高中数学中导数问题的学习研究

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzjokok
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
   【摘要】导数广泛的应用有助于高中生更好地掌握函数的形态等各方面知识,能够为学生日后在高等数学中的学习打下良好的基础.本文由导数在高中数学中的重要地位入手,通过对导数的概念教学、导数在解题过程中的应用以及数学思想在导数问题中的应用的探讨,旨在探究帮助学生拓展思路、提高能力的有效方法.
  【关键词】高中数学,导数问题,学习研究,函数形态,数学思想
  【基金项目】本文系:广西教育科学“十二五”规划2015年度C类自筹经费一般课题“高中生在导数问题解决中的学习研究——以广西北海为例”(批准文号:桂教科学【2015】11号,立项号:2015C114)的阶段性成果.
  
  现实教学中,很多学生都在私下跟教师反映导数太难学,感觉学不会.导数不仅是高等数学和初等数学之间联系的纽带,而且在高中数学多个章节的内容间建立了联系,是许多重要知识的交汇点,也是学好高中数学的一个重要工具.因此,教师必须为学生解决“导数难学”的问题.笔者结合自身在导数教学中的经验总结,提出了以下几点内容,希望为广大一线高中数学教师提供些许参考意见.
  一、导数在高中数学中的地位
  (一)有助于学生理解函数性态
  函数是高中数学中非常重要的组成部分,要学好函数知识,就要牢固掌握函数的形态,研究这些形态借助函数的图像往往能够起到事半功倍的效果.而导数的学习能够帮助学生更好地绘制和分析函数图像,对一些通过描点法、图像变换规律难以做出的函数图像,利用导数学生就能快速地判定函数的单调性,通过精确的函数极值点和最值点就能快速绘制函数图像,为学生提供一个解决函数问题的有效工具.
  (二)有助于学生掌握函数思想
  在解决复杂的函数问题或是一些实际问题时,往往会用数学建模的方法来分析问题并建立函数关系,那么对所建立的函数关系,利用导数的应用以及函数思想往往能够有效快速地找到突破口.
  (三)有助于学生解决切线问题
  高中教材上的导数知识是由“变化率”引入的,研究曲线的变化率是一个重点内容,而导数的几何意义和曲线的变化率密切相关——f′(x0)正是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线斜率,这个知识点在高考中也是一个非常重要的考点.
  二、结合数学史进行概念教学,帮助学生理解导数概念
  (一)引 入
  现实世界中有许多运动、变化的过程,为了描述、研究这些过程,我们引入了函数.在以往的学习中,我们大多时候都在探究静态函数的形态,但动态函数在高中数学中也是非常重要的知识点.那么我们该如何研究动态函数呢?微积分的创立为函数的研究提供了非常有力的工具,它是牛顿和莱布尼茨站在巨人的肩膀上划时代的伟大创造,是数学史上的里程碑,让我们穿过历史的长河,来看看微积分是如何诞生的.
  (二)情境创设
  16世纪时,伽利略在比萨斜塔上做了轰动一时的“自由落体实验”,发现了两个不同质量的铁球是同时落地的,这个发现推翻了亚里士多德提出的“重量不同的物体落地速度不同”的理论,并在当时引起了轩然大波,同时引发了大量科学家对速度问题的思考和探究:自由落体运动明显是变速运动,那么该如何求其在各个时刻的速度即瞬时速度呢?中国古代有祖冲之利用“割圆术”将圆周率精确到小数点后七位的故事,所谓“割圆术”,即是不断增加圆的内接正多边形的边数,进而近似求出圆的面积,古人认为“天圆地方”正是因为人们所处的地域面积相对整个地球面积小到可以忽略不计而产生“地是方的”的错误认知.因此,科学家们认为,如果在极其短暂的瞬间,变速曲线运动也能够近似看作匀速直线运动,所以只要所取的时间区间Δt非常非常小,并无限趋近于0,那么在这个时间区间内物体的速度就可以看作是不变的.这个认识是一个伟大的认识,由此导致了微积分的诞生.
  (三)引出导数概念
   (三)构造思想
  构造思想能够将已知条件应用到所求问题中,使得问题转化为一种更简单易解的新形式,简化解题过程.
