教学设计
普通高中课程标准实验教科书《数学》选修1-1
(人教A版)
(第一课时)
函数的单调性与导数
《函数的单调性与导数》教学设计
课题:函数的单调性与导数 教材:人教A版《数学》选修1-1 课时:1课时
教材分析:
函数的单调性与导数是人教A版选修1-1第三章第三课第一节的内容. 《数学课程标准》中与本节课相关的要求是:结合实例,借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间.
函数的单调性是函数的重要性质之一.在必修一中学习了利用函数单调性的定义、函数的图象来研究函数的单调性,学习了导数以后,利用导数来研究函数的单调性,是导数在研究处理函数性质问题中的一个重要应
用.
在前几节课中,学生学习了平均变化率,瞬时变化率,导数的定义和几何意义等内容,在本节课中,学生将要在此基础上学习通过导数来研究函数的单调性,掌握研究函数单调性的更一般方法,进而为后面学习函数的极值,最值等作出知识铺垫,打下能力基础,进行方法指导,因此,本节课可以起到承上启下,完善建构,拓展提升的作用. 学生学情分析:
课堂学生为高二年级的学生,学生基础普遍比较好,但是学习单调性的概念是在高一第一学期学过,因此对于单调性概念的理解不够准确,同时导数是高中学生新接触的概念,如何将导数与函数的单调性联系起来是一个难点.
在本节课之前学生已经学习了导数的概念、导数的几何意义和导数的四则运算,初步接触了导数在几何中的简单应用,但对导数的应用还仅停留在表面上.本节课应着重让学生通过探究来研究利用导数判定函数的单调性.
教学目标:
结合实例,借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系:能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间. 重点:利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间.
难点:探索并了解函数的单调性与导数的关系.
借助几何直观,通过实例探索并了解函数的单调性与导数的关系;理解并掌握利用导数判断函数单调性的方法,会用导数求函数的单调区间;体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性,同时感受和体会数学发展的一般规律. 教学策略分析:
根据新课程标准的要求,本节课的知识目标定位在以下三个方面:一是能探索函数的单调性与导数的关系;二是掌握判断函数单调性的方法;三是能由导数信息绘制函数大致图象.
本节课的教学设计也是围绕这些目标,让学生自主探究,充分参与课堂,并从中体会学习的成功和快乐.
本节课时学习过导数的概念和运算后,首次运用导数解决函数相关问题的一节课,如何激发学生的兴趣,使其探索和运用新的工具即导数解决单调性问题是本节课的关键,利用手边胡工具,更好的分析这个过程,运用信息技术确认加深理解.
充分利用学生已有的基础,分析原函数的单调性与导数正负之间的关系,本着由形到数,由数到形,数形结合的思想. (一)创设情境,引发冲突.
师:在北方,进入十月,就能感觉到阵阵寒意,今天我们就从一个气温的实际问题开始数学之旅.
师:我市气象站对冬季某一天气温变化的数据统计显示,从2时到5时的
C随C与时间 t可近似的用函数 C(t)?t?4lnt?1拟合,气温 问:这段气温
t的变化趋势如何? 时间
回答这个问题,我们需要了解这个函数的什么性质? 生:函数的单调性.
师:如何判断这个函数的单调性呢? 生:画图象,用定义.
师:有的同学说画图象,有的说用单调性的定义,我们动手来做一下吧 生:动手操作.
师:选择画图的同学们,可以画出图象么? 生:不可以.
师:哪位同学来说一下如何用单调性的定义来解决. 生:在区间2到5上,任意选取 t1,t2且 t1?t2,我们需要判断 C(t1)?C(t2)的符号, 师:可以判断么? 生:不可以.
师:好,请坐,也就是我们已有的方法都遇到了困难,如何解决这个单调性问题呢? 设计意图:
通过学生熟悉的生活情景,激发学生迫切知晓函数单调性的欲望,尝试运用所学知识解决非初等函数的单调性,引发学生的认知冲突,思考如何将未知化为已知,激发了学生主动学习新知识的热情. (二)回归定义,寻求方法.
师:追本溯源,我们重新回到定义.请一位同学回答单调性的定义.
(a,b)内,满足对于任意的 x1,x2?(a,b)生:在函数f(x)的定义域内的某区
f(x1)?f(x2),是增函数. 且 x1?x2,都有
师:很好,也就是我们要需要判断 f(x 1)?f(x2)的符号,我们把这个形式变形,判断生:大于0.
师:即函数值的改变量与自变量改变量的比值: 生:大于0
师:函数f(x)在区间 (a,b)内是减函数,满足对于任意的 x1,x2?(a,b)且 x1?x2,都有 f(x1)?f(x2),也就是 f(x2)?f(x1)x2?x1生:小于0.
即函数值的改变量与自变量改变量的比值:
f(x2)?f(x1)x2?x1的符号,结果为:
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