現(xiàn)有知識儲備
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(1)直線的斜率;(2)物體運動的速度;(3)函數(shù)的極限等
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現(xiàn)有能力特征
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具有一定歸納、概括、類比、抽象思維能力
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現(xiàn)有情感態(tài)度
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對導數(shù)這一新鮮的概念具有強烈求知欲和渴望探究的積極情感態(tài)度
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概念導析
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自發(fā)探究
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自主探究
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引導探究
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探求、研究
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創(chuàng)設情境
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分層作業(yè)
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引導小結
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教學環(huán)節(jié)
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教學內容
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師生互動
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設計思路
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創(chuàng)設情景
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幾何畫板演示:
? 1、圓的切線:
(1)與圓只有一個交點的直線(已學);
(2)割線的極限位置(復習引導)
? 2、奇怪的平均速度:
在高臺跳水運動中,運動員相對水面的高度h(單位:m)與起跳后的時間t(單位:s)存在函數(shù)關系h(t)=-4。9t 2+6。5t+10。計算運動員在 這段時間里的平均速度,并思考下面的問題:
(1)運動員在這段時間里是靜止的嗎?
(2)你認為用平均速度描述運動員的運動狀態(tài)有什么問題嗎?
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首先復習圓的切線的定義,再介紹從極限的角度如何看待切線,為導出切線的斜率創(chuàng)設情景。
學生相互討論運動員在這段時間內的平均速度為“0”這一奇怪現(xiàn)象,但我們知道運動員在這段時間內并沒有“靜止”。為什么會產(chǎn)生這樣的情況呢?
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“二新”開題,扣人心弦
(1)新視角
切線:割線的極限位置。
(2)新問題
平均速度為“0”。
引起學生的好奇,意識到平均速度只能粗略地描述物體在某段時間內的運動狀態(tài),為了能更精確地刻畫物體運動,我們有必要研究某個時刻的速度即瞬時速度。
學生帶著問題走進課堂,激發(fā)學生求知欲。
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引導探究
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幻燈片:
? 探究一:對一般曲線如: 在(3,1)處的切線,能不能說與曲線只有一個交點的直線就是這條曲線的切線?
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學生探究、討論,教師指導。
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類比探:
呼應導入1,挑戰(zhàn)原有認知激發(fā)學生學習興趣。
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? 探究二:當點Q沿曲線C無限趨近于點P時,割線與切線的關系如何?
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學生實驗與教師課件演示結合。
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直觀探:
直觀地從運動角度感受二者關系。
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? 探究三:如何計算割線的斜率?
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學生利用計算器計算割線斜率 ,感受斜率變化規(guī)律。
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計算探:
數(shù)字揭示割線斜率變化規(guī)律。
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? 探究四:如何計算切線的斜率?
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學生討論,交流,教師規(guī)范結論。
初步啟發(fā)、接觸導數(shù)的概念。
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實質探:
利用極限的思想,揭示切線的斜率的實質,為導出導數(shù)的概念做好鋪墊。
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自主探究
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? 任務一:感受平均速度的變化
即當Δt取不同值時,嘗試計算 的值?
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學生利用計算器,分組完成問題二。
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感受變化:
學生對概念的認知需要借助大量的直觀數(shù)據(jù),進一步體會從平均速度出發(fā),“以已知探求未知”的數(shù)學思想方法, 培養(yǎng)學生的動手操作能力。
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? 任務二:當Δt趨于0時,平均速度有怎樣的變化趨勢?
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一方面分組討論,展示計算結果,在t=2時刻,Δt趨于0時,平均速度趨于一個確定的值-13。1,即瞬時速度,體會逼近思想;另一方面借助動畫多渠道地引導學生觀察、分析、比較、歸納,為了表述方便,數(shù)學中用簡潔的符號來表示,即
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搭建平臺,自主交流:
數(shù)形結合,掃清了學生的思維障礙,更好地突破了教學的重難點,體驗數(shù)學的簡約美。
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? 任務三:運動員在某個時刻 的瞬時速度如何表示呢?
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引導學生繼續(xù)思考:運動員在某個時刻 的瞬時速度如何表示? 學生意識到將 代替2,可類比得到
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揭示本質
提高了他們的思維能力,體現(xiàn)了特殊到一般的思維方法。
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自發(fā)探究
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? 核心探究,揭示導數(shù)概念:
如果將這兩個變化率問題中的函數(shù)用 來表示,那么函數(shù) 在 處的瞬時變化率如何呢?
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在前面兩個問題的鋪墊下,進一步提出,我們這里研究的函數(shù) 在 處的瞬時變化率 即 在 處的導數(shù),記作
(也可記為 )
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拋磚引玉,水到渠成
磚已拋,必引玉;水已到,渠必成。
學生結合具體問題的實際意義,抽象得到導數(shù)定義,由淺入深、由易到難、由特殊到一般,完成了思維的飛躍;同時提及導數(shù)產(chǎn)生的時代背景,讓學生感受數(shù)學文化的熏陶,感受數(shù)學來源于生活,又服務于生活。
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例1: 討論函數(shù) 在點P(0,0)處切線的情況。
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師生共同完成。
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用具體函數(shù)的切線感受極限,加深學生對導數(shù)內涵的理解,體驗數(shù)學在實際生活中的應用。
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? 分層練習:
? B類:P109 1,2;P111 1,2
? A類:
已知一個物體運動的位移(m)與時間t(s)滿足關系S(t)=-2t2+5t(1)求物體第5秒和第6秒的瞬時速度。
(2)求物體在t時刻的瞬時速度。
(3)求物體t時刻運動的加速度,并判斷物體作什么運動?
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學生分層獨立完成。
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目的是讓學生學會用數(shù)學的眼光去看待物理模型,建立各學科之間的聯(lián)系,更深刻地把握事物變化的規(guī)律。
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歸納總結
、
內化知識
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1、過曲線上一點的切線的斜率;
2、非勻速直線運動物體的瞬時速度;
3、導數(shù)的定義;
4、思想方法:“以已知探求未知”、逼近、類比、從特殊到一般。
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學生小結,再由其他人補充,完善,教師調控。
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讓學生自己小結,不僅僅總結知識更重要地是總結數(shù)學思想方法。這是一個重組知識的過程,是一個多維整合的過程,是一個高層次的自我認識過程,這樣可幫助學生自行構建知識體系,理清知識脈絡,養(yǎng)成良好的學習習慣。
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作業(yè)布置
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B類:教材第114頁,第1,2,3題。
A類:B類+補充。
補充:已知y=x3 求 (1) ;(2) ︱x=0;(3)求曲線在(0,0)處的切線方程。
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作業(yè)是學生信息的反饋,能在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)和彌補教學中的不足,同時注重個體差異,因材施教。
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§1.1.2導數(shù)的概念
一、過曲線上一點的切線的斜率 例題
二、非勻速直線運動物體的瞬時速度 小結
三、導數(shù)的概念 作業(yè) |