趙紅 徐云
【摘要】本文對高職院校高等數(shù)學(xué)第二章第二節(jié)中復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則的教學(xué)設(shè)計。第二章的重點內(nèi)容為導(dǎo)數(shù)的運算方法,而導(dǎo)數(shù)的運算方法的難點是復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法。復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法的基礎(chǔ)是基本初等函數(shù)求導(dǎo)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運算法則,而復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法也是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】復(fù)合函數(shù) 基本初等函數(shù)求導(dǎo)公式 導(dǎo)數(shù)的四則運算法則 復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
一、基本內(nèi)容介紹
課程名稱:高等數(shù)學(xué);課題名稱:復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則;授課類型:新授課;課時數(shù):1課時;授課對象:高職院校一年級學(xué)生;教材選?。盒?nèi)自編教材。
二、教學(xué)目標
知識目標:熟練掌握復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程,理解復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則,了解基本初等函數(shù)的求導(dǎo)公式。
能力目標:會求出復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程;會應(yīng)用公式和法則求復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù);逐步提高運算技能;清晰的邏輯思維能力;進一步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
素質(zhì)目標:通過數(shù)學(xué)這門課程的嚴謹和精準培養(yǎng)學(xué)生精益求精的學(xué)習(xí)態(tài)度;培養(yǎng)工匠精神;在富有邏輯的數(shù)學(xué)運算中,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)所特有的“美”;在將教學(xué)的主體地位還給學(xué)生的過程中,使學(xué)生收獲了滿滿的獲得感。
三、教學(xué)重點和難點
重點:復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則;難點:函數(shù)的復(fù)合過程。
四、教學(xué)策略
1.結(jié)合課堂媒體、以具體的函數(shù)為背景創(chuàng)設(shè)課堂情境;采取啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生在活動性教學(xué)環(huán)境中進行自主探究和學(xué)習(xí).
2.師生合作通過移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建立學(xué)習(xí)群;教師在學(xué)習(xí)群中發(fā)送學(xué)習(xí)資料以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí);通過課件優(yōu)化教學(xué)過程;通過電子教室和互動平臺進行師生生生交流等.
五、教學(xué)過程
(一)通過自媒體自學(xué)、知識準備。教師活動:教師上傳學(xué)習(xí)資料:學(xué)習(xí)目標指南、微視頻、學(xué)習(xí)資料,學(xué)生自測題等;在線檢測:教師查看學(xué)生復(fù)習(xí)情況,調(diào)整和安排教學(xué)進度;在線交流:教師布置并查看學(xué)生回答問題情況:復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程。學(xué)生活動:登錄平臺,進入專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站,閱讀知識學(xué)習(xí)指南和課程介紹,明確學(xué)習(xí)的方向;通過網(wǎng)頁或者掃描教師發(fā)到微信群中的二維碼用電腦或者手機觀看微課,對求導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識進行復(fù)習(xí),同時也可以查看網(wǎng)站相應(yīng)知識模塊;通過在線檢測題對復(fù)習(xí)效果進行檢測。教學(xué)意圖:幫助學(xué)生有的放矢地進行學(xué)習(xí);必要的知識準備是開始新學(xué)習(xí)的開端。通過可反饋的在線測試學(xué)生可自測復(fù)習(xí)情況,查漏補缺。教學(xué)手段說明:利用教學(xué)平臺整合學(xué)習(xí)資源,通過微課輔導(dǎo)學(xué)生進行高效自學(xué);網(wǎng)頁版復(fù)習(xí)資料方便學(xué)生查閱。在線測試和網(wǎng)絡(luò)問卷可以對學(xué)生成績進行即時反饋,同時方便教師查閱。
