浅谈定积分概念的教学设计
定积分概念教案范文

定积分概念教案范文教案标题:定积分概念的引入和初步认识一、教学目标1.了解定积分概念的引入背景和发展历程;2.掌握定积分的基本定义;3.能够应用定积分求解简单的几何和物理问题。
二、教学重点1.定积分引入背景和基本概念;2.定积分的基本定义和求解方法。
三、教学难点2.定积分的应用举例。
四、教学准备1.教师准备:教案、黑板、粉笔、教材参考书。
2.学生准备:课前预习教材相关内容,笔记本、笔等。
五、教学过程第一步:导入(10分钟)1.引入背景:告诉学生数学是一门从古至今都有许多人致力于研究的学科,其中有很多重要的概念和定理。
本节课我们将要学习的是定积分概念,它是微积分学中的基本概念之一第二步:展示(15分钟)1.介绍定积分的提出背景和发展历程,如牛顿、莱布尼兹等人对定积分的贡献;2.引入定积分的基本概念:设函数f(x)在闭区间[a,b]上有界,将[a,b]分为n个小区间,每个小区间长度为Δx,用Δx表示。
在每个小区间内任取一点ξi(ξi属于[i-1,i])并计算f(ξi)Δx,然后将这n 个小区间上的和表示为Σf(ξi)Δx;3. 引入定积分的基本定义:当n趋向于无穷大,并且Δx趋向于0时,如果极限lim(Δx→0)Σf(ξi)Δx存在,且对任意x ∈ [a, b],极限lim(n→∞)lim(Δx→0)Σf(ξi)Δx存在,那么称该极限为函数f(x)在闭区间[a, b]上的定积分,记作∫[a, b]f(x)dx,即∫[a,b]f(x)dx=lim(n→∞)lim(Δx→0)Σf(ξi)Δx;4.解释定积分的几何意义:定积分表示曲线与x轴所围成的面积。
通过几何图形进行解释和演示。
第三步:练习(25分钟)1.基本练习:通过一些基本的题目来巩固定积分的基本定义和概念的理解;2.综合练习:通过一些实际问题来应用定积分,如求一段弓形所围成的面积、求物体在一定时间内的位移等。
第四步:讲解与总结(15分钟)1.请学生上台分别讲解几个基本练习题的解题思路和方法;2.强调定积分与不定积分的区别:不定积分结果是一个函数表达式,而定积分结果是一个数值;3.总结定积分的基本概念和定义,强调定积分解决实际问题的重要性。
定积分的概念的教学设计

《1.5.3定积分的概念》教学设计1.教材分析1.1课标要求分析从教材上的要求来看,要求学生认识定积分的知识背景,理解背景中两个典型问题的解决思想,并能概括它们的共同特征从而引入定积分概念,理解定积分的含义和其符号的含义,明白定积分的几何意义和基本性质。
我个人认为由两个实例引入定积分概念这步很重要,能让学生理解定积分这一抽象的概念,并理解定积分的用途。
1.2教学内容分析1.2.1内容背景分析本节内容是人教A版选修2—2的1.5.3的内容,前面两节学习了如何解决“求曲边梯形面积”和“求变速运动路程”两个经典问题,在这两个问题的知识背景下这节课很自然地引入了定积分的概念。
这样能让学生充分理解定积分的由来和用途。
1.2.2教学内容的分析人教版的这节课的内容比较简短,要求掌握的层次也比较低。
主要通过前面两个实例的解决思路进行概括引入定积分的概念,明白积分的概念,积分符号的含义,了解定积分的几何意义和几个基本性质。
通过例1让学生进一步熟悉定积分的定义,熟悉计算定积分的“四步曲”。
2.学情分析我上这堂课的班级是高二(3)班,这个班在高二四个班中属于中等水平,上课思维不大活跃,不分学生接受能力还可以,但后进生比较多,这些学生基础较为薄弱,而且定积分的概念较为抽象,在引入的过程中包含了数列求和,求极限等复杂的知识内容。
作为引入定积分概念的课,推导的计算过程简单带过就好,不宜把知识点挖得太深。
我把这节课的重点放在让学生了解定积分概念的由来,明白定积分符号的含义、定积分的集合意义和一些基本性质,让学生掌握用定义求定积分的步骤。
