曾志

摘要:導數屬于高中數學選修教材的內容,也是近幾年高考命題的重點內容之一。本文結合導數內容,淺析它的有效教學對策。
關鍵詞:高中數學,導數,教學對策。
導數屬于一類特殊的函數,有時也稱為導函數。利用導數可以解決曲線的切線問題、函數的單調性問題、函數的極值和最值問題以及解決生活中的優化問題等。目前導數已成為研究與解決函數問題的重要工具之一,并受到高考命題者的重視與青睞,常以壓軸題的形式出現在高考試卷。
1.導數的內容
1、導數的概念與計算
1.1、平均變化率、瞬時變化率。
1.2、 導數的概念。
1.3、基本初等函數的導數公式、求導運算法則以及復合函數求導法則。
2、導數的應用
2.1、導數在函數的單調性與極值中的應用。
2.2、導數在實際中的應用。
3、定積分
3.1、定積分的概念。
3.2、微積分的基本定理。
2.導數的有效教學對策
2.1深入講解實例,揭示導數和定積分的概念
在高中教材中,導數與定積分概念是兩上比較難易理解的概念,也是后繼高等數學中的兩個重要概念。導數與定積分的概念是極限的一種表現形式,對于高中生來說,由于他們的自身水平與數學理解能力還比較低,他們很難從數學語言理解極限的概念,為了讓學生了解導數與定積分的概念,教師應適當降低極限理論的嚴密性,學生只需要從直觀形式上了解極限的過程即可。因此,在教學過程中,教師應善于側重實例進行講解,讓學生經歷平均變化率到瞬時變化率的刻畫、曲邊梯形面積的求法和彈簧做功的的求法,體現導數和定積分的來源與內涵,進而讓學生了解導數和定積分的概念。
2.2強化導數與定積分的幾何意義和物理意義
導數屬于一類特殊的函數,它與原來的函數具有本質內在的聯系,為了研究原來函數的性質,例如,切線的斜率問題,往往從導數的幾何角度出發,利用導數的幾何意義解決切線的斜率問題。定積分是由求曲邊圖形的面積引入的,其幾何意義就是解決曲邊圖形的面積。此外,導數的幾何意義和物理意義在數學、物理學、經濟學等其他學科有著廣泛的應用。鑒于導數和定積分的概念,其理論性和抽象性強,學生學習起來不易理解,容易產生枯燥乏味之感,甚至厭學,因此,在教學的過程中,教師應當積極創設問題情境,引導學生理解導數與定積分概念,強化導數與定積分的幾何和物理意義在數學與其它學科中的應用,同時,學生課后加強習題練習,鞏固導數與定積分的幾何意義和物理意義的應用。
2.3講練結合,加強導數的理解與掌握
導數是解決函數問題較為主要的工具之一,利用導數的性質可以解決函數的單調性、極值、最值以及不等式問題等。因些,在平時教學過程中,教師要根據問題的類型,選擇適當的典型例題,注重學生對基礎知識理解,幫助學生掌握導數的運用與解題方法。教師講完后,應結合知識要點引導學生對典型例題進行分析,歸納和總結導數的應用。最后,通過一定量且有針對性的作業,使學生牢固導數的知識。
2.4聯系實際,拓展導數的應用
數學是為生活服務的,在教學的過程中,教師應當注重結合生活實際,培養學生利用導數的知識解決實際生活問題的能力,促使學生能夠在生活中從導數的角度發現問題、分析問題,并創造性地運用導數知識解決問題,真正做到學以致用。
例1:小張家有一個邊長為60 cm的正方形的玻璃,要在玻璃的四個角切去四個相等的正方形,計劃做成一個無蓋的玻璃箱子用于養金魚,請問箱子底邊為多少時,箱子的容積最大?最大為多少?
解:設箱子的邊長為,則箱子高為,箱子容積
故的導數為。令可得(舍去)或,此時取得最大。
上述是一個經典的導數實際應用問題,教師通過引導學生把實際問題轉化為數學問題,進而促使學生利用導數的知識解決實際問題,培養學生的解決實際問題的能力。
2.5充分利用多媒體技術等現代教學手段
在引入導數和定積分概念時,教材中例子一般也是課堂教學導入的例子,其特點在于內容較多且過于抽象,教師用一支粉筆很難在黑板上講清楚,有必要采用現代化教學手段,可以化抽象為形象,化無形為有形,將導數與定積分的來源、生成概念的過程直觀形象地展示在學生面前,讓學生一目了然。
總之,導數是高中數學教學中的重點,也是教學難點之一,根據導數的內容和教學有效性的對策,教師對導數的教學要以學生為主體,根據導數的教學目標和學生的實際情況,制訂相關的教學計劃,切實做到教學有效,其目的在于培養學生的綜合解決問題的能力,促使學生的數學能力得到長足的進步。
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