高伟-《定积分在几何中的应用》 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/2 6:26:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《定积分在几何中的应用》说课教案

随州二中 高 伟

大家下午好.我说课的题目是《定积分在几何中的应用》,内容选自于新课程人教A版选修2-2第一章第7节。我将从教材分析,教法学法分析,教学过程分析这三大方面阐述我对这节课的分析和设计。

一、教材分析

1、 教材的地位和作用

定积分的应用是在学生学习了定积分的概念,计算,几何意义之后,对定积分知识的总结和升华。通过学习定积分在几何中的简单应用,掌握用定积分手段解决实际问题的基本思想和方法,在学习过程中体会导数与积分的工具性作用,从而进一步认识到数学知识的实用价值。这部分内容也是学生在高等学校进一步学习高等数学的基础,是高中数学与高等数学的在教学内容上的衔接。 2教学目标(以教材为背景,根据课标要求,设计了本节课的教学目标)

1、 知识与技能目标:

通过对本节课的探究,学生能够应用定积分解决不太规则的平面图形的面积,能够初步掌握应用定积分解决实际问题的思想和方法。

2、 过程与方法目标:

通过体验解决问题的过程,体现定积分的使用价值,加强观察能力和归纳能力,强化数形结合和化归思想的思维意识,同时体会到数学研究的基本思路和方法。

3、 情感态度与价值观目标:

通过教学过程中的观察、思考、总结,养成自主学习的良好学习习惯,培养学生严谨的科学思维习惯和方法,培养将数学知识运用于生活的意识。 3教学重点与难点

1、重点:应用定积分解决平面图形的面积,在解决问题的过程中体验定积分的价值。

要把握这个重点,要真正掌握有一定的难度,因此,本节课的难点确定为 2、难点:如何把平面图形的面积问题化归为定积分问题,如何恰当选择积分变量和确定被积函数。

二 教法,学法分析 1教法分析

应用型的课题是培养学生观察,分析,发现,概括,推理和探索能力的极好素材,本节课主要采取“教师启发引导与学生自主探究相结合”的教学方法:即学生在老师引导下,观察发现、自主探究、合作交流、由特殊到一般、由感性到理性主动建构新知识,充分体现了教师的主导作用和学生的主体地位. 2学法分析

“授人以鱼,不如授人以渔”,教是为了不教,一定要让学生自己去发现,去探索。在学法选择上,我主要采用:自主探究法、观察发现法、合作交流法等学习方法。

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三 教学过程分析

主要是四个环节:

创设情境,导入新知——合作交流,探究问题-——实践应用,解决问题-----巩固总结,拓展提升

1 创设情境,导入新知

(1) 情景引入:

展示两张荆州古城九龙桥的图片,九龙桥建于明代,由9个半圆形的石

拱组成,另两张图片为我家乡的随州一桥,桥体是6个抛物线形的拱形,提问:要计算水流量,需要用到拱形的面积。半圆形的拱形面积好算,那么抛物线形的拱形面积该如何计算? 【设计意图】: 在生活实例的启发下,引导学生把所学知识与实际问题联系起来,本环节安排学生自主讨论,自主发现解决问题的方向——定积分跟面积的关系,激发学生的求知欲和探索欲,设下悬念,为后面作开启性的铺垫,同时也引出本节课的课题:定积分在几何中的应用。

(2)课前复习

(1)定积分的几何意义

b如果在区间[a,b]上函数f(x) 连续且恒有f(x)≥0 ,那么定积分?a 表示由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线y= f(x)所围成的曲边梯形的面积。

当f(x)?0时,由y?f (x)、x?a、x?b 与 x 轴所围成的曲边梯形位于 x 轴的下方,

f(x)dx老师要强调,当f(x)?0时,所围成的曲边梯形位于 x 轴的下方,此时的定积分是负值,等于负S。

(2)微积分的基本定理 如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数,且F′(x)=f(x),那么:

b f(x)dx?F(x)ba?F(b)?F(a)a

?【设计意图】:以教师提问学生回答的形式回顾前面的知识,这些知识是本节课的理论基础,定积分可以表示曲边梯形的面积,微积分基本定理为定积分的计算提供了一种有效的计算方法,两者强强联合,可以解决平面几何中曲边图形的面积问题。

2 合作交流,探究问题 (1) 热身训练:

2

练习1.计算

?2?24?x2dx 2.计算 ???sinxdx

y ???

2?20 ?x

??124?xdx???2 ?sinxdx?0

??22【设计意图】:这两个题目如果直接用微积分基本定理去求比较麻烦,假如用定

积分的几何意义去求,则非常简单。应用数形结合的思想,由数到形,启发学生发现定积分与几何图形面积之间的关系

(2)合作交流:用定积分表示下面5个图形阴影部分的面积

图(1) 图(2) 图(3)

图(4) 图(5)

学生思考2分钟后举手发言,这是当时学生回答前三个的视频。 她说第三个时说错了,把A到C上的积分当成了面积,大部分学生都发现了错误,后来全班同学一起说出了第三个的答案。

【设计意图】 :这五个图形是由浅入深,循序渐进设计的,一步步加深了难度,由学生自己找出答案,得到一个初步的感性认识,即各种不同类型的阴影部分面积都可以转化为曲边梯形去求面积,进而再用定积分去表示面积。要注意定积分的几何意义,不能等同于图形的面积.

(3)问题探究:曲边形面积的求解的一般思路

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