СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Открытый урок на тему: "Производная функции, ее геометрический и физический смысл" (2 курс)

Категория: Математика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Открытый урок по математике на тему: "Производная функции, ее геометрический и физический смысл​". Урок комбинированного типа. В конспекте излагаются основные понятия производной, ее геометрический и физический смысл. Дается алгоритм решения задач геометрического и физического характера с применением вычислений производной. Разработана соответствующая технологическая карта.

Просмотр содержимого документа
«Открытый урок на тему: "Производная функции, ее геометрический и физический смысл" (2 курс)»

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора по УМР

___________ /В.В. Горшков/



Технологическая карта урока

Ф.И.О. преподавателя: Заварзин Дмитрий Владимирович

Учебная дисциплина: Математика: алгебра и начала математического анализа; геометрия

Тема: Производная функции, ее геометрический и физический смысл

Цели урока:

Личностные: развитие навыков частично-поисковой познавательной деятельности обучающихся; воспитание аккуратности, точности, самостоятельности, привитие навыков групповой работы, сотрудничества.

Метапредметные: воспитание у обучающихся интереса к изучаемой теме и ценностного отношения к труду и полученным знаниям.

Предметные: понятие производной, скорость изменения функции в точке, а также применение производной к расчету скорости в задачах по физике.

Тип урока: комбинированный.

Межпредметная связь: математика (средняя скорость изменения функции) – физика (средняя скорость в момент времени).

Средства обучения: раздаточный материал (карточки с домашним заданием, карточки-памятки), презентация-ИКТ

Образовательные ресурсы:

1. Башмаков М.И. Математик. Задачник: учеб. пособие для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / М.И. Башмаков. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 416 с.

2. Башмаков М.И. Математика: учебник для учреждений нач. и сред. проф. образования / М.И. Башмаков. – 7-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 256 с.

3. Башмаков М.И. Математика. Сборник задач профильной направленности: учеб. пособие для учреждений нач. и сред. проф. образования / М.И. Башмаков. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 208 с.

4. Башмаков М.И. Математика. Книга для преподавателей: методическое пособие для НПО, СПО / М.И. Башмаков. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 224 с.

Интернет-ресурсы
  1. Математика: учебно-методический журнал для учителей: Издательский дом 1 сентября. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://mat.1september.ru– Загл. с экрана.

  2. Вся элементарная математика: Средняя математическая интернет-школа [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.bymath.net – Загл. с экрана.

  3. Информационные, тренировочные и контрольные материалы: Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.fcior.edu.ru – Загл. с экрана.

  4. Единая коллекции цифровых образовательных ресурсов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.school-collection.edu.ru – Загл. с экрана.

  5. Официальный информационный портал единого государственного экзамена. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ege.edu.ru – Загл. с экрана.

  6. Математический портал – образовательные онлайн сервисы по математике, физике, теории вероятности и другим предметам [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.webmath.ru – Загл. с экрана.

Характеристика этапов урока:

Этап урока

Время мин

Цель

Содержание учебного

материала

Методы
и приемы

работы

ФОУД

Деятельность педагога

Деятельность обучающихся

1. Организационный

2

Проверка явки и готовности

обучающихся, их настрой на работу.

Приветствует обучающихся, проверяет их готовность к уроку

Приветствуют

педагога,

дежурный

докладывает о явке обучающихся и

готовности группы к уроку

2. Проверка

домашнего

задания

5

Подведение

обучающихся к высказыванию, возникшей проблемы решения задач, заданных на дом.

Рассмотрение необходимости умения вычислять производную функции с различных сторон, при решении определенного класса задач.

Наблюдение, объяснение, проблемная ситуация.

Г

Побуждает к высказываниям своего мнения, организует диалог

обучающихся друг с другом.

Вывод своих

позиций.

3. Постановка

целей занятия и мотивация целевого компонента

3

Подведение

обучающихся к формулированию темы, целей урока, исходя из заданных задач на дом предыдущем уроке.

Обучающиеся формулируют тему и цели урока.

Наблюдение, объяснение.

Ф

Организует диалог с обучающимися, в ходе которого проверяет правильность формулировки темы и цели урока.

Формулируют

тему и цели урока.

4. Изучение нового материала

15

Подведение

обучающихся к изучению новой темы.

Разбор нового по карточкам-памяткам, розданным обучающимся на уроке, а также по презентации, представленной на экране.

Наблюдение, объяснение

Ф

Побуждает к высказываниям своего мнения по новому материалу.

Конспектируют основные положения нового материала.

5

Интерактивная физразгрузка.

На экране изображена таблица с возможными вариантами расположения касательной к графику функции и соответствующего существования производной данной функции в данной точке.

Наблюдение, объяснение

Ф


Опрос обучающихся.

Высказывают свое мнение.

5. Закрепление нового материала


9

Проверка уровня знаний по теме.

Разбор решения задач предыдущего домашнего задания на карточках и представленных задач на презентации.

Фронтально- групповая работа.

Ф, Г

Организует работу с обучающимися, в ходе которого

осуществляется закрепление знания по теме урока.

Решают задачи,

заданные на дом на предыдущем уроке.

6. Рефлексия

2

Оценка уровня успешности изученной темы.

Самоанализ деятельности и ее результат.

Фронтальная работа.

Ф

Просит определить свое мнение о занятии.

Обучающиеся поднимают карточки с изображением математического символа, имеющего отношение к производной.

Доказывают результативность урока.

7. Подведение

итогов урока

3

Определение уровня достижения целей урока.

На экране вопросы для проверки уровня освоения обучающимися материала по изученной теме.

Интерактивный.

Ф

Задает вопросы, направленные на выявление достижения целей урока.

Отвечают на вопросы.

