Файл: Применение производной к исследованию функций.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.02.2024

Просмотров: 48

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

Преподаватель: Портнягина Т.С., группа СТ-19-09, 1 курс.

Предмет: Математика

Дата: 26.02.2020

Тема урока: «Применение производной к исследованию функций»

Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.

Цель урока: Деятельностная: формирование у учащихся способностей к обобщению и систематизации изучаемого предметного содержания. Образовательная: систематизация учебного материала.

Задачи урока:

  • систематизировать информацию и обобщать ее, работать в группах

  • подвести обучающихся к пониманию того, что знание понятия производной необходимо человечеству в их жизни;

  • совершенствовать умения ясно, логично и точно излагать свою точку зрения;

  • обучать объективной оценке своих возможностей и успехов;

  • способствовать развитию навыков устной речи, умению грамотно вести диалог и аргументировать свои действия;

  • осознание большой практической значимости производной в жизни человека.

Оборудование урока: Проектор. Презентация. Карточки.

Формы работы с учащимися: Фронтальная. Индивидуальная. Групповая.

Методы обучения:

  • словесные: беседа;

  • наглядные: компьютерная мультимедийная презентация;

  • интерактивные: интерактивный диалог;

  • практические: исследовательский, поисковый, организация применения знания производной при решении задач;

  • методы контроля и самоконтроля: устный контроль, самоконтроль, взаимоконтроль.

Планируемые результаты:

  • осмысление роли производной в жизни человека

  • выполнять логические операции, самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель задания;

  • структурирование знаний;

  • формирование речевой деятельности, навыков сотрудничества, умение находить общее решение, умение аргументировать своё предложение, взаимоконтроль и взаимопомощь по ходу выполнения задания.

Основные понятия, формируемые в процессе урока: область определения и область значений функции, промежутки знакопостоянства, производная, промежутки монотонности, экстремумы функции.
Структура и регламент урока

Содержание этапов урока

Формируемые УУД




Деятельность преподавателя

Деятельность учащихся

Регламент (мин.)

  1. Организационный этап.

Цель: Подготовить учащихся к работе на уроке, определить цели и задачи урока.

2

Приветствует детей, отмечает присутствующих, проверяет подготовленность к уроку, организует внимание учащихся.



Включаются в деловой ритм урока.

Личностные:

самоорганизация

Регулятивные:

планирование своих действий в соответствии с требованиями

Коммуникативные:

использование в общении правил вежливости




  1. Актуализация опорных знаний.

Цель: Погружение в тему занятия, актуализация опорных знаний, создание условий для дальнейшей деятельности

8

Организует деловое общение, способствующее актуализации опорных знаний, дает задание на самостоятельное выполнение:

  1. Ассоциативный куст «Производная» (беседа)

  2. Найди соответствие (самостоятельно, на листочках)

  3. Разбор заданий из открытого банка ЕГЭ (на слайде)


  1. Называют понятия, которые ассоциируются со словом «производная».

  2. Выполняют задание, после завершения которого проверяют друг у друга ответы (сверяясь с ответом на доске/слайде). Ставят баллы в оценочных листах.

  3. Устно отвечают на вопросы.

Познавательные: умение понимать и реагировать на информацию в словесной форме

Личностные:

совершенствование имеющихся знаний и умений;

Регулятивные:

Коммуникативные:

принимать активное участие в работе парами,

умение вступать в диалог с преподавателем, участвовать в общей беседе, соблюдая правила речевого этикета, слушать и отвечать на вопросы других




3. Мотивация учебной деятельности

Цель: мотивированное пробуждение интереса к теме.

5

Создает деловую атмосферу, позитивный настрой на активную деятельность и мыслительную работу.

Настраивает обучающихся на продуктивную деятельность

Настраиваются на продуктивную мыслительную деятельность.

Личностные: выработка учебной мотивации; установления связи между целью учебной деятельности и ее мотивом;

Коммуникативные: умение и готовность работать в коллективе.




