人教A版(理)选修2-2第一章 (文)选修1-1第三章 《导数及其应用》教学指导意见解读 浙江省龙游中学 赖忠华 2008年1月
一、内容结构 在本章中,学生将通过大量实例,经历由平均变化率到瞬时变化率刻画现实问题的过程,理解导数概念,了解导数在研究函数的单调性、极值等性质中的作用,初步了解定积分的概念,为以后进一步学习微积分打下基础。通过本章的学习,学生将体会导数的思想及其丰富内涵,感受在解决实际问题中的作用,了解微积分的文化价值。
二、文理科教学内容与要求比较 1、课时分配 理科(24课时): 1.1 变化率与导数 约4课时 1.2 导数的计算 约4课时 1.3 导数在研究函数中的应用 约3课时 1.4 生活中的优化问题举例 约4课时 1.5 定积分的概念 约4课时 1.6 微积分基本定理 约2课时 1.7 定积分的简单应用 约2课时 小结 约1课时
文科(16课时): 3.1 变化率与导数 约4课时 3.2 导数的计算 约3课时 3.3 导数在研究函数中的应用 约3课时 3.4 生活中的优化问题举例 约4课时 实习作业 约1课时 小结 约1课时
2、文科理科内容相同要求不同的地方有:1.3导数在研究函数中的应用一节中,理科还要求体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性. 3、理科比文科增加的地方主要有:在导数的运算中,能根据导数定义求函数y= 的导数;能求简单的复合函数(仅限于形如f(ax+b)的导数;定积分的概念、微积分基本定理及定积分的简单应用。
三、与大纲相比,(理科)教学内容与要求上的新变化 1、内容编排上的变化 ⑴内容 删去极限;增加生活中的优化问题举例;定积分的概念;微积分基本定理;定积分的简单应用;实习作业. ⑵编排 大纲教材从切线斜率和瞬时速度引入导数的概念. 课标教材按照平均变化率、瞬时变化率、导数的概念、导数的几何意义这样的顺序,用形象直观的“逼近”方法定义导数概念.
2、教学理念上的变化 ⑴更加突出概念的本质 例如 “导数概念”的处理: 通过研究“气球膨胀率”和“高台跳水运动员从腾空到进入水面的过程中不同时刻的速度”等实例,让学生经历由平均变化率到瞬时变化率的过程,引出瞬时速度的概念,从而抽象出导数概念。
⑵更加重视导数的几何意义,以及用导数的几何意义解决相关问题; ⑶更加强化通过函数图象认识概念、理解导数的应用和研究问题的价值; ⑷更加注重导数和定积分的实际应用; 用导数处理切线问题;用导数研究函数;用导数处理生活中的优化问题.并通过与初等方法比较,让学生感受和体会导数在处理上述问题中的一般性和有效性;定积分在几何中和物理中的应用。
⑸更加关注导数和积分概念产生的实际背景、算法思想的渗透,以及与信息技术的整合; ⑹更加淡化计算,把导数和积分不仅作为一种规则学习,更作为一种重要的思想、方法来学习;
3、教学要求上的变化 内容 知识点 指导意见(2-2) 教学大纲 变化分析 导数的 概念及 其几何 意义 概念 经历过程,了解 实际背景,理解 瞬时变化率,理 解导函数的概念. 了解实际背景, 掌握定义,理解 导函数的概念。 注重过程; 弱化导数形 式化定义. 几何 直观理解 几何意义 掌握几何意义 注重直 观理解。 计算 导数公 式运算 法则 能利用公式及法 则求简单函数的 导数。 熟记公式,掌握 法则,会求函数 的导数 要求有 所降低。 复合函 数的导 数 仅限于求形如 f(ax+b)的导数 理解复合函数求 导法则,会求某 些简单函数导数. 要求明 显降低。
内容 知识点 指导意见(2-2) 教学大纲 变化分析 导数的 应用 与函数 单调性 的关系 借助几何直观了解 关系;会求不超过 三次的多项式函数 的单调区间。 会从几何直观 了解关系。 对导数在研 究函数中的 应用,以及 在解决实际 问题中的应 用要求具体 且较高。 函数的 极值与 最值 了解取得极值的条 件;会求不超过三 次的多项式函数的 极值与最值。 了解取得极值 的条件 实际 运用 会求生活中利润、 用料、效率最高等 优化问题。 会求实际问题 的最大值、最 小值。
内容 知识点 指导意见(2-2) 教学大纲 变化分析 定积 分与 微积 分基 本定 理 定积分 的概念 了解实际背景;体 会基本思想;初步 了解概念,掌握几 何意义。 新增 的应用 会求曲边梯形等简 单平面图形的面积. 变速直线运动的路 程和变力做功等简 单的物理问题。 微积分 基本定 直观了解其含义。
⑴要求降低的有:弱化导数的形式化定义;削弱求导数的计算难度,仅限于求简单函数以及形如f(ax+b)复合函数的导数; ⑵要求提高的有:对导数在研究函数中的应用,以及在解决实际问题中的应用要求具体且较高。 ⑶要求增加的有:定积分的概念、微积分基本定理、定积分的简单应用和实习作业。
四、教学建议 1、注重导数和定积分概念的形成过程 导数概念的形成过程教学设计案例: ⑴问题情境(高台跳水问题)运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)存在函数关系 h(t)=-4.9t2+6.5t+10. ①用运动员在某些时间段内的平均速度描述运动状态,那么,
② ⑵如何求运动员的瞬时速度?
⑶如何计算2秒附近某段时间间隔内的平均速度?
⑷当Δt趋近于0时,平均速度有怎样的变化趋势? ⑸t=2s时的瞬时速度是多少? ⑹运动员在某个时刻t0的瞬时速度如何表示呢?
⑺函数 在 处的瞬时变化率怎样表示? (类比上面问题得出结论,并抽象出导数的概念。)
2、认真引导学生用定义推导5个初等函数的导数公式,并重视其推导过程; 3、以问题为载体,按照“问题情境—抽象概括—建立模型—求解模型—解释问题—应用拓展”的程序,让学生经历建模的过程; 4、注重揭示数学思想和方法 曲边梯形的面积 ⑴问题情境 如何求由抛物线y=x2与直线 x=1,y=0,所围成的平面图形部分的 面积S?
⑵确立解决问题的思想方法 四步曲:分割—近似代替—求和—取极限 ⑶问题解决,求出曲边梯形的面积
⑷得出面积的一般表达式
谢谢各位 再见