3.教学目标1.通过求曲边梯形的面积和汽车行驶的路程,了解定积分的背景;2.借助于几何直观定积分的基本思想,了解定积分的概念,能用定积分定义求简单的定积分;3.理解掌握定积分的几何意义.4.教学重点和难点重点:理解定积分的概念、定积分的几何意义及基本性质,能用定义求简单的定积分.难点:定积分的概念、定积分的几何意义.5.教学过程1.创设情景复习:1.回忆前面曲边梯形的面积,汽车行驶的路程等问题的解决思路,解决步骤:求曲边梯形面积: 分割→以直代曲→求和→取极限(逼近)求汽车路程:分割→以不变代变→求和→取极限(逼近)2.思考一下解决前面两个问题的共同特点:2.新课讲授1.定积分的概念 一般地,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点0121i i n a x x x x x x b-=<<<<<<<=将区间[,]a b 等分成n 个小区间,每个小区间长度为x ∆(b ax n -∆=),在每个小区间[]1,i i x x -上取一点()1,2,,i i n ξ=,作和式:11()()nnn i i i i b aS f x f n ξξ==-=∆=∑∑如果x ∆无限接近于0(亦即n →+∞)时,上述和式nS 无限趋近于常数S ,那么称该常数S为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分。
高等数学的教学设计与应用——以“定积分的概念”为例

探索的科学精神"学会用所学知识解决生活中所遇到的实 个常量还是变量/ -(.定义中提到的两个任意性有什么意
际问题$ 介绍定积分时"引导学生深刻体会习近平总书记 义/ -3.定积分的大小主要由哪些因素决定/ 学生经历之
提出的*人类命运共同体+"使学生认识到任何个人都不可 前的引例以及自主练习"很容易得到相关的结论"即!
以此更好地理解定积分的概念$ 课外时间利用网络的学
4
图 图 K4444444444 H
习交流平台"与学生探讨知识"答疑解惑"使所有的疑惑能 够得到及时的解决"以便后续学习能畅通无阻$
结语
如果在%5"6&上!-&.)% 有正有负"则*6!-&. 7&的值 5
表示由曲线%`!-&. 直线 # &`5"&`6"%`% 所围图形在&轴 上方的面积减去在&轴下方的面积"即如下图$
能独善其身"要做到尽职尽责"才能实现共同发展$ 这种 -$.如果函数!- &. 在% 5"6& 上连续"或函数!- &. 在
思想方法贯穿于各个领域"小到身边事"大到国家事"乃至 %5"6&上有界"且只有有限个间断点"则函数!-&.在%5"6&
整个世界$
上可积$
)&( 抽象数学概念
-).定积分是一种和式的极限"即是一个实数$
们后期的计算"即将区间%%"$&分成0 等份"即&;`$0 "选
教学设计4:1.5.3定积分的概念

1.5.3 定积分的概念教学目标1.了解定积分的概念,会用定义求定积分.2.理解定积分的几何意义.3.掌握定积分的基本性质. 教学引导知识点一 定积分的概念思考 分析求曲边梯形的面积和变速直线运动的路程,找一下它们的共同点.答案 两个问题均可以通过“分割、近似代替、求和、取极限”解决,都可以归结为一个特定形式和的极限.梳理 一般地,如果函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,用分点a =x 0<x 1<…<x i -1<x i <…<x n =b 将区间[a ,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i -1,x i ]上任取一点ξi (i =1,2,…,n ),作和式∑i =1n f (ξi )Δx =∑i =1nb -an f (ξi ),当n →∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的定积分,记作ʃb a f (x )d x ,即ʃba f (x )d x =lim n →∞∑i =1n b -an f (ξi ),这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[a ,b ]叫做积分区间,函数f (x )叫做被积函数,x 叫做积分变量,f (x )d x 叫做被积式.知识点二 定积分的几何意义思考1 根据定积分的定义求得ʃ21(x +1)d x 的值是多少? 答案 ʃ21(x +1)d x =52. 