(二)課堂教學(xué)。教師:溫故知新、引出問題(5分鐘)教師提出問題:函數(shù)y=(2x-5)10如何求導(dǎo)?引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論,給出復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則。如果函數(shù)u=φ(x)在x處可導(dǎo),而函數(shù)y=f(u)在對應(yīng)u的處可導(dǎo),那么復(fù)合函數(shù)y=f[φ(x)]在x處可導(dǎo),且
學(xué)生:思考教師提出的問題,對學(xué)習(xí)產(chǎn)生整體認識;得出結(jié)論:函數(shù)為復(fù)合函數(shù),給出該函數(shù)的復(fù)合過程。
教學(xué)意圖:通過一個具體函數(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,在問題的討論中明確數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容;以問題為引領(lǐng),引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究和交流。教學(xué)手段說明:此處板書,教學(xué)中采取傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)方法相結(jié)合,有利于提高課堂效率;此處的難點是:學(xué)生通過教師的引導(dǎo)得出復(fù)合函數(shù)的結(jié)論;對于直接給出的法則,學(xué)生還不能完全理解,接下來要通過例題和練習(xí)加深理解。
講解例題(6分鐘)求函數(shù)y=(2x-5)10的導(dǎo)數(shù)
教師板書演示解題過程
問題1:該函數(shù)是否為復(fù)合函數(shù)?學(xué)生思考并回答:是。
問題2:是怎樣復(fù)合而成的?學(xué)生思考并回答:由y=u10,u=2x+1這兩個函數(shù)復(fù)合而成。
教學(xué)意圖:以問題為引領(lǐng),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則求簡單的復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。
教學(xué)策略說明:教學(xué)中遵循由易到繁的認知規(guī)律,使學(xué)生感到有獲得感。
安排學(xué)生練習(xí)(3分鐘)求函數(shù)y=(3x+10)100的導(dǎo)數(shù)
學(xué)生自行完成課堂練習(xí),并請學(xué)生板書。變式練習(xí)可以加深學(xué)生對法則的理解通過學(xué)生板書練習(xí),教師可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,并加以解決。
繼續(xù)講解例題(3分鐘)求函數(shù)的y=ex3導(dǎo)數(shù)
操作課件的同時思考問題:該函數(shù)的復(fù)合過程。以問題為引領(lǐng),引導(dǎo)學(xué)生探究法則的應(yīng)用;變式練習(xí)鞏固法則的理解。
學(xué)生練習(xí)(3分鐘)求函數(shù)y=lnsin x的導(dǎo)數(shù)。
教師點撥,提升認識,引導(dǎo)學(xué)生,在交流中討論,增加學(xué)生的參與度。
教師講解例題(3分鐘)求函數(shù)y=In cosex的導(dǎo)數(shù)
該函數(shù)的復(fù)合過程為y=ln u,u=cosv,v=ex
教師總結(jié):該函數(shù)是由三個基本初等函數(shù)復(fù)合而成
給出法則:函數(shù)y=f{g[(φ(x)]}由y=f(u),u=g(v),v=φ(x)復(fù)合而成,則y=f'(u)·g(v)·φ(x)
對比之前函數(shù),給出該函數(shù)的復(fù)合過程,并引導(dǎo)學(xué)生指出和前面題目的區(qū)別,
進行交流討論后學(xué)生代表進行歸納和表述。
教學(xué)意圖:采用啟發(fā)式教學(xué)法,讓學(xué)生仔細觀察題目的特點,提高認識,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力;學(xué)生表述鍛煉學(xué)生對表達和交流能力;利用PowerPoint課件有效突出關(guān)鍵點,幫助學(xué)生觀察理解題目的解題過程。
最后,教師總結(jié):(2分鐘)通過函數(shù)指出:在復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)的題目中,可以省略函數(shù)的復(fù)合過程這個步驟。教師指導(dǎo)學(xué)生練習(xí),結(jié)合教師的總結(jié)進行理解、練習(xí)。鍛煉學(xué)生表達能力和歸納能力。結(jié)合實際練習(xí)以強化記憶了理論知識,同時拓寬了知識面,提高文化素養(yǎng).講、練結(jié)合,使學(xué)生更加深入地掌握所學(xué)的知識。
以上為高等數(shù)學(xué)第二章第二節(jié)中復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則一節(jié)的教學(xué)設(shè)計方案,該方案基于建構(gòu)主義教學(xué)原理,針對當(dāng)前高職學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)所設(shè)計的行之有效的教學(xué)設(shè)計方案。經(jīng)過實際的教學(xué)檢驗,該設(shè)計方案合理、有效,收到了良好的教學(xué)效果。