《導(dǎo)數(shù)的概念》說(shuō)課稿和教案_第1頁(yè)
《導(dǎo)數(shù)的概念》說(shuō)課稿和教案_第2頁(yè)
《導(dǎo)數(shù)的概念》說(shuō)課稿和教案_第3頁(yè)
《導(dǎo)數(shù)的概念》說(shuō)課稿和教案_第4頁(yè)
《導(dǎo)數(shù)的概念》說(shuō)課稿和教案_第5頁(yè)
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《導(dǎo)數(shù)的概念》說(shuō)課稿教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自人教社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(A版)數(shù)學(xué)選修2-2第一章第一節(jié)的《變化率與導(dǎo)數(shù)》,《導(dǎo)數(shù)的概念》是第2課時(shí).1.導(dǎo)數(shù)的地位、作用導(dǎo)數(shù)是微積分的核心概念之一,它是一種特殊的極限,反映了函數(shù)變化的快慢程度.導(dǎo)數(shù)是求函數(shù)的單調(diào)性、極值、曲線的切線以及一些優(yōu)化問題的重要工具,同時(shí)對(duì)研究幾何、不等式起著重要作用.導(dǎo)數(shù)概念是我們今后學(xué)習(xí)微積分的基礎(chǔ).同時(shí),導(dǎo)數(shù)在物理學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,是開展科學(xué)研究必不可少的工具.2.本課內(nèi)容剖析教材安排導(dǎo)數(shù)內(nèi)容時(shí),學(xué)生是沒有學(xué)習(xí)極限概念的.教材這樣處理的原因,一方面是因?yàn)闃O限概念高度抽象,不適合在沒有任何極限認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí).所以,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)這個(gè)特殊的極限去體會(huì)極限的思想,這為今后學(xué)習(xí)極限提供了認(rèn)識(shí)基礎(chǔ).另一方面,函數(shù)是高中的重要數(shù)學(xué)概念,而導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的有力工具,因此,安排先學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)方便學(xué)生學(xué)習(xí)和研究函數(shù).基于學(xué)生已經(jīng)在高一年級(jí)的物理課程中學(xué)習(xí)了瞬時(shí)速度,因此,先通過(guò)求物體在某一時(shí)刻的平均速度的極限去得出瞬時(shí)速度,再由此抽象出函數(shù)在某點(diǎn)的平均變化率的極限就是瞬時(shí)變化率的的模型,并將瞬時(shí)變化率定義為導(dǎo)數(shù),這是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的.進(jìn)行導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)時(shí)還應(yīng)該看到,通過(guò)若干個(gè)特殊時(shí)刻的瞬時(shí)速度過(guò)渡到任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度;從物體運(yùn)動(dòng)的平均速度的極限是瞬時(shí)速度過(guò)渡到函數(shù)的平均變化率的極限是瞬時(shí)變化率,我們可以向?qū)W生滲透從特殊到一般的研究問題基本思想.教學(xué)目的1.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:當(dāng)時(shí)間間隔越來(lái)越小時(shí),運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻附近的平均速度趨向于一個(gè)常數(shù),并且這個(gè)常數(shù)就是物體在這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度;2.使學(xué)生通過(guò)運(yùn)動(dòng)物體瞬時(shí)速度的探求,體會(huì)函數(shù)在某點(diǎn)附近的平均變化率的極限就是函數(shù)在該點(diǎn)的瞬時(shí)變化率,并由此建構(gòu)導(dǎo)數(shù)的概念;3.掌握利用求函數(shù)在某點(diǎn)的平均變化率的極限實(shí)現(xiàn)求導(dǎo)數(shù)的基本步驟;4.通過(guò)導(dǎo)數(shù)概念的構(gòu)建,使學(xué)生體會(huì)極限思想,為將來(lái)學(xué)習(xí)極限概念積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn);5.通過(guò)導(dǎo)數(shù)概念的教學(xué)教程,使學(xué)生體會(huì)到從特殊到一般的過(guò)程是發(fā)現(xiàn)事物變化規(guī)律的重要過(guò)程.教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度的探求,抽象概括出函數(shù)導(dǎo)數(shù)的概念.