孟慶杰
[摘 ?要] 數(shù)學概念抽象,導數(shù)的概念更抽象,用數(shù)學實驗教學法可以把抽象變?yōu)榫唧w和直觀. 通過走路實驗、計算實驗、動點實驗、推理實驗和分組實驗,使導數(shù)的概念不再抽象和神秘,從而證實了導數(shù)是客觀存在的,導數(shù)就在我們身邊.
[關鍵詞] 走出導數(shù);算出導數(shù);動出導數(shù);推出導數(shù);驗出導數(shù)
■教材分析
本節(jié)課是人教B版2003課標版選修2-2第一章“1.1.2瞬時速度與導數(shù)”第1課時的內容.這節(jié)課是在上節(jié)課研究了函數(shù)的平均變化率的基礎上,從物理學的平均速度入手,演變?yōu)樗矔r速度即瞬時變化率,從而抽象概括出導數(shù)的概念.導數(shù)的概念是微積分的核心概念之一,是即將學習的導數(shù)的幾何意義、導數(shù)的運算、導數(shù)的應用等知識的基礎. 導數(shù)是研究函數(shù)單調性、極值、最值和解決生活中優(yōu)化問題的有力工具.
■學情分析
本節(jié)課的教學內容,是在學生已經(jīng)學習了平均變化率及物理學的平均速度、瞬時速度、勻加速運動等相關知識的基礎上展開的. 同時,學生已經(jīng)具備了一定探究經(jīng)驗和解決問題的方法,可以借助已知知識,在教師的引領下,實驗、探究平均速度(或平均變化率)與瞬時速度(或瞬時變化率)的關系,從而認識到瞬時變化率就是導數(shù).
■教學目標
(1)知識與技能:了解導數(shù)概念的實際背景,弄清平均變化率與瞬時變化率的關系,認清瞬時變化率就是導數(shù);理解導數(shù)的概念,能利用導數(shù)定義求某點處的導數(shù).
(2)過程與方法:利用學生已經(jīng)掌握的平均速度或平均變化率的概念,由實驗得出某一時刻的速度即瞬時速度就是導數(shù),從而提出問題,引入新課.通過學生親身經(jīng)歷的由平均速度演變?yōu)樗矔r速度的數(shù)學實驗,使學生認識到了瞬時變化率就是導數(shù),感受到了無限逼近思想,從而加深了對導數(shù)概念的理解.
(3)情感、態(tài)度與價值觀:通過學生主動參與實驗,動手操作、感知,師生、生生合作交流,提高了學生的學習興趣,激發(fā)了學生的求知欲,從而培養(yǎng)了學生的探索精神和探究能力.
■教學重點與難點
(1)教學重點:瞬時變化率、導數(shù)的概念.
(2)教學難點:對導數(shù)的理解及利用導數(shù)定義求某點處的導數(shù).
■教學方法與教學手段
(1)教學方法:以教師為主導,以學生為主體,以核心素養(yǎng)為目標,從學生的認知規(guī)律出發(fā),進行啟發(fā)、誘導. 讓學生參與實驗、體驗過程和動手操作. 充分調動學生的積極性,最大限度地發(fā)揮學生的主體作用.
(2)教學手段:采用計算機輔助教學,制作多媒體課件,提高課堂效率;讓學生用手機參與計算,使學生體驗到平均速度如何演變?yōu)樗矔r速度;讓學生動手操作幾何畫板的動態(tài)演示,使學生感受到無限逼近思想與趨近于常數(shù)的過程,從而加深對導數(shù)概念的理解.