   例如,在问题“已知函数f(x)=exlnx 2ex-1x(x
其他文献
【摘要】《普通高中数学课程标准(2017年版)》中对高中教师提出了更高的要求,教师在教学时要以学生发展为本.高中数学知识多而抽象,学生只有搞清楚知识的来龙去脉,把握知识本质,才能以不变应万变.体验式教学将学习的自主权交给学生,让其亲身体会数学知识的形成过程,深化理解所学,具有重要的现实意义.因此,在高中数学课堂中运用体验式教学,既能满足新课程理念的要求,又能在加深学生数学印象的同时,很好地提升其学
【摘要】随着时代的变革和我国教育体制的不断创新,旧有的“灌输式”教学已经很难再满足当今教学的需要.根据最新发布的课程标准,一种新的高中数学教学模式出现——探究式教学,此模式在教学过程中可以充分体现出教师与学生、学生与学生之间的关系和相互间的作用.如今,学生在学习领域特别是数学学科情境中,其发挥的主体作用越来越明显.本文结合当代高中数学教学模式的现状,分析究竟该如何进行探究式教学模式的应用.  【关
【摘要】在小学数学教学中,利用数学活动来积累数学经验,增强对“数”的感性认识,发展数学思维,让学生在数学探究中学会猜想、验证、观察、比较等能力,以解决数学问题.  【关键词】小学数学,实践活动,构建路径     數学具有实践性,在小学阶段,数学活动的组织与实施,旨在通过活动的操作、体验、思考、实践,来促进感性认识向理性认识的发展.课堂教学,不能仅限于教师的“说教”,而是要多让学生自己去探索数学,去
【摘要】杰出的数学家、数学教育家波利亚指出:“中学数学教学的首要任务就是加强解题的训练.”而他的解题思想集中体现在“四步解题法”中,即:理解题目、拟订方案、执行方案、回顾.本文以该解题思想为理论,以高考圆锥曲线为载体浅谈了四步解题法的四个步骤在数学解题中的应用.  【关键词】波利亚四步解题法,高考圆锥曲线,解题思维  一、波利亚四步解题法  波利亚将解题过程分为四个步骤:理解题目、拟订方案、执行方
【摘要】创新精神是新时代高中学生应该具备的基本素养,创新能力是高中学生适应社会发展的必备能力,是今后从事社会生产劳动的基本素质.高中数学课堂是培养学生创新能力的重要场所,是培育学生创新意识、发展创新思维、形成创新能力的主阵地.培养学生创新能力从培养学生的发散性思维开始,引导学生形成自觉的创新意识,最终形成创新能力,体现学科的育人价值,落实立德树人根本任务.  【关键词】创新能力;发散性思维;创新意
【摘要】在新课改不断推进的背景下,初中数学教师不应再按照原有的教学思路和模式进行教学.当下,小专题教学为教师改革数学教学提供了新思路和新方向.在学生复习阶段,小专题教学可以帮助学生将知识点融会贯通,提升复习效率.因此,本文从小专题教学的作用及小专题建构策略两个方面进行详细分析.  【关键词】初中数学;小专题教学;教学策略     笔者以初中数学教学的切身体会和感悟,结合听课产生的想法及国内外教育理
【摘要】在数学这一学科中,知识虽多以具象载体呈现,但知识之间都是有着密切联系的,教师在教学过程中要善于找到知识的本源和学科本质,打通知识之间的联系,培养学生的推理能力,从而培育学科素养.本文以“小数的意义和性质”单元教学为例,从寻本源促进学生有效学习、巧迁移促进学生高效学习和抓联系促进学生深度学习三个方面探讨了如何在教学实践过程中培养学生的思维能力和数学素养.  【关键词】知识本质;思维方法;核心
【摘要】充分合理的课堂设计,有助于提高学生的学习效率,同时还会让学生展现出学习积极性,从而实现学生同教师有效沟通和交流,同时有利于教师提高教学效率.所以说,在课堂教学的过程中,针对班级实际情况,制定出科学有效的问答设计,可以引导学生对数学概念和知识点的有效学习.  【关键词】小学数学概念课;课堂问题设计研究;以人教版小学数学概念课为例  引言  课堂教学设计主要是指教师通过教学方法、教学内容以及有
【摘要】随着新课程改革的不断深入,“互动教学”已成为一种十分重要的课堂教学方式.而在高中数学教学中,运用互动教学,不仅能够加强师生之间和谐发展的关系,还能够促使学生积极参与课堂教学活动,从而提高课堂教学的效率.因此,“互动教学”在高中数学课堂教学中起到了积极有效的作用.本文首先概述了互动教学的含义,其次阐述了互动教学在高中数学课堂教学中的作用,最后在此基础上着重探讨了互动教学在教学中的应用策略. 
【摘要】不少教师在数学教学中只考虑单独一个知识点,单独一节课,导致知识零散.整体原理认为:“任何系统都是有结构的,即有内部的联系.”小学阶段的“数学问题解决”教学必须运用整体原理,按照知识的纵向联系,知识与智力、非智力因素及其他数学知识的横向联系,根据教学目标、认知结构、数量关系、教学策略诸方面,从教学目标的整体设定,认知结构的整体组建,问题解决的整体策略等方法来进行课堂教学优化.  【关键词】整