教學(xué)難點(diǎn)使學(xué)生體會(huì)運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的平均速度的極限意義,由此得出函數(shù)在某點(diǎn)平均變化率的極限就是函數(shù)在該點(diǎn)的瞬時(shí)變化率,并由此得出導(dǎo)數(shù)的概念.教學(xué)準(zhǔn)備1.查找實(shí)際測(cè)速中測(cè)量瞬時(shí)速度的方法;2.為學(xué)生每人準(zhǔn)備一臺(tái)Ti-nspireCAS圖形計(jì)算器,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn);3.制作《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄單》及上課課件.教學(xué)流程框圖教學(xué)流程設(shè)計(jì)充分尊重學(xué)生認(rèn)知事物的基本規(guī)律,使學(xué)生在操作感知的基礎(chǔ)上形成導(dǎo)數(shù)概念的表象,再通過(guò)表象抽象出導(dǎo)數(shù)概念,并通過(guò)運(yùn)用導(dǎo)數(shù)概念解決實(shí)際問題使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)導(dǎo)數(shù)的本質(zhì).教學(xué)的主要過(guò)程設(shè)計(jì)如下:復(fù)習(xí)準(zhǔn)備復(fù)習(xí)準(zhǔn)備理解平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系.體會(huì)模型感受當(dāng)△t→0時(shí),平均速度逼近于某個(gè)常數(shù).提煉模型從形式上完成從平均速度向瞬時(shí)速度的過(guò)渡.形成概念由物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度推廣到函數(shù)瞬時(shí)變化率,并由此得出導(dǎo)數(shù)的定義.應(yīng)用概念理解導(dǎo)數(shù)概念,熟悉求導(dǎo)的步驟,應(yīng)用計(jì)算結(jié)果解釋瞬時(shí)變化率的意義.小結(jié)作業(yè)通過(guò)師生共同小結(jié),使學(xué)生進(jìn)一步感受極限思想對(duì)人類思維的重大影響.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)時(shí)間(分)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)評(píng)價(jià)5分鐘1.復(fù)習(xí)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生理解平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系,感受到平均速度在時(shí)間間隔很小時(shí)可以近似地表示瞬時(shí)速度.(1)提問:請(qǐng)說(shuō)出函數(shù)從x1到x2的平均變化率公式.(2)提問:如果用x1與增量△x表示平均變化率的公式是怎樣的?(3)高臺(tái)跳水的例子中,在時(shí)間段里的平均速度是零,而實(shí)際上運(yùn)動(dòng)員并不是靜止的.這說(shuō)明平均速度不能準(zhǔn)確反映他在這段時(shí)間里運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(4)提問:用一個(gè)什么樣的量來(lái)反映物體在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?(5)提問:我們?nèi)绾蔚玫轿矬w在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度?例如,要求物體在2S的瞬時(shí)速度,應(yīng)該怎么解決?(6)我們一起來(lái)看物理中測(cè)即時(shí)速度(瞬時(shí)速度)的視頻:(7)提問:這里所測(cè)得的真的是瞬時(shí)速度嗎?(8)提問:怎樣使平均速度更好的表示瞬時(shí)速度?(9)在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上講述:真正的瞬時(shí)速度根本無(wú)法通過(guò)儀器測(cè)定,我們將平均速度作為瞬時(shí)速度的近似值;為了使平均速度更好的表示瞬時(shí)速度,應(yīng)該讓時(shí)間間隔盡量?。卮饐栴}后理解:(1).(2).(3)學(xué)生在教師的講述中思考用什么量來(lái)反映運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(4)讓學(xué)生體會(huì)并明確瞬時(shí)速度的作用.(5)學(xué)生思考.(6)學(xué)生觀看視頻并思考.(7)期望或引導(dǎo)答出“是平均速度”.(8)學(xué)生回答,得出“時(shí)間間隔越小越好!”(9)學(xué)生體會(huì)教師所講結(jié)論.(1)復(fù)習(xí)過(guò)程應(yīng)使學(xué)生明確函數(shù)的平均變化率表示.(2)應(yīng)使學(xué)生明確平均速度與瞬時(shí)速度的關(guān)系,為下一階段實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作鋪墊.15分鐘2.