Определение производной. Примеры вычисления производной

Разделы: Математика


Цели занятия: создание условий для выведения студентами алгоритма нахождения производной функции и формирования умения применять алгоритм для нахождения производных элементарных функций.

Задачи занятия:

Обучающие:

  • обеспечить восприятие, осмысление и запоминание определения производной функции;
  • сформировать навык применения алгоритма нахождения производных элементарных функций;
  • продемонстрировать возможность использования полученных знаний при решении практических задач;

Развивающие:

  • развить логическое мышление (умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать вывод);
  • умение анализировать свои ошибки исправлять их в процессе решения задач;
  • коммуникативные;

Воспитательные:

  • воспитывать умение слушать друг друга;
  • добросовестное отношение к учебному труду;
  • умение сопереживать;
  • воспитание культуры речи.

Тип занятия: занятие изучения нового материала, формирования новых знаний, умений и навыков.

Вид занятия: комбинированный урок.

Форма организации учебного занятия: фронтальная, групповая.

Межпредметные связи: физика, биология, химия, экономика отрасли.

Внутрипредметные связи: связь с темами «Понятие о пределе и непрерывности функции». «Понятие о приращении аргумента и приращении функции».

Наглядные и демонстрационные материалы: дидактический материал, справочная литература, опорные конспекты, презентация урока, раздаточные материал.

Техническое обеспечение: интерактивная доска, компьютер, мультимедийный проектор.

Педагогические технологии: технология проблемного обучения, элементы технологии взаимного обучения, технология критического мышления (вызов, осмысление, рефлексия), технология системного деятельного подхода.

Формируемые компетенции:

Самоорганизация, самообучение:

  • ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
  • ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
  • ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

Информационный блок.

  • ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Коммуникационный блок.

  • ОК 6. Работать в коллективе, обеспечить его сплочение эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

Структура учебного занятия

Этапы занятия, время

Дидактическая структура занятия

Цель

Деятельность преподавателя, его функции на данном этапе учебного занятия

Деятельность студента

Методы,
приемы

Методы контроля

Формируемые компетенции

Организационный момент
-3 мин.

Сообщение темы постановка цели учебного занятия

Проверка готовности к занятию, выявления отсутствующих, сообщение темы, постановка цели учебного занятия, обсуждение задач и этапов учебного занятия.
Организатор, координатор

Подготовка информации дежурным, проверка готовности к занятию, понятие и осмысление целей и задач занятия.

Словесно-наглядный

Наблюдение

ОК 2

Актуализация знаний
-7 мин.

Подготовка к восприятию нового учебного материала (повторение тем:  «Предел функции», «Приращение аргумента и приращение функции»).

Выявление пробелов в  знаниях  через организацию фронтальной беседы, устного счета, проверки домашнего задания, анализ типичных ошибок, организация дифференцированной коррекционной работы.
Организатор, координатор, эксперт.

Выявление и анализ допущенных ошибок при проверке домашней работы, фронтального опроса, устного счета

Словесно- наглядный, репродуктивные.

Наблюдение, взаимно контроль

ОК 2,
ОК 6

Подготовительный этап -13 мин.

Расширить миро возрение, показать практическую значимость изучаемой темы, мотивировать к дальнейшему изучению темы.

Проверка опережающего домашнего задания.
Постановка проблемного вопроса: определите основные области применения производной.
Координатор.

Выступление студентов с мини-исследовательской работой: «Производная функции. Прикладное значение производной».
Восприятие информации с экрана, осмысление, поиск ответов на поставленные вопросы.

Словесно-наглядный. Проблемный вопрос

Устный опрос, индивидуальный, наблюдение.

ОК 1,
ОК 2,
ОК 4.

Изучение нового материала - 32 мин.

Ввести точное определение производной функции.
Дать обозначение и объяснить смысл новой операции-дифференцирования.
Дать алгоритм вычисления производной элементарной функции.

Активизирует познавательную деятельность студентов для самостоятельного воспроизведения определения производной функции.
Создаёт проблемную ситуацию, организует поиск решения.
Вводит алгоритм вычисления производной функции.
Информационное обеспечение процесса восприятия, координирование деятельности студента.
Организатор, координатор, эксперт.

Восприятие информации её анализ, конспектирование, исследование, обобщение с целью выявления закономерности.

Проблемно- поисковый, индуктивный.

Наблюдение, устный опрос.

ОК 2,
ОК 4,
ОК 6.

Закрепление материала - 26 мин.

Ознакомление студентов с центральным понятием курса – понятием производной функции.
Обеспечение уровня осмысления и понимания изучаемого материала с использованием ранее приобретённых навыков, умение применять их для решения задач.

Установление правильности и осознанности усвоения изучаемого материала, предоставление алгоритма действий, организация учебного взаимодействия студентов координация и оценка деятельности студентов, обеспечение контроля выполнения заданий, содействия усвоению способов действий, координирование работы обучающихся.
Организатор, координатор, эксперт.

