謝陳祎奔 翁丹琪 張校銀
一、教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)課內(nèi)容選自人教A版高中數(shù)學(xué)選修2—2第一章1.1.2節(jié)導(dǎo)數(shù)的概念。本節(jié)課內(nèi)容為導(dǎo)數(shù)概念的形成及簡(jiǎn)單導(dǎo)數(shù)的求解。本節(jié)內(nèi)容是基于學(xué)生高一物理課程中學(xué)習(xí)了的瞬時(shí)速度,是對(duì)瞬時(shí)速度知識(shí)的一個(gè)拓展,也是對(duì)函數(shù)知識(shí)的一個(gè)深化,同時(shí),導(dǎo)數(shù)作為微積分的核心概念之一,也為我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性、極值、曲線的切線作知識(shí)和方法的準(zhǔn)備,因此本節(jié)課起著承上啟下的作用。
二、學(xué)習(xí)者分析
本節(jié)課的授課對(duì)象是高二的學(xué)生。從已有知識(shí)來(lái)看,學(xué)生在已經(jīng)學(xué)習(xí)了高一物理課程中的瞬時(shí)速度和學(xué)習(xí)了一定的函數(shù)知識(shí),有一定觀察分析、解決問(wèn)題的能力,因此已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)本節(jié)課的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力。但本節(jié)課內(nèi)容思維量大,對(duì)類比歸納、抽象概括、聯(lián)系與轉(zhuǎn)化的能力有較高的要求,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)有一定的困難。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):(1)導(dǎo)數(shù)概念的探索與形成;(2)導(dǎo)數(shù)概念求導(dǎo)數(shù)方法的掌握;
難點(diǎn):(1)導(dǎo)數(shù)概念的理解。
四、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:(1)引導(dǎo)學(xué)生探索導(dǎo)數(shù)概念的形成,加深導(dǎo)數(shù)的概念的理解;(2)簡(jiǎn)單運(yùn)用導(dǎo)數(shù)的概念解決求導(dǎo)數(shù)的問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:(1)通過(guò)導(dǎo)數(shù)概念的形成,培養(yǎng)學(xué)生具體到抽象,特殊到一般的思維方法與能力;(2)經(jīng)歷對(duì)概念的應(yīng)用,領(lǐng)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(zhuǎn)化的思維能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)通過(guò)對(duì)導(dǎo)數(shù)概念的探究學(xué)習(xí),體會(huì)由具體到抽象、特殊到一般認(rèn)識(shí)事物規(guī)律,培養(yǎng)抽象概括的思維能力;(2)從生活中的實(shí)際問(wèn)題到數(shù)學(xué)的抽象過(guò)渡,體會(huì)數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
五、教學(xué)過(guò)程
(1)課題導(dǎo)入。上節(jié)課中,我們學(xué)習(xí)了“平均變化率”的概念,我們提到這樣的一個(gè)例題:
情景1:高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于水面的高度h與起跳后的時(shí)間t的關(guān)系為:h(t)=-4.9t2+6.5t+10。通過(guò)上一節(jié)的學(xué)習(xí),我們可以求在某時(shí)間段的平均速度。那么同學(xué)們來(lái)算一算0≤t≤6549這段時(shí)間里的平均速度。
【師生活動(dòng)】學(xué)生容易通過(guò)計(jì)算得到這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為0。
思考1:既然我們得到這段時(shí)間里的平均速度為0,那么運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間里是靜止的?
【師生活動(dòng)】學(xué)生顯然知道在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員不可能是靜止的,教師引導(dǎo)學(xué)生引入瞬間速度。
(2)探索新知,形成概念。問(wèn)題1:所以,在這個(gè)時(shí)候,我們用平均速度來(lái)描述運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯然是有問(wèn)題的,我們要用物理中的瞬時(shí)速度來(lái)描述,那我們是如何計(jì)算瞬時(shí)速度的呢?我們先來(lái)看看t=2附近的平均速度的情況。
【師生活動(dòng)】學(xué)生難以直接求出瞬間速度的大小,教師通過(guò)建立一個(gè)t=2附近的平均速度
再通過(guò)幾何畫(huà)板的動(dòng)畫(huà)演示,使學(xué)生更加直觀的觀察到平均速度的變換結(jié)果。
問(wèn)題2:觀察這個(gè)表格,當(dāng)時(shí)間間隔無(wú)限變小時(shí),平均速度有怎樣的變化趨勢(shì)?
【師生活動(dòng)】學(xué)生通過(guò)觀察不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)間間隔的絕對(duì)值趨近于0時(shí),即t無(wú)論是從小于2的一邊,還是從大于2的一邊趨近于2時(shí),平均速度都趨近于一個(gè)確定的值-13.1。
【設(shè)計(jì)意圖】經(jīng)歷表格數(shù)據(jù)的觀察,得出該時(shí)刻的瞬間速度的大小,培養(yǎng)了學(xué)生觀察分析,抽象概括的能力。
問(wèn)題3:那么我們?nèi)绾螌=2時(shí)瞬時(shí)速度用一個(gè)數(shù)學(xué)的表達(dá)式表示出來(lái)呢?
【師生活動(dòng)】教師引導(dǎo)學(xué)生理解當(dāng)“時(shí)間間隔無(wú)限小時(shí),平均速度的極限就是瞬時(shí)速度”這句話,進(jìn)一步引入表達(dá)式:
【設(shè)計(jì)意圖】經(jīng)歷特殊時(shí)間下的瞬時(shí)速度的計(jì)算表達(dá)式的得出過(guò)程,力圖讓學(xué)生體驗(yàn)抽象概括的數(shù)學(xué)思維與解題方法。
思考2:既然我們得到特殊時(shí)間點(diǎn)是瞬時(shí)速度的表達(dá)式,那么如何函數(shù)y=f(x)表示在某一時(shí)刻x0的瞬時(shí)變化率?
(2)根據(jù)定義求導(dǎo)數(shù)值:一差、二比、三極限
【設(shè)計(jì)意圖】體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的課堂教學(xué),讓學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)課的收獲,有利于學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。同時(shí),教師也可以根據(jù)學(xué)生的掌握情況,進(jìn)行及時(shí)的評(píng)價(jià)反思,為下一節(jié)課的教學(xué)做好準(zhǔn)備。
七、布置作業(yè)
1、課本第10頁(yè)練習(xí)1,2,3;
2、選做題:課本第10頁(yè)練習(xí)9。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)布置同一類型的利用定義求導(dǎo)數(shù)值的題,使同學(xué)更好的掌握本節(jié)課的重點(diǎn),加深對(duì)導(dǎo)數(shù)的意義的理解,同時(shí)布置一道有一定難度的題,使學(xué)有余力的同學(xué)獲得進(jìn)一步的提高。