體會(huì)模型設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生在信息技術(shù)平臺(tái)上,通過(guò)定量分析感受平均速度在時(shí)間間隔越來(lái)越小時(shí)向瞬時(shí)速度逼近的過(guò)程.(1)向?qū)W生提出數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù):已知跳水運(yùn)動(dòng)員在跳水過(guò)程中距離水面的高度與時(shí)間的函數(shù)h(t)=-4.9t2+6.5t+10,請(qǐng)你用計(jì)算器完成下列表格中t0=2秒附近的平均速度的計(jì)算并填充好表格,觀察平均速度的變化趨勢(shì).?dāng)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄單(1)x>0時(shí),在[2,2+x]內(nèi),x<0時(shí),在[2+x,2]內(nèi),Xx0.1-0.10.01-0.010.001-0.0010.0001-0.00010.00001-0.000010.000001-0.000001你認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員在t0=2秒處的瞬時(shí)速度為m/s.(2)提問:x、g(x)的含義各是什么?(3)提問:觀察你自己的實(shí)驗(yàn)記錄單,你能發(fā)現(xiàn)平均速度有什么變化趨勢(shì)嗎?先展示一個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并讓他說(shuō)說(shuō)他的發(fā)現(xiàn),再將計(jì)算器的結(jié)果投影,引導(dǎo)同學(xué)們一起觀察.(4)將學(xué)生分四個(gè)組,讓他們分別完成t0=1.6、1.7、1.8、1.9時(shí)的實(shí)驗(yàn)記錄單(2)的填寫,說(shuō)出他們觀察的結(jié)果,并將4個(gè)結(jié)果寫列在黑板上.tt0=1.6→-9.18t0=1.7→-10.16t0=1.8→-11.14t0=1.9→-12.12t0=2→-13.1在學(xué)生實(shí)驗(yàn)與觀察的基礎(chǔ)上指出:當(dāng)趨近于0時(shí),平均速度都趨近于一個(gè)確定的常數(shù),這個(gè)常數(shù)就是瞬時(shí)速度.(1)學(xué)生在TI-nspireCAS上完成以下操作:(2)學(xué)生操作得出如下結(jié)果,完成數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄單(1)的填寫:(3)讓學(xué)生講他所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.(4)學(xué)生分4個(gè)組再次實(shí)驗(yàn),分別完成本組的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄單(2)的填寫,并觀察平均速度的變化趨勢(shì),回答教師的提問.(1)應(yīng)使學(xué)生在技術(shù)平臺(tái)上通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)感受到平均速度在→0時(shí)趨近于一個(gè)常數(shù),并理解這個(gè)常數(shù)的意義.(2)應(yīng)使學(xué)生從感性上獲得求瞬時(shí)速度的方法.103.提煉模型設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生認(rèn)識(shí)到平均速度當(dāng)時(shí)間間隔趨向于零時(shí)的極限就是瞬時(shí)速度,為給出導(dǎo)數(shù)概念提煉出一個(gè)具體的極限模型.(1)提問:你認(rèn)為通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果(常數(shù))就是瞬時(shí)速度嗎?這個(gè)數(shù)據(jù)到底是精確值還是近似值?(2)讓學(xué)生動(dòng)筆化簡(jiǎn)t0=2對(duì)應(yīng)的平均速度的表達(dá)式.(化簡(jiǎn)結(jié)果為)(3)引導(dǎo)學(xué)生從化簡(jiǎn)的表達(dá)式中發(fā)現(xiàn)當(dāng)△t0時(shí),-13.1.(4)讓學(xué)生動(dòng)手化簡(jiǎn)t0=1.6對(duì)應(yīng)的平均速度的表達(dá)式.(化簡(jiǎn)結(jié)果為)啟發(fā)學(xué)生歸納出結(jié)論:△t0時(shí),平均速度所趨近的這個(gè)常數(shù)是可以得到的,它不是近似值,是一個(gè)精確值,它與變量△t無(wú)關(guān),只與時(shí)刻t0有關(guān).(5)提問:我們得到了t0=1.6、1.7、1.8、1.9時(shí)的瞬時(shí)速度,但這還不足以代表所有時(shí)刻的瞬時(shí)速度,能不能用同樣的辦法,得到t0時(shí)的瞬時(shí)速度?啟發(fā)學(xué)生化簡(jiǎn)平均速度的表達(dá)式,并與學(xué)生一起總結(jié)出:.(6)教師講解:用表示所趨近的常數(shù),即.今后把這個(gè)常數(shù)叫做在處,當(dāng)趨近于0時(shí),平均速度的極限.