Решение задач на нахождения производных элементарных функций по алгоритму, аргументация своей точки зрения. 

Практический (осмысление, дискуссия).

Самопроверка, взаимопроверка.

ОК 1,
ОК 2,
ОК 4,
ОК 6,
ОК 7.

Подведение итогов занятия, рефлексия, самооценка - 6 мин.

Рефлексия: осмысление студентами своих действий, развитие способности самооценки.

Постановка контрольных вопросов по теме, качественная характеристика работы студентов.
Организатор, эксперт.

Осуществление самооценки, соотнесение результатов деятельности с поставленной целью, формирование конечного результата своей работы на занятии.

Практический, словесный.

Устный опрос.

ОК 2,
ОК 6,
ОК 7.

Информация и инструктаж внеаудиторной работы - 3 мин.

Понимание цели, содержания и способов выполнения внеаудиторной работы .

Устные методические рекомендации по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы.

Запись восприятие информации, осмысление.

Словесный.

Наблюдение.

ОК 2,
ОК 4.


Ход занятия

Учебный элемент  1. (3 мин).

1. Организационный момент.

(Готовность к уроку, выявление отсутствующих студентов).

Цели:

  • Ввести строгое определение понятия производной функции;
  • Дать обозначения и объяснить смысл новой для студентов операции дифференцирования;
  • Ввести алгоритм нахождения производной;
  • Овладеть умением вычисления производных функций по алгоритму.

Учебный элемент 2 (7 мин.)

2. Актуализация знаний.

Повторение тем:

  • «Понятие о приращении аргумента  и приращении функции»,
  • «Понятие о пределе и непрерывности функции».

2.1. Фронтальный опрос.

Вспомните понятия и определения:

  • Понятие приращения аргумента Δx
  • Понятие приращения функции Δy
  • Определение предела функции limx—>a f (x) = b
  • Какими числами могут быть приращение аргумента и приращение функции
  • Назовите алгоритм определения приращения функции в заданной точке Х; соответствующие приращению аргумента Δx:
    1. Находим значение х + Δx
    2. Вычислим значение f (x)
    3. Вычислим значение f (х + Δx)
    4. Находим приращение функции Δ f (х) = f (х + Δx) – f (x)

2.2. Устная работа.

Найдите приращение функции f(x) = x2 - x + 5, в точке х=1, если Δx = 0,2

  1. Х + Δx = 1 +0,2
  2. Определим f(1) = 12 - 1 + 5 = 5
  3. Определим f(1,2) = 1,22 - 1,2 + 5 = 5,24
  4. Вычислим Δ f = f(1,2) – f(1) = 5,24 – 5 = 0,24

2.3. Проверка домашнего задания (приложение № 2)

Проверьте самостоятельно выполнение вашей домашней работы, сравнив с решением на экране, и оцените его.

Если задание выполнено верно, то ставьте себе на полях 2 балла.

Если допущенные вычислительные ошибки при правильном применении формул, то ставьте 1 балл (в первых 2-х примерах).

В 3-м примере засчитывается только правильное решение; ставьте 1 балл.

Учебный элемент 3 (13 мин.) Подготовительный этап. (Мотивация).

Двум студентам было дано домашнее задание - провести мини-исследование на тему: «Прикладное значение производной» Выступления  студентов должны содержать материал, в котором отражается применение производной в различных областях науки; физика, биология, химия, экология, экономика и значение производной функции в математике.

Задание студентам:  В процессе выступлений определите основные области применения производной и зафиксируйте в тетради ответ в виде таблицы.

В математике В других областях
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учебный элемент 4 (32 мин). Изучение нового материала.

Опираясь на имеющиеся у студентов представления о производной (как угловом коэффициенте касательной), ввести точное определение производной функции f в точке х0, дать обозначения  и объяснить смысл новой для студентов операции дифференцирования.

На основе определения производной функции зафиксировать основные этапы нахождения производной, по её определению получить схему; алгоритм. (Приложение № 4).

Работа у доски по алгоритму (Приложение № 5).

Учебный элемент 5 (26 мин). Закрепление материала.

Работа в полных группах. Задание по вариантам для каждой группы. Студенты получают «Рабочий лист», (Приложение №6) в котором производят вычисления, а по окончании сдают преподавателю на проверку.

Учебный элемент 6 (6 мин). Подведение итогов занятия. Рефлексия.

Повторение теоретического материала по теме: «Определения производной. Примеры вычисления производной» (Приложение №7).

Выставление баллов в оценочных листах (Приложение№ 8).

Учебный элемент 7 (3 мин). Информация о внеаудиторной самостоятельной работе, инструктаж по её выполнению. (Приложение№ 9).