1、导数的概念教学设计教材:高中新课程人教版选修2-2第一章1.1.2教学目标1、 知识与技能:通过大量的实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数2、 过程与方法: 通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力 通过问题的探究体会逼近、类比、以已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法3、 情感、态度与价值观:通过运动的观点体会导数的内涵,使学生掌握导数的概念不再困难,从而激发学生学习数学的兴趣教学重点导数概念的形成,导数内涵的理解教学难点在平均变化率的基础上去探求瞬时变化率,深刻理解导数的内涵教学设想设计意图应用情景揭示课题 幻灯片播放跳
2、水视频,抽象出数学模型,进行复习回顾: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.展示上节课计算的,三个时间段的平均速度?师:这是上节课已解决的问题,直接给出结果,并提问大家得到运动员在这段时间内的平均速度为“0”,那么运动员在这段时间里是静止的吗?生:共同回答(运动员在这段时间内并没有“静止”).师:由于平均速度只能粗略地反映运动员在一段时间内运动的快慢,而无法刻画运动员在某一时刻的运动状态,为了能更精确地刻画物体运动,我们有必要研究某个时刻的速度即瞬时速度.循循善诱,切入本节课的主题,激发学生学习的兴趣.激趣激疑导入新知学法指导研探新知质疑
3、答辩排难解惑 结合跳水问题,明确瞬时速度的定义问题:如何求出运动员在t=2时刻的速度(即瞬时速度)?师:引导提示学生,我们就是想用2s附近的各个区间内的平均速度去逼近2s时刻的瞬时速度.课件演示逼近过程.生:思考,回答.问题:分组计算下列表格中,各个区间内的平均速度的值?师:要求先化简的式子,后求值.生:分组完成.师:巡视后汇总计算的结果.问题:当t趋于0时,平均速度有什么样的变化趋势?生:共同观察并口答师:总结,当t趋于0(即t=2时刻)时,平均速度趋于一个确定的值-13.1,即2时刻的瞬时速度. 师:(强调)为了表述方便,数学中用简洁的符号来表示,即同理,我们可以得到t=3,t=4,t=时
4、刻的瞬时速度.问题:运动员在某个时刻的瞬时速度如何表示呢?生:将代替2,可类比得到问题:如果将上述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呢?生: 师:投影导数的概念:函数在处的瞬时变化率即在处的导数,记作:或即 通过概念中导数的形式简单小结求导数的步骤,求;求;求同时,强调导数可以描述任何事物的瞬时变化率,如气球的瞬时膨胀率,国内生产总值GDP的增长率,等等.创设一个个富有挑战性的问题,层层设疑,组织学生讨论,逐步把学生推向问题的中心.从形的角度第一次体会逼近思想.指导学生,明确问题二,动手操作,分组完成.通过小组合作的方式展开,鼓励学生动手和动脑,得到直观数据,从数的角度第二
5、次体会逼近思想,更好地突出重点、突破难点.自然地提示学生运用类比的方法得到时刻的瞬时速度,遵循学生的认知规律,有利于知识的迁移和重组引导学生舍弃具体问题的实际意义, 由浅入深、由易到难、由特殊到一般,抽象得到导数的概念.互问互检巩固深化【例题】将原油精炼为汽油、柴油、塑料等不同产品,需要对原油进行冷却和加热.如果在第x h时候,原油温度(单位:)为计算第3h和第5h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它的意义.师:给充分时间由学生自主完成.生:理解第3h和第5h时,原油温度的瞬时变化率就是和;根据导数定义,分别求出和得,师:既然我们得到了第3h和第5h的原油温度的瞬时变化率分别为-1与3,大家能说
6、明它的意义吗?生:回答.师:投影展示.师生:(共同归纳)函数在某一点处的瞬时变化率就是它在该点处的导数.步步设问,环环相扣,以具体问题为载体, 使例题的作用更突出.给予学生充足的时间和空间,大胆放手,激励学生主动地探索,带领学生深入探究导数内涵,体验数学在实际生活中的应用.换掉课本例题的数据,让预习的学生更加巩固强化导数的内涵,突破简单的模仿,而是真正理解本质.课堂小结诊断评估生:(相互讨论)回答师:(评析补充)幻灯片1、知识点:导数的概念(瞬时变化率)2、主要思想方法:逼近承上启下留下悬念(必做)第10页习题A组第2、3、4 题(选做):思考第11页习题B组第1题思考:从函数的图象上看,平均
7、变化率表示割线的斜率,那么瞬时变化率表示什么呢?板书设计附后评价设计这堂课由平均速度到瞬时速度再到导数,展示了一个完整的数学探究过程.提出问题、通过计算观察、发现规律、给出定义,让学生经历了知识再发现的过程,促进了个性化学习.从旧教材上看,导数概念学习的起点是极限,即从数列的极限,到函数的极限,再到导数.这种概念建立方式具有严密的逻辑性和系统性,但学生很难理解极限的形式化定义,因此也影响了对导数本质的理解.新教材不介绍形式化的极限定义及相关知识,而是从变化率入手,用直观形象的“逼近”方法定义导数.通过列表计算、直观地把握函数变化趋势(蕴涵着极限的描述性定义),学生更易于理解.这样定义导数的优点:1 避免学生认知水平和知识学习间的矛盾;2 将更多精力放在导数本质的理解上;3 学生对逼近思想有了丰富的直观基础和一定的理解,有利于在大学的初级阶段学习严格的极限定义.电脑投影屏幕求导步骤:求;求;求1.1.2导数的概念平均速度: 平均变化率: 瞬时速度: 瞬时变化率:(附)板书设计咨询有限公司