比如,-13.1是在處,當(dāng)△t趨近于0時(shí)的極限.(1)學(xué)生思考,也可以討論.(2)學(xué)生化簡(jiǎn)t0=2處對(duì)應(yīng)的平均速度的表達(dá)式,觀察當(dāng)△t0時(shí)平均速度表達(dá)式的變化趨勢(shì).(3)學(xué)生化簡(jiǎn)t0=1.6處對(duì)應(yīng)的平均速度的表達(dá)式,觀察當(dāng)△t0時(shí)平均速度表達(dá)式的變化趨勢(shì).(3)學(xué)生化簡(jiǎn)任意時(shí)刻t0處對(duì)應(yīng)的平均速度的表達(dá)式,觀察當(dāng)△t0時(shí)平均速度表達(dá)式的變化趨勢(shì).(4)學(xué)生根據(jù)教師的講解理解平均速度的極限的意義.應(yīng)使學(xué)生通過(guò)動(dòng)手計(jì)算,得到平均速度在→0時(shí)趨近于一個(gè)常數(shù),并且這個(gè)常數(shù)就是瞬時(shí)速度.使學(xué)生理解極限符號(hào)表示的意義.54.形成概念設(shè)計(jì)意圖:完成從運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度到函數(shù)瞬時(shí)變化率的過(guò)渡,形成導(dǎo)數(shù)的概念并給出定義.(1)給出下列圖示:(2)針對(duì)上述圖示,教師在啟發(fā)后提問:通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道平均速度就是函數(shù)h(t)的平均變化率.瞬時(shí)速度就是函數(shù)h(t)的瞬時(shí)變化率.同時(shí),我們已經(jīng)知道:平均速度在△t→0時(shí)的極限就是瞬時(shí)速度.那么,你能否說(shuō)說(shuō),一般情況下,函數(shù)的平均變化率與瞬時(shí)變化率是一個(gè)什么關(guān)系?(3)在學(xué)生理解了函數(shù)的平均變化率與瞬時(shí)變化率的關(guān)系后提問:函數(shù)f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率怎樣表示?教師介紹如下的的表示方法:函數(shù)f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率可表示為.(4)教師給出導(dǎo)數(shù)的定義:函數(shù)在處的瞬時(shí)變化率稱為在處的導(dǎo)數(shù),記作或,即.(1)在教師的啟發(fā)下思考函數(shù)的平均變化率與瞬時(shí)變化率之間的關(guān)系.(2)回答教師的提問.(3)理解函數(shù)導(dǎo)數(shù)的概念與導(dǎo)數(shù)的表示方法.應(yīng)使學(xué)生從“平均速度的極限是瞬時(shí)速度”這個(gè)具體的模型中抽象出導(dǎo)數(shù)的概念,并能理解導(dǎo)數(shù)是一個(gè)極限,明確導(dǎo)數(shù)的表示.55.應(yīng)用概念設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生進(jìn)一步理解導(dǎo)數(shù)概念,體會(huì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用價(jià)值,熟悉求導(dǎo)數(shù)的步驟.(1)提問:你能說(shuō)說(shuō)求函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)的步驟嗎?教師在學(xué)生說(shuō)的基礎(chǔ)上要總結(jié)出步驟.(2)講解例1:將原油精練為汽油、柴油、塑膠等各種不同產(chǎn)品,需要對(duì)原油進(jìn)行冷卻和加熱.如果第x(h)時(shí),原油的溫度(單位:)為:f(x)=x2-7x+15(0≤x≤8).計(jì)算第2(h)和第6(h)時(shí),原油溫度的瞬時(shí)變化率,并說(shuō)明它們的意義.強(qiáng)調(diào):第2小時(shí)的瞬時(shí)變化率為-3,說(shuō)明在第2小時(shí)附近,原油大約以的速度下降.(3)提出練習(xí):計(jì)算3h時(shí)原油溫度的瞬時(shí)變化率,表述你所得結(jié)果的意義.(1)學(xué)生思考并交流求函數(shù)在x0處的導(dǎo)數(shù)的步驟.(2)在教師講解完后完成教師提出的練習(xí).(3)求出后,回答的意義.(1)檢查學(xué)生是否清楚求導(dǎo)數(shù)的步驟.(2)檢查學(xué)生能否準(zhǔn)確地求出函數(shù)在某點(diǎn)的導(dǎo)數(shù).(3)應(yīng)使學(xué)生能利用計(jì)算結(jié)果解釋導(dǎo)數(shù)(即瞬時(shí)變化率)的意義.56.小結(jié)作業(yè)設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生通過(guò)總結(jié),進(jìn)一步體會(huì)導(dǎo)數(shù)的意義及極限的思想,訓(xùn)練學(xué)生的概括能力.通過(guò)布置作業(yè),鞏固所學(xué)內(nèi)容.(1)讓學(xué)生小結(jié)并交流.