王明權(quán)
摘 要:導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)中非常重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),它對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用,要想充分掌握導(dǎo)數(shù)概念及性質(zhì)具有一定難度。這就要求在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面進(jìn)行創(chuàng)新以便學(xué)生更好的理解和掌握相關(guān)知識(shí)。
關(guān)鍵詞:高中導(dǎo)數(shù);教學(xué)
中圖分類號(hào):G633.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):2095-9214(2016)01-0045-01
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為了適應(yīng)實(shí)際需要教育也進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整和改革。原來(lái)很多大學(xué)的知識(shí)調(diào)整到高中,這些知識(shí)既具有一定難度又相當(dāng)重要。導(dǎo)數(shù)是數(shù)學(xué)中作為一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn),對(duì)外而言,它與實(shí)際生活密切相關(guān),有助于更好解決最優(yōu)化最值問(wèn)題;對(duì)內(nèi)而言,它與函數(shù)緊密相連,又是微積分的重要組成部分,起到承前啟后的做用。
目前高中導(dǎo)數(shù)教學(xué)存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題;一是不講極限直接講導(dǎo)數(shù)。在以前教材中極限是學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的預(yù)備和必要的知識(shí),而現(xiàn)行教材把極限知識(shí)拿掉。這導(dǎo)致在教學(xué)中產(chǎn)生許多問(wèn)題,例如學(xué)生對(duì)導(dǎo)數(shù)的定義如果存在導(dǎo)數(shù)就存在就很難理解。學(xué)生根據(jù)以前所學(xué)的知識(shí)出發(fā),分式的分母為零這都是不對(duì)的,以及對(duì)于無(wú)限接近的概念是模糊的。二是不能理解平均變化率的實(shí)質(zhì),將平均變化率錯(cuò)誤理解為函數(shù)值的增量或者函數(shù)值的平均。課堂教學(xué)過(guò)程中只注重變化率形式而忽視講解變化率的概念的實(shí)質(zhì)。三是導(dǎo)數(shù)的幾何意義理解問(wèn)題。導(dǎo)數(shù)的幾何意義是在那一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)就是在哪一點(diǎn)的切線斜率,但是學(xué)生常常認(rèn)為切線與曲線只有一個(gè)交點(diǎn)的直線,交點(diǎn)即為切點(diǎn)。四是應(yīng)用意識(shí)和轉(zhuǎn)化遷移能力弱,不能將具體的實(shí)際問(wèn)題抽象概括為求導(dǎo)問(wèn)題,不能建立具體的相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,再者對(duì)于抽象函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問(wèn)題無(wú)從下手沒(méi)有思路。大多數(shù)會(huì)求給出具體解析式的求導(dǎo),對(duì)于為什么要求導(dǎo)、求導(dǎo)之后要怎么做就不清楚了。
新的課程改革對(duì)高中導(dǎo)數(shù)教學(xué)提出了新的要求,(1)在教學(xué)過(guò)程中,要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,讓學(xué)生自己探索,提出問(wèn)題,解決問(wèn)題。在接受知識(shí)的同時(shí),學(xué)生要自主探索、合作交流。(2)在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生要讀懂?dāng)?shù)學(xué)算式,激活思維,深入理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,找到解決問(wèn)題的途徑。(3)在教學(xué)過(guò)程中,要注意發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。要注意和以往學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容相聯(lián)系。同時(shí),教學(xué)中教師要指導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際生活問(wèn)題,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系,要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,嘗試用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題?;趯?dǎo)數(shù)在數(shù)學(xué)中的重要地位及在教學(xué)中存在的問(wèn)題要求我們必要改變?cè)械慕虒W(xué)方式方法讓學(xué)生準(zhǔn)確理解和掌握導(dǎo)數(shù)相關(guān)知識(shí)[1]。