思考2 ʃ21(x +1)d x 的值与直线x =1,x =2,y =0,f (x )=x +1围成的梯形面积有何关系? 答案 相等.梳理 从几何上看,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ʃb a f (x )d x 表示由直线x =a ,x =b ,y =0和曲线y =f (x )所围成的曲边梯形的面积.这就是定积分ʃb a f (x )d x 的几何意义.注意:f (x )<0(图象在x 轴的下方)时,ʃb a f (x )d x <0,-ʃb a f (x )d x 等于曲边梯形的面积.知识点三 定积分的性质思考 你能根据定积分的几何意义解释ʃb a f (x )d x =ʃc a f (x )d x +ʃb c f (x )d x (其中a <c <b )吗?答案 直线x =c 把一个大的曲边梯形分成了两个小曲边梯形,因此大曲边梯形的面积S 是两个小曲边梯形的面积S 1,S 2之和,即S =S 1+S 2.梳理 (1)ʃb a kf (x )d x =k ʃb a f (x )d x (k 为常数).(2)ʃb a [f 1(x )±f 2(x )]d x =ʃb a f 1(x )d x ±ʃba f 2(x )d x . (3)ʃb a f (x )d x =ʃc a f (x )d x +ʃb c f (x )d x (其中a <c <b ).教学案例类型一 利用定积分的定义求定积分例1 利用定积分的定义,计算ʃ21(3x +2)d x 的值. 解 令f (x )=3x +2. (1)分割在区间[1,2]上等间隔地插入n -1个分点,把区间[1,2]等分成n 个小区间⎣⎡⎦⎤n +i -1n ,n +i n (i=1,2,…,n ),每个小区间的长度为Δx =n +i n -n +i -1n =1n .(2)近似代替、求和取ξi =n +i -1n (i =1,2,…,n ),则S n =∑i =1nf ⎝⎛⎭⎫n +i -1n ·Δx=3n 2[0+1+2+…+(n -1)]+5 =32×n 2-n n 2+5=132-32n . (3)取极限ʃ21(3x +2)d x =lim n →∞ S n=lim n →∞ ⎝⎛⎭⎫132-32n =132. 反思与感悟 利用定义求定积分的步骤跟踪训练1 利用定积分的定义计算ʃ32(x +2)d x . 解 令f (x )=x +2.将区间[2,3]平均分为n 个小区间,每个小区间的长度为Δx i =1n ,[x i -1,x i ]=⎣⎡⎦⎤2+i -1n ,2+in ,i =1,2,…,n .取ξi =x i =2+i n ,则f (ξi )=2+i n +2=4+in.则∑ni =1f (ξi )Δx i =∑ni =1 ⎝⎛⎭⎫4+i n ·1n=∑ni =1 ⎝⎛⎭⎫4n +i n 2=n ·4n +1+2+…+n n 2=4+n +12n.∴ʃ32(x +2)d x =lim n →∞ ⎝⎛⎭⎫4+n +12n =92. 类型二 利用定积分的性质求定积分例2 已知ʃ10x 3d x =14,ʃ21x 3d x =154,ʃ21x 2d x =73,ʃ42x 2d x =563,求下列各式的值. (1)ʃ20(3x 3)d x ; (2)ʃ41(6x 2)d x ; (3)ʃ21(3x 2-2x 3)d x . 解 (1)ʃ20(3x 3)d x =3ʃ20x 3d x =3()ʃ10x 3d x +ʃ21x 3d x =3×⎝⎛⎭⎫14+154=12.(2)ʃ41(6x 2)d x =6ʃ41x 2d x =6()ʃ21x 2d x +ʃ42x 2d x =6×⎝⎛⎭⎫73+563=126.(3)ʃ21(3x 2-2x 3)d x =ʃ21(3x 2)d x -ʃ21(2x 3)d x=3ʃ21x 2d x -2ʃ21x 3d x =3×73-2×154=-12. 反思与感悟 若函数f (x )的奇偶性已经明确,且f (x )在[-a ,a ]上连续,则 (1)若函数f (x )为奇函数,则ʃa -a f (x )d x =0.(2)若函数f (x )为偶函数,则ʃa -a f (x )d x =2ʃa0f (x )d x .