3.8 函數(shù)的最大值和最小值(第1課時)
江西省臨川第一中學 游建龍
人教版全日制普通高級中學教科書數(shù)學第三冊(選修Ⅱ)
【教材分析】
1.本節(jié)教材的地位與作用
本節(jié)主要研究閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)最大值和最小值的求法和實際應(yīng)用,分兩課時,這里是第一課時,它是在學生已經(jīng)會求某些函數(shù)的最值,并且已經(jīng)掌握了性質(zhì):“如果f(x)是閉區(qū)間[a,b]上的連續(xù)函數(shù),那么f(x)在閉區(qū)間[a,b]上有最大值和最小值” ,以及會求可導函數(shù)的極值之后進行學習的,學好這一節(jié),學生將會求更多的函數(shù)的最值,運用本節(jié)知識可以解決科技、經(jīng)濟、社會中的一些如何使成本最低、產(chǎn)量最高、效益最大等實際問題.這節(jié)課集中體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合、理論聯(lián)系實際等重要的數(shù)學思想方法,學好本節(jié),對于進一步完善學生的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學生用數(shù)學的意識都具有極為重要的意義.
2.教學重點
會求閉區(qū)間上連續(xù)開區(qū)間上可導的函數(shù)的最值.
3.教學難點
高三年級學生雖然已經(jīng)具有一定的知識基礎(chǔ),但由于對求函數(shù)極值還不熟練,特別是對優(yōu)化解題過程依據(jù)的理解會有較大的困難,所以這節(jié)課的難點是理解確定函數(shù)最值的方法.
4.教學關(guān)鍵
本節(jié)課突破難點的關(guān)鍵是:理解方程f′(x)=0的解,包含有指定區(qū)間內(nèi)全部可能的極值點.
【教學目標】
根據(jù)本節(jié)教材在高中數(shù)學知識體系中的地位和作用,結(jié)合學生已有的認知水平,制定本節(jié)如下的教學目標:
1.知識和技能目標
(1)理解函數(shù)的最值與極值的區(qū)別和聯(lián)系.
(2)進一步明確閉區(qū)間[a,b]上的連續(xù)函數(shù)f(x),在[a,b]上必有最大、最小值.
(3)掌握用導數(shù)法求上述函數(shù)的最大值與最小值的方法和步驟.
2.過程和方法目標
(1)了解開區(qū)間內(nèi)的連續(xù)函數(shù)或閉區(qū)間上的不連續(xù)函數(shù)不一定有最大、最小值.
(2)理解閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)最值存在的可能位置:極值點處或區(qū)間端點處.
(3)會求閉區(qū)間上連續(xù),開區(qū)間內(nèi)可導的函數(shù)的最大、最小值.
3.情感和價值目標
(1)認識事物之間的的區(qū)別和聯(lián)系.
(2)培養(yǎng)學生觀察事物的能力,能夠自己發(fā)現(xiàn)問題,分析問題并最終解決問題.
(3)提高學生的數(shù)學能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力和理性精神.
【教法選擇】
根據(jù)皮亞杰的建構(gòu)主義認識論,知識是個體在與環(huán)境相互作用的過程中逐漸建構(gòu)的結(jié)果,而認識則是起源于主客體之間的相互作用.
本節(jié)課在幫助學生回顧肯定了閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)一定存在最大值和最小值之后,引導學生通過觀察閉區(qū)間內(nèi)的連續(xù)函數(shù)的幾個圖象,自己歸納、總結(jié)出函數(shù)最大值、最小值存在的可能位置,進而探索出函數(shù)最大值、最小值求解的方法與步驟,并優(yōu)化解題過程,讓學生主動地獲得知識,老師只是進行適當?shù)囊龑,而不進行全部的灌輸.為突出重點,突破難點,這節(jié)課主要選擇以合作探究式教學法組織教學.
【學法指導】
對于求函數(shù)的最值,高三學生已經(jīng)具備了良好的知識基礎(chǔ),剩下的問題就是有沒有一種更一般的方法,能運用于更多更復雜函數(shù)的求最值問題?教學設(shè)計中注意激發(fā)起學生強烈的求知欲望,使得他們能積極主動地觀察、分析、歸納,以形成認識,參與到課堂活動中,充分發(fā)揮他們作為認知主體的作用.
【教學過程】
本節(jié)課的教學,大致按照“創(chuàng)設(shè)情境,鋪墊導入——合作學習,探索新知——指導應(yīng)用,鼓勵創(chuàng)新——歸納小結(jié),反饋回授”四個環(huán)節(jié)進行組織.