  1. Этап обобщения и систематизации знаний и умений.

Цель: Обобщить и систематизировать знания и навыки учащихся по теме “Применение производной к исследованию функций”.

25

Предлагает вспомнить алгоритм исследования функций с помощью производной. На доске прикрепляет листочки с этапами алгоритма и предлагает учащимся упорядочить их.

Далее обучающимся предлагается исследовать функцию.

Контролирует выполнение задания, советует при возникновении затруднений у учащихся.

Повторяют алгоритм исследования функции и построения ее графика и закрепляют навыки исследования функции с помощью производной в процессе решения задания.

Выполняют в тетрадях задания самостоятельной работы по вариантам (по окончании выполнения обучающиеся защищают свою работу).

Познавательные:

поиск и выделение необходимой информации, построение логической цепи рассуждения, формирование интереса к данной теме

Личностные:

осознание ответственности за общее дело

Регулятивные:

планирование своей деятельности для решения поставленной задачи и контроль полученного результата

Коммуникативные:

выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью, слежение за действиями других участников в процессе коллективной деятельности




  1. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Цель этапа. Проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее.

3


Учитель выставляет баллы за урок, инициирует рефлексию учащихся их собственной учебной деятельности на уроке.



Высказывают свое мнение по поводу собственной учебной деятельности на уроке, осуществляют взаимооценку.

Познавательные:

осознанное и произвольное построение речевого высказывания,

Личностные:

Регулятивные:

Коммуникативные:








План-конспект урока

  1. Организационный этап.

(Урок по теме «Применение производной к исследованию функций» проводится после изучения геометрического и физического смысла производной, правил дифференцирования, производных элементарных функций. Форма организации учебной деятельности как групповая, так и индивидуальная).

Преподаватель: Здравствуйте, ребята, садитесь. У нас сегодня на уроке присутствуют гости, давайте с ними поздороваемся.

Преподаватель отмечает отсутствующих, проверяет готовность студентов к уроку.

Преподаватель: Ребята, если вы правильно отгадаете ключевое слово, то узнаете тему нашего урока;

1) С ее появлением математика перешагнула из алгебры в математический анализ;

2) имеет геометрический и механический (физический) смысл;

3) Бывает первой, второй, … ;

4) Обозначается штрихом.

Учащиеся отгадывают ключевое слово («производная») и записывают тему урока.

Преподаватель: Итак, тема нашего занятия “Применение производной к исследованию функций»”.

На этом уроке мы повторим и закрепим исследование функции с помощью производной.

  1. Актуализация опорных знаний.

  1. Преподаватель предлагает составить цветок понятий (ассоциативный куст): для этого студентам нужно назвать понятия, которые ассоциируются с темой «Производная». (1 балл за ответ)

Учащиеся в устной форме отвечают на вопрос, записывают себе в оценочный лист баллы за правильный ответы

2) Задание «Найди соответствие»:


А

Б

В

Г

Д

Е

Ж





















Укажите соответствие между функцией и её производной: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца. В таблице под каждой буквой, укажите номер её возможного значения. Ответ записать числом





Функция f(x)




Производная

А.

C (постоянная)

1



Б.



2

0

В.

kх+b

3

k

Г.

sin x

4



Д.

cos x

5

- sin x

Е.

tg x

6

cos x

Ж.



7




Ребята выполняют задание, после завершения которого проверяют друг у друга ответы (сверяясь с ответом на доске). Ставят по 1 баллу за каждое правильное соответствие. Правильный ответ 2 1 3 6 5 7 4.



    1. Разбор заданий из открытого банка ЕГЭ (устно, на слайде):

  1. На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик функ­ции y = f(x), опре­де­лен­ной на ин­тер­ва­ле (−6; 8).

Опре­де­ли­те:

- количество промежутков монотонности,

- количество экстремумов на данном интервале

Ответ: 5, 4

2. На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик про­из­вод­ной функ­ции f(x), опре­де­лен­ной на ин­тер­ва­ле (−4; 8). Най­ди­те точку экс­тре­му­ма функ­ции f(x) на от­рез­ке [−2; 6].