(2)教師總結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了導(dǎo)數(shù)的概念,在這個(gè)過(guò)程中我們看到:數(shù)學(xué)使不可能的事情變成現(xiàn)實(shí);導(dǎo)數(shù)的概念表明:當(dāng)自變量的增量趨向于零時(shí),函數(shù)在某點(diǎn)的平均變化率的無(wú)限地趨向于函數(shù)在該點(diǎn)的瞬時(shí)變化率,這是非常重要的極限思想.求導(dǎo)數(shù)的步驟大致分為以下三步:第一步,求函數(shù)增量;第二步,求平均變化率并化簡(jiǎn);第三步,求平均變化率的極限,即導(dǎo)數(shù).作業(yè):A層:P10/2,3,4.B層:A層+補(bǔ)充.(補(bǔ)充)已知y=x3.求:(1);(2).思考本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,可以彼此之間交流自己的小結(jié),回答教師提問.(1)使學(xué)生不僅能從知識(shí)的角度看所學(xué)過(guò)的內(nèi)容,還能體會(huì)到寓于知識(shí)中的數(shù)學(xué)思想與方法.(2)分層次提供作業(yè),是為了滿足不同層次學(xué)生的需求.《導(dǎo)數(shù)的概念》教學(xué)說(shuō)明一、教材分析導(dǎo)數(shù)是微積分的核心概念之一,它是一種特殊的極限,反映了函數(shù)變化的快慢程度.導(dǎo)數(shù)是求函數(shù)的單調(diào)性、極值、曲線的切線以及一些優(yōu)化問題的重要工具,同時(shí)對(duì)研究幾何、不等式起著重要作用.導(dǎo)數(shù)概念是我們今后學(xué)習(xí)微積分的基礎(chǔ).同時(shí),導(dǎo)數(shù)在物理學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,是開展科學(xué)研究必不可少的工具.教材安排導(dǎo)數(shù)內(nèi)容時(shí),學(xué)生是沒有學(xué)習(xí)極限概念的.教材這樣處理的原因,一方面是因?yàn)闃O限概念高度抽象,不適合在沒有任何極限認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí).所以,讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)這個(gè)特殊的極限去體會(huì)極限的思想,這為今后學(xué)習(xí)極限提供了認(rèn)識(shí)基礎(chǔ).另一方面,函數(shù)是高中的重要數(shù)學(xué)概念,而導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的有力工具,因此,安排先學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)方便學(xué)生學(xué)習(xí)和研究函數(shù).基于學(xué)生已經(jīng)在高一年級(jí)的物理課程中學(xué)習(xí)了瞬時(shí)速度,因此,先通過(guò)求物體在某一時(shí)刻的平均速度的極限去得出瞬時(shí)速度,再由此抽象出函數(shù)在某點(diǎn)的平均變化率的極限就是瞬時(shí)變化率的的模型,并將瞬時(shí)變化率定義為導(dǎo)數(shù),這是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的.進(jìn)行導(dǎo)數(shù)概念教學(xué)時(shí)還應(yīng)該看到,通過(guò)若干個(gè)特殊時(shí)刻的瞬時(shí)速度過(guò)渡到任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度;從物體運(yùn)動(dòng)的平均速度的極限是瞬時(shí)速度過(guò)渡到函數(shù)的平均變化率的極限是瞬時(shí)變化率,我們可以向?qū)W生滲透從特殊到一般的研究問題基本思想.二、教學(xué)目標(biāo)及分析1.使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:當(dāng)時(shí)間間隔越來(lái)越小時(shí),運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻附近的平均速度趨向于一個(gè)常數(shù),并且這個(gè)常數(shù)就是物體在這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度;2.使學(xué)生通過(guò)運(yùn)動(dòng)物體瞬時(shí)速度的探求,體會(huì)函數(shù)在某點(diǎn)附近的平均變化率的極限就是函數(shù)在該點(diǎn)的瞬時(shí)變化率,并由此建構(gòu)導(dǎo)數(shù)的概念;3.掌握利用求函數(shù)在某點(diǎn)的平均變化率的極限實(shí)現(xiàn)求導(dǎo)數(shù)的基本步驟;4.通過(guò)導(dǎo)數(shù)概念的構(gòu)建,使學(xué)生體會(huì)極限思想,為將來(lái)學(xué)習(xí)極限概念積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn);5.通過(guò)導(dǎo)數(shù)概念的教學(xué)教程,使學(xué)生體會(huì)到從特殊到一般的過(guò)程是發(fā)現(xiàn)事物變化規(guī)律的重要過(guò)程.