摘 要 曲線的凹向是高等數(shù)學(xué)在實際問題中應(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。
關(guān)鍵詞 函數(shù)的單調(diào)性 曲線的凹向 拐點
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
導(dǎo)數(shù)在高等數(shù)學(xué)中是一個十分重要的數(shù)學(xué)概念,在實際問題中,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)中自己的一點體會。
1對教材進(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,注重講清概念、減少論證,加強(qiáng)對學(xué)生基本運算能力和分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。因此在教學(xué)中一定要把握好“直觀理解”這個度。
曲線的凹向及拐點是高等數(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,在實際應(yīng)用中有著廣泛的意義。通過對曲線的凹向及拐點的研究,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)與研究打下了堅實的基礎(chǔ)。
(2)教學(xué)重點、難點。
教學(xué)重點:曲線的凹向及拐點的定義。
教學(xué)難點:曲線的凹向及拐點的實際應(yīng)用。
解決問題的關(guān)鍵是如何運用曲線的凹向及拐點的定義及判別法,在授課中要講清判別法的實際意義及作用,求函數(shù)拐點的具體步驟。
(3)教學(xué)目標(biāo):
①知識目標(biāo):正確地掌握曲線的凹向及拐點的定義、定理及判別法,曲線的凹向及拐點的具體應(yīng)用和實際意義。
②能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方式,正確地運用定義、定理解決實際問題。
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)過程中可能興趣不高或?qū)W習(xí)不太認(rèn)真。
(2)學(xué)生對導(dǎo)數(shù)的概念理解不深,尤其是對導(dǎo)數(shù)的幾何意義理解的不透,可能會導(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處切線的斜率。而是曲線在任意點處切線的斜率,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的定義為教學(xué)重點,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。在講解的過程中,語言要富有啟發(fā)性,重點、難點要突出,定義要準(zhǔn)確,啟發(fā)學(xué)生獨立思考,正確理解曲線的凹向及拐點的所有內(nèi)涵。
(2)借用教具,做出直觀的幾何圖形,加強(qiáng)學(xué)生對曲線的凹向及拐點的理解,讓學(xué)生充分理曲線的凹向及拐點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,觀察上凹時不同點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,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,就應(yīng),進(jìn)而得出當(dāng)時曲線上凹結(jié)論。以此類推得出當(dāng)時,曲線下凹。
第三,在講授判別法時要做出函數(shù)的示意圖,通過圖形中函數(shù)切線斜率的變化情況,來理解上凹、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,曲線為上凹,時,曲線為下凹的含義,再引出拐點的定義及求拐點的具體方法。要講清拐點是坐標(biāo)平面上的一個點,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)生對定義的認(rèn)識。
例1:求曲線的凹向區(qū)間及拐點.
練習(xí):求曲線的凹向區(qū)間及拐點.
(2)指導(dǎo)學(xué)生利用定理、定義處理習(xí)題中出現(xiàn)的問題,解題時要注意函數(shù)的定義域、極值點、單調(diào)區(qū)間、凹凸性等等,啟發(fā)學(xué)生獨立思考,針對實際問題加以論證,做到講練結(jié)合。
5教學(xué)過程分析
(1)講述曲線的凹向及拐點在高等數(shù)學(xué)中的重要作用。
(2)授課格式:
①復(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,作出圖示說明。
④概括定義:凹性的判別法,拐點的定義及具體求法。
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)曲線的凹性及拐點的定義;
(ii)曲線的凹性及拐點的判別法;
(iii)練習(xí)中出現(xiàn)的問題。
⑦布置作業(yè):作業(yè)題要針對本次授課的內(nèi)容。
以上是我對本次課授課情況的一點體會。