首先,要向?qū)W生講授一些極限的基礎(chǔ)知識(shí)。極限思想是導(dǎo)數(shù)的核心和實(shí)質(zhì),極限理論是高等數(shù)學(xué)和初等數(shù)學(xué)的主要差異之一,由常量到變量、有限到無(wú)限。從數(shù)學(xué)史角度看先有導(dǎo)數(shù)后有極限,但對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)先講一些極限知識(shí)能讓他們更好的掌握導(dǎo)數(shù)相關(guān)知識(shí)?,F(xiàn)在課本中去掉了極限的形式定義只涉及極限思想,但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)極限的出現(xiàn)還是有點(diǎn)突兀。因此在講導(dǎo)數(shù)之前應(yīng)該先一些基礎(chǔ)的極限知識(shí)例如極限的定義、運(yùn)算和性質(zhì),才能讓學(xué)生更好理解導(dǎo)數(shù)概念及基本導(dǎo)數(shù)計(jì)算法則。例如讓學(xué)生思考0.9999…這樣的小數(shù),這時(shí)0.9999….=1是否正確?1-0.9999=?,……當(dāng)n趨向于無(wú)窮大時(shí)結(jié)果是什么?引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生去猜想和證明自己的結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。
其次,要舉一些典型例題讓學(xué)生真正理解平均變化率和瞬時(shí)變化率。新課標(biāo)要求對(duì)一些重要的知識(shí)要掌握其形成和發(fā)展的過(guò)程,在現(xiàn)行教材中球體積隨空氣增加的變化及高臺(tái)跳水都是比較好的實(shí)例,但仍有一些抽象,因此在引入變化率時(shí)應(yīng)該借助多媒體技術(shù),搜集大量關(guān)于變化的一些動(dòng)畫讓學(xué)生直觀形象的感知二者之間的區(qū)別,例如課本中的高臺(tái)跳水例題把跳水過(guò)程做成動(dòng)畫來(lái)表示二者的區(qū)別將更加生動(dòng)形象,同時(shí)還能激發(fā)學(xué)生的好奇心培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的品質(zhì)。
再者,用極限來(lái)定義曲線的切線,過(guò)曲線上兩點(diǎn)有一條直線當(dāng)兩點(diǎn)無(wú)限接近時(shí)這條直線就叫做曲線的切線。在以前學(xué)生的知識(shí)體系中切線就是直線與曲線有一個(gè)交點(diǎn),有的教師干脆就不講切線定義直接就求導(dǎo)求切線方程。學(xué)生連是什么都不清楚更談不上理解和掌握了。因此必須讓要學(xué)生理解掌握導(dǎo)數(shù)幾何意義,為之后單調(diào)性的學(xué)生奠定基礎(chǔ)。
最后,要解決抽象函數(shù)運(yùn)用導(dǎo)數(shù)解題的相關(guān)問(wèn)題,必須要在掌握導(dǎo)數(shù)全部知識(shí)之后,通過(guò)知識(shí)的遷移轉(zhuǎn)化構(gòu)造新的函數(shù)來(lái)解題。例如函數(shù)是奇函數(shù)f(x)(X)的導(dǎo)函數(shù),f(-1)=0,當(dāng)x>0時(shí),x-f(x)<0,則使得f(x)>0成立的x的范圍。首先要根據(jù)x-f(x)<0變形為構(gòu)造為H(x)=的導(dǎo)函數(shù)然后在根據(jù)H(x)的奇偶性就可以解出此題了。在教學(xué)過(guò)程中不能為了做題而讓學(xué)生死記硬背幾個(gè)公式這樣既不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)也會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。要讓學(xué)生了解導(dǎo)數(shù)求導(dǎo)法則的推導(dǎo)過(guò)程并讓學(xué)生親自推導(dǎo)幾個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算法則,才能對(duì)知識(shí)有充分的理解學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)的遷移轉(zhuǎn)化和運(yùn)用,才能真正培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
導(dǎo)數(shù)教學(xué)有其自身的規(guī)律和方法,但要想讓學(xué)生更容易接受和理解導(dǎo)數(shù)相關(guān)知識(shí)還考慮學(xué)生身心發(fā)展階段性特點(diǎn),只有將二者很好結(jié)合起來(lái)才能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)數(shù)的教學(xué)目標(biāo)。
(作者單位:吉林師范大學(xué))
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部,普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[S],北京:人民教育出版社,2003.