因此,教师从两个具体背景出发,借助多媒体形象的演示,就能促使学生很自然地从感性认识向理性认识发展,从形象思维向抽象思维转型。

二、案例叙述

一直以来,传统观念都给数学课蒙上了“枯燥、乏味”的面纱,这使数学教师在授课前就背负着较大的压力,所以如何让数学课在轻松愉快的氛围中进行,使学生积极兴奋地投入数学学习则成为关键。

笔者将本次课教学内容分为以下四个环节:

(一)创设情境,导入新课

教师提出:任何知识的由来都具备着一定的历史背景,绝非空穴来风。那么提到导数,我们就要一同追溯到17世纪的欧洲.当时文艺复兴带来了人们思想的觉醒,繁琐哲学和神学的教条权威逐步被摧毁.封建社会开始解体,取而代之的是资本主义社会,生产力大大解放,促进技术科学和数学的急速发展。尤其是当时航海业的发展特别迅猛(这时我用多媒体动画给出展示)。

接着,我说:人们希望确定出航船只在某一时刻的航向,即运动轨迹(曲线)上某一点的切线方向(斜率),它给数学家提出了新的挑战。把实际问题转化为数学问题交给大家。

(二)实例分析,舞动思维

1.实例:求曲线切线的斜率

老师借助多媒体演示,先向学生介绍一般曲线的切线概念。

(多媒体演示,重在引导启发。设计意图:创设情景,提出课题.演示曲线的割线变切线的动态过程,为学生提供一个联想的“源”,从变量分析的角度,巧妙设问,把学习任务转移给学生。)

使学生自己发现,解决问题。既然切线是割线变化的某种极限状态,那么切线斜率就是割线斜率在同一变化状态下的极限。如果我们把记为割线MN的倾角,当点N沿曲线L趋向于点M,即x0时,如果割线MN的极限位置MT的倾角为α,则MT的斜率

2.实例:求变速直线运动在某一时刻的瞬时速度

已知物体作变速直线运动,其运动方程为s=s(t)(s表示位移,t表示时间),求物体在t0时刻的速度。

在上面学习的基础上,提出这个问题并不难解决,因此我把该任务大胆的交给学生让学生以小组为单位交流讨论,寻求解决方案。在学生充分讨论后,老师进行个别提问,让学生谈谈自己的想法。绝大多数学生都能很顺利的给出正确回答,老师这时应对学生的积极思考和提出的解决方案给与充分肯定,并汇总大家的意见,上升到数学思想的高度再次阐述整个解题过程。

3.讲授定义,拓宽知识与实际的联系

上述两个例子虽然各有其特殊内容,但如果撇开它们具体的实际意义,单从数量关系上看,它们并没有区别,解决问题所涉及的运算也是相同的。所以在学习研究了前两个实例之后,给学生提出问题:这两个案例的共同之处是什么?以小组为单位回答。从而顺水推舟地引出导数概念,完全符合学生的认知规律,使学生对概念的理解更透彻、深刻。同时让学生理解:导数f'(x0)反映了函数f(x)在点x0处的变化程度,我们称之为函数f(x)在点x0处的变化率,它反映了因变量相对于自变量的变化快慢程度。除此之外,我向学生介绍边际成本,边际分析,强调导数在经济学中的实际应用和重要性,尤其是边际分析的预见性对经济活动具有指导意义。

(三)新知应用,实施反馈

例:根椐定义计算函数y=x2在点x=0,x=1处的导数。引导学生结合定义解决。让学生先思考,老师略加指导,并给出第一问详细规范的解体过程,要求学生思考求解导数的一般步骤。

(四)巧妙设疑,圆满结束

教学内容完成后,让学生畅谈学习收获与感想,教师做简单总结,同时对学生的积极参与给予充分肯定。最后,我提出:以后我们就要按这样的方法去计算每一个函数的导数!随即我在黑板上给出了一些复杂的函数。这时学生发出极为不满的声音。我笑着说,用这样的方法处理问题时,的确相当复杂困难,那么我们就有必要寻求更为便捷的方法。到底是什么方法呢?一个巧妙的设疑,激发学生的进一步求知。

三、教学反思

1.合理的实际问题切入,提高学生的数学探索真理的兴趣

本案例是以“知识与生活的联系”为出发点,通过构建情境,从实际问题切入,设计学生活动,让学生体验数学,感知数学。把教材内容转化为具有潜在意义的问题形式,使学生产生强烈的问题意识,使学生的整个学习过程成为猜想、期待理由和验证的过程,从而充分激发学生探索真理的。

2.合理的教学手段,教师的主导、学生的主体地位均得到充分的体现

根据新课标诱思探究的要求,在实际操作上我遵循认识过程的规律,把知识的发生、发展、阐述的过程体现出来,敢于把课堂放手给学生。整节课师生互动、相互提高,创意设计和实际流程也达到了教学目标。大家始终在和谐愉快的气氛中完成了教学过程。

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