跟踪训练2 若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,-1≤x <0,e -x ,0≤x ≤1,且ʃ0-1(2x -1)d x =-2,ʃ10e -x d x =1-e -1,求ʃ1-1f (x )d x . 解 ʃ1-1f (x )d x =ʃ0-1f (x )d x +ʃ10f (x )d x =ʃ0-1(2x -1)d x +ʃ10e-x d x =-2+1-e -1=-(e -1+1).类型三 利用定积分的几何意义求定积分 例3 用定积分的几何意义求下列各式的值. (1)ʃ1-14-x 2d x ;(2)π2π-2sin d x x ⎰.解 (1)由y =4-x 2得x 2+y 2=4(y ≥0),其图象如图所示.ʃ1-14-x 2d x 等于圆心角为60°的弓形CED 的面积与矩形ABCD 的面积之和,S 弓形CED =12×π3×22-12×2×3=2π3-3,S 矩形ABCD =AB ·BC =23,∴ʃ1-14-x 2d x =23+2π3-3=2π3+ 3. (2)∵函数y =sin x 在x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2上是奇函数, ∴π2π-2sin d x x ⎰=0.跟踪训练3 求定积分:ʃ20(4-(x -2)2-x )d x .解 ʃ204-(x -2)2d x 表示圆心在(2,0),半径等于2的圆的面积的14, 即ʃ204-(x -2)2d x =14×π×22=π. ʃ20x d x 表示底和高都为2的直角三角形的面积, 即ʃ20x d x =12×22=2. ∴原式=ʃ204-(x -2)2d x -ʃ20x d x=π-2. 当堂检测1.下列结论中成立的个数是( )①ʃ10x 3d x =∑i =1n i 3n 3·1n ;②ʃ10x 3d x =lim n →∞∑i =1n (i -1)3n 3·1n ; ③ʃ10x 3d x =lim n →∞∑i =1ni 3n 3·1n . A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】C【解析】②③成立.2.关于定积分a =ʃ2-1(-2)d x 的叙述正确的是( ) A .被积函数为y =2,a =6 B .被积函数为y =-2,a =6C .被积函数为y =-2,a =-6D .被积函数为y =2,a =-6 【答案】C【解析】由定积分的概念可知, ʃ2-1(-2)d x 中的被积函数为y =-2,由定积分的几何意义知,ʃ2-1(-2)d x 等于由直线x =-1,x =2,y =0,y =-2所围成的图形的面积的相反数, ∴ʃ2-1(-2)d x =-2×3=-6.3.已知定积分ʃ60f (x )d x =8,且f (x )为偶函数,则ʃ6-6f (x )d x 等于( )A .0B .16C .12D .8【答案】B【解析】ʃ6-6f (x )d x =2ʃ60f (x )d x =16.4.由函数y =-x 的图象,直线x =1,x =0,y =0所围成的图形的面积可表示为( ) A .ʃ10(-x )d x B .ʃ10|-x |d x C .ʃ0-1x d x D .-ʃ10x d x【答案】B【解析】由定积分的几何意义可知,所求图形的面积为S =ʃ10|-x |d x . 5.计算ʃ3-3(9-x 2-x 3)d x .解 如图所示,由定积分的几何意义得ʃ3-39-x 2d x =π×322=9π2, ʃ3-3x 3d x =0,由定积分性质得ʃ3-3(9-x 2-x 3)d x =ʃ3-39-x 2d x -ʃ3-3x 3d x =9π2.。
北京 《定积分的概念》名师教学设计

)n ,作和式:()n S f x ξ=∆∑上的定积分。