上述目標(biāo)中,目標(biāo)1是形成概念的基礎(chǔ),它提供了一個(gè)具體的導(dǎo)數(shù)模型.目標(biāo)2是教學(xué)重點(diǎn),是本節(jié)課要花近一半時(shí)間去完成的目標(biāo).目標(biāo)3體現(xiàn)了算法思想,這是教學(xué)中應(yīng)該充分重視的方面.目標(biāo)4和5體現(xiàn)了數(shù)學(xué)育人的重要價(jià)值.三、學(xué)生分析要使學(xué)生能通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻的平均速度的極限是一個(gè)不變的常數(shù),而且這個(gè)常數(shù)就是物體在這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,一個(gè)非常難突破的問題就是大量平均速度的計(jì)算問題.為解決這個(gè)問題,在教學(xué)時(shí)為每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備一臺(tái)Ti-nspireCAS圖形計(jì)算器,利用這種計(jì)算器的CAS功能,可以在較短的時(shí)間內(nèi)解決計(jì)算問題,從而使學(xué)生有更多的時(shí)間用于觀察與發(fā)現(xiàn).另外,從具體的模型中提煉出一般的概念的困難在于具體模型的數(shù)量,因此,設(shè)計(jì)本節(jié)課的教學(xué)時(shí),在教材的基礎(chǔ)上增加了計(jì)算跳水運(yùn)動(dòng)員瞬時(shí)速度的數(shù)目,以此大大方便了學(xué)生歸納與概括.四、教法特點(diǎn)及預(yù)期效果本節(jié)課在教學(xué)方法的選擇上,充分尊重學(xué)生認(rèn)知事物的基本規(guī)律,強(qiáng)調(diào)教師的啟發(fā)與學(xué)生的參與度,給學(xué)生操作感知、觀察發(fā)現(xiàn)的時(shí)間充分.由于技術(shù)的介入,大大方便了學(xué)生獲得導(dǎo)數(shù)概念的表象,因此學(xué)生通過(guò)表象抽象出導(dǎo)數(shù)概念的過(guò)程自然到位,并且能幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地理解導(dǎo)數(shù)的本質(zhì).《導(dǎo)數(shù)的概念》教案【教學(xué)目標(biāo)】:理解導(dǎo)數(shù)的概念并會(huì)運(yùn)用概念求導(dǎo)數(shù)。【教學(xué)重點(diǎn)】:導(dǎo)數(shù)的概念以及求導(dǎo)數(shù)【教學(xué)難點(diǎn)】:導(dǎo)數(shù)的概念【教學(xué)過(guò)程】:一、導(dǎo)入新課:上節(jié)我們討論了瞬時(shí)速度、切線的斜率和邊際成本。雖然它們的實(shí)際意義不同,但從函數(shù)角度來(lái)看,卻是相同的,都是研究函數(shù)的增量與自變量的增量的比的極限。由此我們引出下面導(dǎo)數(shù)的概念。二、新授課:1.設(shè)函數(shù)在處附近有定義,當(dāng)自變量在處有增量時(shí),則函數(shù)相應(yīng)地有增量,如果時(shí),與的比(也叫函數(shù)的平均變化率)有極限即無(wú)限趨近于某個(gè)常數(shù),我們把這個(gè)極限值叫做函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù),記作,即注:1.函數(shù)應(yīng)在點(diǎn)的附近有定義,否則導(dǎo)數(shù)不存在。2.在定義導(dǎo)數(shù)的極限式中,趨近于0可正、可負(fù)、但不為0,而可能為0。3.是函數(shù)對(duì)自變量在范圍內(nèi)的平均變化率,它的幾何意義是過(guò)曲線上點(diǎn)()及點(diǎn))的割線斜率。4.導(dǎo)數(shù)是函數(shù)在點(diǎn)的處瞬時(shí)變化率,它反映的函數(shù)在點(diǎn)處變化的快慢程度,它的幾何意義是曲線上點(diǎn)()處的切線的斜率。因此,如果在點(diǎn)可導(dǎo),則曲線在點(diǎn)()處的切線方程為。5.導(dǎo)數(shù)是一個(gè)局部概念,它只與函數(shù)在及其附近的函數(shù)值有關(guān),與無(wú)關(guān)。6.在定義式中,設(shè),則,當(dāng)趨近于0時(shí),趨近于,因此,導(dǎo)數(shù)的定義式可寫成。7.若極限不存在,則稱函數(shù)在點(diǎn)處不可導(dǎo)。8.若在可導(dǎo),則曲線在點(diǎn)()有切線存在。反之不然,若曲線在點(diǎn)()有切線,函數(shù)在不一定可導(dǎo),并且,若函數(shù)在不可導(dǎo),曲線在點(diǎn)()也可能有切線。一般地,,其中為常數(shù)。特別地,。如果函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)的每點(diǎn)處都有導(dǎo)數(shù),此時(shí)對(duì)于每一個(gè),都對(duì)應(yīng)著一個(gè)確定的導(dǎo)數(shù),從而構(gòu)成了一個(gè)新的函數(shù)。稱這個(gè)函數(shù)為函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)的導(dǎo)函數(shù),簡(jiǎn)稱導(dǎo)數(shù),也可記作,即==函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)就是函數(shù)在開區(qū)間上導(dǎo)數(shù)在處的函數(shù)值,即=。