Делают выводы о достижении целей урока. Подводят итоги деятельности.

8. Домашнее задание

1

Предлагает задачи для закрепления пройденной темы.

На экране представлено домашнее задание.

Самостоятельная работа.

И

Даёт комментарии к выполнению домашнего задания.

Записывают

задание в тетради.

Задают вопросы.

* ФОУД – форма организации учебной деятельности обучающихся (Ф – фронтальная, И – индивидуальная, П – парная, Г – групповая

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1


Группа «Математики».

Задача. Пусть дан график f(x).

Рассмотрим точку М0 с абсциссой x0.

Пусть ∆х – это изменение абсциссы от точкиx0до х, т.е. ∆х = х– x0, M0М – секущая, M0Nкасательная.

Найдите:

а) угловой коэффициент секущей (это средняя скорость изменения функции);

б) угловой коэффициент касательной (подсказка: касательная – это предельное положение секущей).

Решение.












Группа «Физики».

Задача. Рассмотрим движение материальной точки М по прямой с выбранным на ней началом отсчета – точкой О. Расстояние от начала отсчета до точки М в каждый момент времени t обозначим буквой s. Тогда движение точки М будет описываться функцией: s = s (t), t[t0; t].

Найдите:

а) среднюю скорость за отрезок [t0; t];

б) скорость точки в момент времени t0 (мгновенную скорость).

Решение.












Приложение 2


Карточка-памятка №1


Геометрический смысл производной


Рассмотрим график функции: y= f (x):
















Из рис. видно, что для любых двух точек A и B графика функции:  


где  - угол наклона секущей AB.


Производная функции в точке есть угловой коэффициент касательной к графику этой функции в этой точке.



В этом и состоит геометрический смысл производной. Т.е. из геометрического смысла получается, что если существует производная в точке х0, то можно провести касательную к графику функции в этой точке.












Приложение 2 (продолжение)


Карточка-памятка №1


Физический смысл производной


Скоростьэто производная координаты по времени:


v(t) = s'(t) (7)


В этом и состоит физический смысл производной.


Аналогично, ускорениеэто производная скорости по времени: 


a = v’(t) (8)


Физический смысл производной – это скорость изменения расстояния: s'(t) = v(t).




























Приложение 3

Карточка-памятка №2


Случаи существования производной или ее отсутствия


1

Если касательная к графику функции будет убывающей, то каким будет угол между этой прямой и осью Ох?

Угол будет тупым.

Каким будет угловой коэффициент k?

k

2

Если касательная к графику функции будет возрастающей, то каким будет угол между этой прямой и осью Ох?

Угол будет острым.

Каким будет угловой коэффициент k?

k 0

3

Если касательная к графику функции будет параллельна оси Ох или совпадать с ней, то каким будет угол между этой прямой и осью Ох?

Угла не будет, вернее

α = 0º.

Чему равен тангенс угла наклона такой касательной?

tg 0º = 0

Чему равен угловой коэффициент k касательной, параллельной оси Ох?

Также не существует!

4

Если касательная к графику функции будет перпендикулярна оси Ох, то каким будет угол между этой прямой и осью Ох?


Чему равен угол наклона вертикальной касательной?

α = 90º

Чему равен тангенс угла наклона вертикальной касательной?

tg 90º не существует. Почему?

Потому, что cos 90º = 0

Чему равен угловой коэффициент k вертикальной касательной?

Также не существует!


Приложение 4



Математики.

Задача 1. Пусть дан график y = f(x).

Рассмотрим точку М0 с абсциссой x0.

Пусть ∆х – это изменение абсциссы от точки x0 до х, т.е. ∆х = х–x0, M0М – секущая, M0Nкасательная.

Найдите:

а) угловой коэффициент секущей (это средняя скорость изменения функции);

б) угловой коэффициент касательной (подсказка: касательная – это предельное положение секущей).

Решение: f(x) – заданная функция, ∆х = х – x0 – изменение абсциссы от точки x0 до х:

vср =.

В нашем случае: kсек =

При х→х0 (или ∆х → 0) будет f(x) → f(x0), следовательно, M0М → M0N.

Тогда: kкас = .

Ответ: kсек = ; kкас = .



































Приложение 4 (продолжение)



Физики.

Задача 2. Рассмотрим движение материальной точки М по прямой с выбранным на ней началом отсчета – точкой О. Расстояние от начала отсчета до точки М в каждый момент времени t обозначим буквой s. Тогда движение точки М будет описываться функцией: s = s(t), t[t0; t].

Найдите:

а) среднюю скорость за отрезок [t0; t];

б) скорость точки в момент времени t0 (мгновенную скорость).

Решение: За промежуток времени длительности t - t0 между моментами времени t0 и t точка проходит путь равный: s(t) – s(t0).

Среднюю скорость получают, разделив перемещение материальной точки s на изменение времени, в течение которого оно совершено.

Тогда: vср = ;

Чем меньше рассматриваемый промежуток времени, тем точнее можно охарактеризовать движение. А мгновенной скоростью называется предел средней скорости за промежуток времени от t0 до t при tt0.

Тогда:

Ответ: vср = ; .

























Приложение 5


Рефлексия



























Приложение 5


Домашнее задание


Задача. Пользуясь определением и схемой вычисления производной, найдите производную функции: y = х2.

Решение: y = х2 – квадратичная функция.

Аргументу х дадим приращение ∆х, тогда:

у = f(x + ∆х) – f(x) = (x +∆х)2 – х2 = х2+ 2∙х∙∆х + (∆х)2 - х2 = 2∙х∙∆х + (∆х)2 = ∆х∙(2х +∆х).

= 2х = 2х.

Итак, (х2)′ = 2х.

Ответ: y’ = 2x.



Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!