记为:③求和:1()ni i b af n ξ=-∑; ④取极限:()1()lim nbi an i b af x dx f nξ→∞=-=∑⎰(3)曲边图形面积:()baS f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰;变力做功 ()baW F r dr =⎰2.定积分的几何意义如果在区间[,]a b 上函数连续且恒有()0f x ≥,那么定积分()baf x dx ⎰表示由直线,x a x b ==(a b ≠),0y =和曲线()y f x =所围成的曲边梯形的面积。
说明:一般情况下,定积分()baf x dx ⎰的几何意义是介于x 轴、函数()f x 的图形以及直线,x a x b ==之间各部分面积的代数和,在x 轴上方的面积取正号,在x 轴下方的面积去负号.分析:一般的,设被积函数()y f x =,若()y f x =在[,]a b 上可取负值。
考察和式()()()12()i n f x x f x x f x x f x x ∆+∆++∆++∆不妨设1(),(),,()0i i n f x f x f x +<于是和式即为()()()121(){[()][]}i i n f x x f x x f x x f x x f x x -∆+∆++∆--∆++-∆()b af x dx ∴=⎰阴影A 的面积—阴影B 的面积(即x 轴上方面积减x 轴下方的面积)2.定积分的性质根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质:性质1a b dx ba -=⎰1性质2 ⎰⎰=babadx x f k dx x kf )()( (其中k 是不为0的常数) (定积分的线性性质) 性质3 1212[()()]()()bbbaa af x f x dx f x dx f x dx ±=±⎰⎰⎰ (定积分的线性性质)性质4()()()()b cbaacf x dx f x dx f x dxa cb =+<<⎰⎰⎰其中(定积分对积分区间的可加性)性质5 若[]b a x x f ,,0)(∈≥,则⎰≥badx x f 0)(推论1:)()(x g x f ≥,⎰⎰≥babadx x g dx x f )()( ()b a <推论2:⎰⎰≥babadx x g dx x f )()( ()b a <性质6设m M ,为)(x f 在[]b a ,上的最大值、最小值,则)()()(a b M dx x f a b m ba-≤≤-⎰性质7(中值定理)若[]b a x f ,)(∈,则至少有一[]b a ,∈ξ,使))(()(a b f dx x f ba-=⎰ξ.y解:201y x x x y x⎧=⎪⇒==⎨=⎪⎩及,所以两曲线的交点为(0,0)、(1,1),面积S=1120xdx x dx =-⎰⎰,所以⎰120S =(x -x )dx 32130233x x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦=13【点评】在直角坐标系下平面图形的面积的四个步骤: 1.作图象;2.求交点;3.用定积分表示所求的面积;4.微积分基本定理求定积分。
积分和定积分的教学设计方案

教学内容
02
积分的概念和性质
积分的定义:积分是定积 分、不定积分、二重积分、 三重积分、曲线积分、曲 面积分的总称,是微积分
基本概念之一。
积分的几何意义:定积分 的值等于曲线下的面积。
积分的性质:可加性、可 减性、可乘性、可除性、 保序性、绝对值不等式性
质等。
积分的物理意义:在物理 中,积分可以用来计算曲 线下的面积,从而求出物
Hale Waihona Puke 学生能够理解 积分和定积分 的几何意义和 物理意义
学生能够运用 积分和定积分 解决实际问题
学生能够通过 比较不同积分 方法的优缺点, 选择合适的积 分方法
0
0
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0
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2
3
4
情感态度与价值观目标
培养学生对数学的兴趣和热爱,增强数学学习的自信心。 培养学生的数学思维能力和解决问题的能力,提高学生的数学素养。 引导学生认识到数学在现实生活中的应用价值,增强学生的数学应用意识。 培养学生的合作精神和团队意识,提高学生的社会适应能力。