所以函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)也記作。注:1.如果函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)每一點(diǎn)都有導(dǎo)數(shù),則稱函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)可導(dǎo)。2.導(dǎo)數(shù)與導(dǎo)函數(shù)都稱為導(dǎo)數(shù),這要加以區(qū)分:求一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),就是求導(dǎo)函數(shù);求一個(gè)函數(shù)在給定點(diǎn)的導(dǎo)數(shù),就是求導(dǎo)函數(shù)值。它們之間的關(guān)系是函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)就是導(dǎo)函數(shù)在點(diǎn)的函數(shù)值。3.求導(dǎo)函數(shù)時(shí),只需將求導(dǎo)數(shù)式中的換成就可,即=4.由導(dǎo)數(shù)的定義可知,求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的一般方法是:(1).求函數(shù)的改變量。(2).求平均變化率。(3).取極限,得導(dǎo)數(shù)=。例1.求在=-3處的導(dǎo)數(shù)。例2.已知函數(shù)(1)求。(2)求函數(shù)在=2處的導(dǎo)數(shù)。小結(jié):理解導(dǎo)數(shù)的概念并會(huì)運(yùn)用概念求導(dǎo)數(shù)。練習(xí)與作業(yè):1.求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(1);(2)(3)(3)2.求函數(shù)在-1,0,1處導(dǎo)數(shù)。3.求下列函數(shù)在指定點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù):(1);(2);(3)(4).4.求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(1)(2);(3)(4)。5.求函數(shù)在-2,0,2處的導(dǎo)數(shù)。《導(dǎo)數(shù)的背景》教案【教學(xué)目標(biāo)】:理解函數(shù)的增量與自變量的增量的比的極限的具體意義【教學(xué)重點(diǎn)】:瞬時(shí)速度、切線的斜率、邊際成本【教學(xué)難點(diǎn)】:極限思想【教學(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課1.瞬時(shí)速度問題1:一個(gè)小球自由下落,它在下落3秒時(shí)的速度是多少?析:大家知道,自由落體的運(yùn)動(dòng)公式是(其中g(shù)是重力加速度).當(dāng)時(shí)間增量很小時(shí),從3秒到(3+)秒這段時(shí)間內(nèi),小球下落的快慢變化不大.因此,可以用這段時(shí)間內(nèi)的平均速度近似地反映小球在下落3秒時(shí)的速度.從3秒到(3+)秒這段時(shí)間內(nèi)位移的增量:從而,.從上式可以看出,越小,越接近29.4米/秒;當(dāng)無(wú)限趨近于0時(shí),無(wú)限趨近于29.4米/秒.此時(shí)我們說(shuō),當(dāng)趨向于0時(shí),的極限是29.4.當(dāng)趨向于0時(shí),平均速度的極限就是小球下降3秒時(shí)的速度,也叫做瞬時(shí)速度.一般地,設(shè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是s=s(t),則物體在t到(t+)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為.如果無(wú)限趨近于0時(shí),無(wú)限趨近于某個(gè)常數(shù)a,就說(shuō)當(dāng)趨向于0時(shí),的極限為a,這時(shí)a就是物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度.2.切線的斜率問題2:P(1,1)是曲線上的一點(diǎn),Q是曲線上點(diǎn)P附近的一個(gè)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)Q沿曲線逐漸向點(diǎn)P趨近時(shí)割線PQ的斜率的變化情況.析:設(shè)點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為1+,則點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為(1+)2,點(diǎn)Q對(duì)于點(diǎn)P的縱坐標(biāo)的增量(即函數(shù)的增量),所以,割線PQ的斜率.由此可知,當(dāng)點(diǎn)Q沿曲線逐漸向點(diǎn)P接近時(shí),變得越來(lái)越小,越來(lái)越接近2;當(dāng)點(diǎn)Q無(wú)限接近于點(diǎn)P時(shí),即無(wú)限趨近于0時(shí),無(wú)限趨近于2.