Ответ: х=4

За правильный ответ – 1балл

3. Мотивация учебной деятельности

С помощью производной учитывая её механический смысл и геометрический смысл, можно решать самые разнообразные задачи, относящиеся к любой области человеческой деятельности. Например, рассмотрим применение производной в задачах строительства

Задача:

О
пределить размер такого открытого бассейна с квадратным дном и объемом 32см³, чтобы на облицовку его стен и дна было истрачено наименьшее количество материала.


Решение:
Обозначим длину стороны квадрата x м,

а высоту бассейна y м. Тогда  м3.
Площадь боковой поверхности бассейна с площадью дна равна Найдем м2, тогда .
Найдем производную этой функции:

   
;  ;   
Поскольку  при  , а  при  , то   – точка минимума (наименьшего знания функции). Значит наименьшие размеры бассейна, заданного объема V=32м³ такие ; y= м.
Ответ: 2м; 4м и 4м

Как вы видите, производная нужна не только в математике, она является мощным инструментом для решения и физических, экономических, химических задач.
4. Этап обобщения и систематизации знаний и умений.

Преподаватель предлагает вспомнить алгоритм исследования функций с помощью производной, раздает листочки с этапами алгоритма и поручает учащимся упорядочить их. (учащиеся предварительно разбиваются на 2 группы), по окончании группы сверяются с правильной последовательностью этапов.

Далее обучающиеся исследуют функцию и строят её график (эскиз графика):

1 группа: у = х3 - 6х² + 4


2 группа: у = 2х3 + 3х2 – 1

D(y) = (-∞; +∞)

У’ = 6х2 + 6х

2 + 6х = 0
Функция возрастает на промежутках
и

Функция убывает на промежутке .

Группы защищают свою работу, за каждое правильное утверждение ставится 1 балл.

5. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Наш урок подходит к концу. Подведем итоги, просуммируйте все ваши баллы и предлагаю каждому окончить одну из фраз, которую вы видите на экране:

- сегодня на уроке…

- мне понравилось…

- было трудно…

- я научился…

- Сегодня я узнал…

  • Было интересно…

  • Было трудно…

  • Я выполнял задания…

  • Теперь я могу…

  • Я научился…

  • Я смог…

  • Мне захотелось…

Преподаватель ставит баллы, устно оценивает урок, деятельность учащихся, отмечает активных, инициативных студентов и благодарит за урок

Производная в физике.

Задача №1

Координата материальной точки изменяется с течением времени по закону s(t) = 3t 2 - 7t + 6. Найдите скорость точки в момент времени t = 6с.

Решение:

s(t) = 3t-7t + 6

Т.к. ???? (t) = s′(t), то ???? (t) = 6t-7.

???? (6) = 36 - 7= 29(м/с)

Ответ: 29 м/с.

Задача №2

Найдите силу F , действующую на материальную точку массой m , движущуюся прямолинейно по закону s(t) = 2t- t2 (м) при t = 2 с .

Решение:

Т.к. ????(t) = s′(t), то ????(t) = 6t- 2t.

Т.к. a(t) = ????′(t), то a(t) = 12t - 2,

a(2) = 24 - 2 = 22(м /c2)

Т.к. F = ma, то F = 22m(H).

Ответ: 22m H.

Производная в химии.

Как используют производную в химии?

Производную в химии используют для определения очень важной вещи – скорости химической реакции, одного из решающих факторов, который нужно учитывать во многих областях научно-производственной деятельности.

Определение: скоростью химической реакции в химии называется изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени или производная от концентрации реагирующих веществ по времени.

Формула производной в химии: если P(t) – закон изменения количества вещества, вступившего в химическую реакцию, то скорость (t) химической реакции в момент времени t равна производной, т.е. (t) = P'(t) =.