经历数学发现过程,感受数学研究方法,提升数学学习兴趣和信念,应用图形计算器进行数学实验中改善数学学习的方法。
教学重点 导数概念的建构及用定义求导数的方法。
教学难点 导数的几何解释及切线概念的形成。
教学策略分析
采用"教师适时引导和学生自主探究发现相结合"的教学方式.课堂教学始终贯彻"教师为主导、学生为主体,探究为主线,思维为核心"的教学思想.
利用数学实验室,学生更好的进行合作探究活动,借助图形计算器让学生通过计算亲身体验,同时借助多媒体动态演示,让学生感受逼近的思想方法。
从去年南京宝马车肇事案,介绍南京交警如何对小车进行测速,提高学生对求瞬时速度的兴趣欲望,以已知探求未知,激发学生的学习热情;引导学生自主操作数值逼近求出瞬时速度,从而得到导数的定义,注重抽象概念不同意义间的转换,再从惠普图形计算器的一个动态演示,让学生探索出导数的几何意义。
教学过程设计
一、 设置问题情境
生活中有一些现象值得我们去研究,比如,子弹离开枪管那一瞬间的速度,奥运会上百米赛跑运动员冲向终点那一时刻的速度。 学上对瞬时速度的研究也是非常有必要的,比如在天宫一号与神州八号的成功对接,最关键的就是它们每个瞬间的速度都相等。
(设计意图:自然引出瞬时速度的定义,激发学生对瞬时速度的求知欲)
而在去年6月份,震惊全国的南京宝马车肇事案中,车辆经过事发路口时候,车速达195.2km/h。南京交警是怎么鉴定这个速度的呢?从一份鉴定报告书中,我们可以看到,监控视频的两次抓拍的过程中,汽车移动的距离是3.615m,时间间隔为s。通过计算,发现交警鉴定的速度是用位移除以时间。那么,交警的这种用平均速度来计算瞬时速度的方法合理吗?为什么?
(设计意图:引导学生,当时间间隔非常小,平均速度与瞬时速度就极为接近,从而为探求瞬时速度埋下伏笔)
二、问题情境,数学探究
在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度为h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s )存在函数关系h=-4.9t2+6.5t+10,求t=2时的瞬时速度。
问题1、能否借助南京交警的测速方法,来解决这个问题?
(设计意图:引导学生由已知探求未知,激发学生学习热情)
t在[2,2.1],[2,2.01],[2,2.001]内的平均速度分别是多少?
要使得到的瞬时速度更精确,时间的间隔就要很小,那繁琐的计算,能否引进一个量,使其得到简化?
以上三个式子可以统一写成
(设计意图:注重数学思想方法的渗透,将复杂计算引入变量可以化成简单统一)
Δt的取值可正可负。用计算器动手实践,完成:Δt=0.1,0.01,0.001,0.0001,0.00001及Δt=-0.1,-0.01,-0.001,-0.0001,-0.00001时