這表明,割線PQ無(wú)限趨近于過(guò)點(diǎn)P且斜率為2的直線.我們把這條直線叫做曲線在點(diǎn)P處的切線.由點(diǎn)斜式,這條切線的方程為:.一般地,已知函數(shù)的圖象是曲線C,P(),Q()是曲線C上的兩點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)Q沿曲線逐漸向點(diǎn)P接近時(shí),割線PQ繞著點(diǎn)P轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)點(diǎn)Q沿著曲線無(wú)限接近點(diǎn)P,即趨向于0時(shí),如果割線PQ無(wú)限趨近于一個(gè)極限位置PT,那么直線PT叫做曲線在點(diǎn)P處的切線.此時(shí),割線PQ的斜率無(wú)限趨近于切線PT的斜率k,也就是說(shuō),當(dāng)趨向于0時(shí),割線PQ的斜率的極限為k.3.邊際成本問題3:設(shè)成本為C,產(chǎn)量為q,成本與產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系式為,我們來(lái)研究當(dāng)q=50時(shí),產(chǎn)量變化對(duì)成本的影響.在本問題中,成本的增量為:.產(chǎn)量變化對(duì)成本的影響可用:來(lái)刻劃,越小,越接近300;當(dāng)無(wú)限趨近于0時(shí),無(wú)限趨近于300,我們就說(shuō)當(dāng)趨向于0時(shí),的極限是300.我們把的極限300叫做當(dāng)q=50時(shí)的邊際成本.一般地,設(shè)C是成本,q是產(chǎn)量,成本與產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系式為C=C(q),當(dāng)產(chǎn)量為時(shí),產(chǎn)量變化對(duì)成本的影響可用增量比刻劃.如果無(wú)限趨近于0時(shí),無(wú)限趨近于常數(shù)A,經(jīng)濟(jì)學(xué)上稱A為邊際成本.它表明當(dāng)產(chǎn)量為時(shí),增加單位產(chǎn)量需付出成本A(這是實(shí)際付出成本的一個(gè)近似值).二、小結(jié)瞬時(shí)速度是平均速度當(dāng)趨近于0時(shí)的極限;切線是割線的極限位置,切線的斜率是割線斜率當(dāng)趨近于0時(shí)的極限;邊際成本是平均成本當(dāng)趨近于0時(shí)的極限.三、練習(xí)與作業(yè):1.某物體的運(yùn)動(dòng)方程為(位移單位:m,時(shí)間單位:s)求它在t=2s時(shí)的速度.2.判斷曲線在點(diǎn)P(1,2)處是否有切線,如果有,求出切線的方程.3.已知成本C與產(chǎn)量q的函數(shù)關(guān)系式為,求當(dāng)產(chǎn)量q=80時(shí)的邊際成本.4.一球沿某一斜面自由滾下,測(cè)得滾下的垂直距離h(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)之間的函數(shù)關(guān)系為,求t=4s時(shí)此球在垂直方向的瞬時(shí)速度.5.判斷曲線在(1,)處是否有切線,如果有,求出切線的方程.6.已知成本C與產(chǎn)量q的函數(shù)關(guān)系為,求當(dāng)產(chǎn)量q=30時(shí)的邊際成本.《導(dǎo)數(shù)的概念習(xí)題課》教案【教學(xué)目標(biāo)】:理解導(dǎo)數(shù)的有關(guān)概念,掌握導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則【教學(xué)重點(diǎn)】:導(dǎo)數(shù)的概念及求導(dǎo)法則【教學(xué)難點(diǎn)】:導(dǎo)數(shù)的概念【教學(xué)過(guò)程】一、課前預(yù)習(xí)1.在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)是函數(shù)值的改變量__________與相應(yīng)自變量的改變量__的商當(dāng)______________2.若在開區(qū)間(a,b)內(nèi)每一點(diǎn)都有導(dǎo)數(shù),稱為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù);求一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),就是求_____;求一個(gè)函數(shù)在給定點(diǎn)的導(dǎo)數(shù),就是求____.函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)就是_________.3.常數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的求導(dǎo)公式:4.導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則:若________________,則:二、舉例例1.設(shè)函數(shù),求:(1)當(dāng)自變量x由1變到1.1時(shí),自變量的增量;

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