用
案例选择:选择具有 代表性的案例,如积 分计算、定积分的应
用等
案例总结:总结案例 中的知识点和解题思 路,帮助学生加深理
解
教学步骤
04
导入新课
回顾旧知:复习积分和 定积分的概念和性质
创设情境:通过实际问 题或数学问题引出新课
内容
引导探究:引导学生 思考如何求解定积分,
并逐步推导公式
归纳总结:总结定积 分的计算方法和步骤,
作业评估
作业完成情况:评估学生对课堂内容的掌握程度 作业质量:评估学生的解题思路和表达能力 作业反思:引导学生对所学内容进行总结和反思 作业反馈:及时给予学生指导和建议,提高学习效果
§1.5.3定积分的概念教案
1.5。
3定积分的概念教学目标 能用定积分的定义求简单的定积分;理解掌握定积分的几何意义;重点 定积分的概念、定积分法求简单的定积分、定积分的几何意义难点 定积分的概念、定积分的几何意义复习: 1. 回忆前面曲边图形面积,变速运动的路程,变力做功等问题的解决方法,解决步骤 2.对这四个步骤再以分析、理解、归纳,找出共同点. 新课讲授1.定积分的概念 一般地,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点0121i i n a x x x x x x b -=<<<<<<<=将区间[,]a b 等分成n 个小区间,每个小区间长度为x ∆(b ax n-∆=),在每个小区间[]1,i i x x -上取一点()1,2,,i i n ξ=,作和式:11()()nnn i i i i b aS f x f nξξ==-=∆=∑∑如果x ∆无限接近于0(亦即n →+∞)时,上述和式n S 无限趋近于常数S ,那么称该常数S 为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分。
记为:()baS f x dx =⎰其中()f x 成为被积函数,x 叫做积分变量,[,]a b 为积分区间,b 积分上限,a 积分下限。
说明:(1)定积分()ba f x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S(n →+∞时)称为()ba f x dx ⎰,而不是n S . (2)用定义求定积分的一般方法是:①分割:n 等分区间[],a b ;②近似代替:取点[]1,i i i x x ξ-∈;③求和:1()ni i b a f n ξ=-∑; ④取极限:()1()lim n b i a n i b af x dx f n ξ→∞=-=∑⎰ (3)曲边图形面积:()ba S f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰;变力做功 ()ba W F r dr =⎰ 2.定积分的几何意义如果在区间[,]a b 上函数连 续且恒有()0f x ≥,那么定积分()ba f x dx ⎰表示由直线,x a xb ==(a b ≠),0y =和曲线()y f x =所围成的曲边梯形的面积。
浅谈定积分概念的教学设计
浅谈定积分概念的教学设计作者:唐琦林来源:《读与写·教育教学版》2013年第01期摘要:定积分是微积分教学中的一个重点,同时也是一个难点,在定积分的概念教学中,如何让学生理解定积分的本质,培养数学思想,挖掘学生潜力,激发学生想象力和创造力,勇于进取,提高解决实际问题的能力是非常重要的。
关键词:定积分概念教学设计中图分类号:G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2013)01-0035-02自然界中有很多量仅仅通过有限次的算术运算是计算不出来的,而必须通过分析一个无限变化过程的变化趋势才能求得结果。
这正是人类文明发展中的伟大创举——极限思想和极限方法产生的客观基础。
微积分的创立,是数学史上一个具有划时代意义的创举,也是人类文明的一个伟大成果,正如恩格斯评价的:“在一切理论成就中,未必再有什么像17世纪下半叶微积分的发明那样被当做人类精神的最高胜利了。
