摘 要 曲線的凹向是高等數(shù)學(xué)在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用最為廣泛的數(shù)學(xué)概念之一,在教學(xué)中如何講好這一節(jié)課,讓學(xué)生能正確理解這一數(shù)學(xué)概念,是本文的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 函數(shù)的單調(diào)性 曲線的凹向 拐點(diǎn)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
導(dǎo)數(shù)在高等數(shù)學(xué)中是一個(gè)十分重要的數(shù)學(xué)概念,在實(shí)際問(wèn)題中,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用非常廣泛。曲線的凹向是導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用這一章節(jié)中的重要內(nèi)容。如何講好這一節(jié)課,使學(xué)生能夠直觀的正確的理解這一數(shù)學(xué)概念。下面我談一談在這一節(jié)課的教學(xué)中自己的一點(diǎn)體會(huì)。
1對(duì)教材進(jìn)行客觀的分析
(1)本教材是21世紀(jì)高等教育公共基礎(chǔ)課規(guī)劃教材,由南京大學(xué)出版社出版,作者:趙文正、夏安銘。本教材以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn),注重講清概念、減少論證,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本運(yùn)算能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。因此在教學(xué)中一定要把握好“直觀理解”這個(gè)度。
曲線的凹向及拐點(diǎn)是高等數(shù)學(xué)研究的重要內(nèi)容之一,在教材的第三章第六節(jié),它研究的是曲線的彎曲方向,在實(shí)際應(yīng)用中有著廣泛的意義。通過(guò)對(duì)曲線的凹向及拐點(diǎn)的研究,能更準(zhǔn)確的描繪出函數(shù)的圖象,反映了函數(shù)的變化情況,揭示了函數(shù)變化的一種性態(tài),為我們以后高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)與研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(2)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):曲線的凹向及拐點(diǎn)的定義。
教學(xué)難點(diǎn):曲線的凹向及拐點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。
解決問(wèn)題的關(guān)鍵是如何運(yùn)用曲線的凹向及拐點(diǎn)的定義及判別法,在授課中要講清判別法的實(shí)際意義及作用,求函數(shù)拐點(diǎn)的具體步驟。
(3)教學(xué)目標(biāo):
①知識(shí)目標(biāo):正確地掌握曲線的凹向及拐點(diǎn)的定義、定理及判別法,曲線的凹向及拐點(diǎn)的具體應(yīng)用和實(shí)際意義。
②能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方式,正確地運(yùn)用定義、定理解決實(shí)際問(wèn)題。
③情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣,認(rèn)真求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的科學(xué)思想————量變與質(zhì)變。
2準(zhǔn)備好復(fù)習(xí)的內(nèi)容,復(fù)習(xí)內(nèi)容要緊扣本節(jié)課的概念
(1)高等數(shù)學(xué)在高職高專的教學(xué)課程中是一門基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能興趣不高或?qū)W習(xí)不太認(rèn)真。
(2)學(xué)生對(duì)導(dǎo)數(shù)的概念理解不深,尤其是對(duì)導(dǎo)數(shù)的幾何意義理解的不透,可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課中,出現(xiàn)思維障礙。因此,本節(jié)課復(fù)習(xí)的內(nèi)容是:
①導(dǎo)數(shù)的概念:重點(diǎn)講清導(dǎo)數(shù)的函數(shù)的導(dǎo)數(shù)指的是函數(shù)的變化率,它反映了函數(shù)在某一點(diǎn)變化的快慢程度。
②導(dǎo)數(shù)的幾何意義:講清的意義是曲線在點(diǎn)處切線的斜率。而是曲線在任意點(diǎn)處切線的斜率,又稱為導(dǎo)函數(shù)。讓學(xué)生建立起導(dǎo)函數(shù)的概念。
3對(duì)本節(jié)課教法的探討
(1)本節(jié)課是以講解曲線的凹向及拐點(diǎn)的定義為教學(xué)重點(diǎn),繼而推出定理及判別法。定義和定理都是直接給出的,不需作理論上的證明,因此,本節(jié)課應(yīng)該選用講練結(jié)合的方法。在講解的過(guò)程中,語(yǔ)言要富有啟發(fā)性,重點(diǎn)、難點(diǎn)要突出,定義要準(zhǔn)確,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,正確理解曲線的凹向及拐點(diǎn)的所有內(nèi)涵。
(2)借用教具,做出直觀的幾何圖形,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)曲線的凹向及拐點(diǎn)的理解,讓學(xué)生充分理曲線的凹向及拐點(diǎn)的抽象的意義和直觀意義。
首先讓學(xué)生觀察上述函數(shù)的兩種單調(diào)遞增情況,啟發(fā)學(xué)生注意曲線與切線的位置關(guān)系,從而得出上凹與下凹的定義。
第二,觀察上凹時(shí)不同點(diǎn)處曲線切線傾斜角的變化情況,由公式得出曲線切線斜率是單調(diào)遞增的。再利用復(fù)習(xí)內(nèi)容得出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是單調(diào)遞增的,由函數(shù)單調(diào)性的判別法當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增。得出如果當(dāng)導(dǎo)函數(shù)單調(diào)遞增時(shí),就應(yīng),進(jìn)而得出當(dāng)時(shí)曲線上凹結(jié)論。以此類推得出當(dāng)時(shí),曲線下凹。
第三,在講授判別法時(shí)要做出函數(shù)的示意圖,通過(guò)圖形中函數(shù)切線斜率的變化情況,來(lái)理解上凹、下凹的規(guī)律,讓學(xué)生理解指得是曲線切線的斜率,指得是曲線切線斜率的變化率,從而正確理解曲線上凹與下凹的意義。
4啟發(fā)學(xué)生利用直觀分析的方法去得出結(jié)論
(1)讓學(xué)生正確理解定義、定理,理解時(shí),曲線為上凹,時(shí),曲線為下凹的含義,再引出拐點(diǎn)的定義及求拐點(diǎn)的具體方法。要講清拐點(diǎn)是坐標(biāo)平面上的一個(gè)點(diǎn),要有橫縱坐標(biāo),即。在講授完定義之后,引出一道相關(guān)的例題加以講解,再出示一道相關(guān)的習(xí)題讓學(xué)生練習(xí),提高學(xué)生對(duì)定義的認(rèn)識(shí)。
例1:求曲線的凹向區(qū)間及拐點(diǎn).
練習(xí):求曲線的凹向區(qū)間及拐點(diǎn).
(2)指導(dǎo)學(xué)生利用定理、定義處理習(xí)題中出現(xiàn)的問(wèn)題,解題時(shí)要注意函數(shù)的定義域、極值點(diǎn)、單調(diào)區(qū)間、凹凸性等等,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,針對(duì)實(shí)際問(wèn)題加以論證,做到講練結(jié)合。
5教學(xué)過(guò)程分析
(1)講述曲線的凹向及拐點(diǎn)在高等數(shù)學(xué)中的重要作用。
(2)授課格式:
①?gòu)?fù)習(xí)導(dǎo)入:導(dǎo)數(shù)的定義、導(dǎo)數(shù)的幾何意義。
②導(dǎo)入課題:函數(shù)的彎曲方向。
③展示課題:定義1,作出圖示說(shuō)明。
④概括定義:凹性的判別法,拐點(diǎn)的定義及具體求法。
⑤課堂練習(xí):教師指導(dǎo),學(xué)生練習(xí),講解帶有共性的習(xí)題。
⑥課堂總結(jié):
(i)曲線的凹性及拐點(diǎn)的定義;
(ii)曲線的凹性及拐點(diǎn)的判別法;
(iii)練習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題。
⑦布置作業(yè):作業(yè)題要針對(duì)本次授課的內(nèi)容。
以上是我對(duì)本次課授課情況的一點(diǎn)體會(huì)。