”定积分又是微积分教学中的一个重点,同时也是一个难点,在定积分的概念教学中,如何让学生理解定积分的本质,培养数学思想,挖掘学生潜力,激发学生想象力和创造力,勇于进取,提高解决实际问题的能力是非常重要的,笔者在教学过程中作了如下设计:1 注意背景知识与引入方法定积分概念起源于求平面图形的面积,空间立体的体积,曲线段的长度,物体的重心等几何和物理问题。
17世纪以前,计算这些问题缺乏一种统一的数学方法,直至牛顿和莱布尼兹建立了微积分之后,才有了统一的积分方法,并把求面积、体积、长度这一类问题和求原函数联系起来。
200年后,才由黎曼用严格的形式给出了定积分的概念,也称黎曼积分。
在教材中,引入定积分的两个经典引例是“曲边梯形的面积”和“变速直线运动的路程”,为了引入自然,我们采用探究式的教学方法,以培养学生的问题意识,突出数学思想方法提出问题,启动思维:探究1:你知道如何求正方形、长方形、三角形的面积吗?这些图形都有什么特点?探究1的设计意图:学生归纳平面图形特点是:各边都是线段组成的图形;同时把思维引向如何求面积的方向上来。
定积分的概念教学设计
定积分的概念教学设计11 合同主体甲方(教学设计提供方):____________________________乙方(教学设计使用方):____________________________111 合同标的本合同的标的为“定积分的概念教学设计”,该教学设计应包括但不限于以下内容:1111 定积分概念的引入方式,应生动、直观且易于理解。
1112 对定积分定义的详细阐述,包括分割、近似代替、求和、取极限等步骤的清晰讲解。
1113 设计丰富的实例,帮助学生理解定积分在几何、物理等领域的应用。
1114 配套的课堂练习和课后作业,以巩固学生对定积分概念的掌握。
112 甲方的权利和义务1121 权利有权按照合同约定收取教学设计的费用。
有权要求乙方按照合同约定使用教学设计。
1122 义务保证教学设计的内容科学、准确,符合数学学科的教学要求和国家相关教育标准。
根据乙方的合理需求,对教学设计进行必要的修改和完善。
为乙方提供教学设计使用过程中的必要咨询和指导。
113 乙方的权利和义务1131 权利有权按照合同约定获得完整的教学设计资料。
有权要求甲方对教学设计进行解释和说明。
1132 义务按照合同约定支付教学设计的费用。
遵守甲方对教学设计使用的相关规定,不得擅自传播、复制或用于其他未经授权的用途。
积极配合甲方的咨询和指导,及时反馈教学设计使用过程中的问题和建议。
114 违约责任1141 若甲方未按照合同约定提供教学设计,或提供的教学设计存在严重质量问题,甲方应承担违约责任,退还已收取的费用,并按照合同约定支付违约金。
1142 若乙方未按照合同约定支付费用,每逾期一天,应按照未支付金额的一定比例向甲方支付逾期违约金。
1143 若乙方违反合同约定擅自传播、复制或用于其他未经授权的用途,应承担侵权责任,赔偿甲方因此遭受的损失,并按照合同约定支付违约金。
115 争议解决方式1151 本合同在履行过程中如发生争议,双方应首先友好协商解决。
定积分概念教案范文
定积分概念教案范文教学内容:定积分概念教学教学目标:1.了解定积分的定义与概念;2.理解定积分的几何意义;3.掌握定积分的计算方法。
教学重点:1.理解定积分的概念;2.理解定积分的几何意义。
教学难点:1.掌握定积分的计算方法。
教学准备:白板、笔、相关的教学图表。
教学过程:Step 1:引入定积分的概念(10分钟)教师在黑板上写出“定积分”的定义:设f(x)是定义在[a, b]上的函数,如果对于任意划分ξ: a = x0 < x1 < ... < xn = b,任取ξi ∈ [xi-1, xi],存在数ξi*,使得极限limξ→0 Σ f(ξi*)Δxi存在,且与ξ的取法无关,则称该极限为f(x)在[a, b]上的定积分,记为∫(a, b) f(x)dx。
Step 2:定积分的几何意义(20分钟)1.教师画出函数f(x)与x轴围成的曲边梯形,并解释这个曲边梯形的面积就是定积分的几何意义。
2.教师对不同类型的函数进行讨论,如常数函数、正函数、负函数、奇函数、偶函数等,以帮助学生更好地理解定积分的几何意义。
Step 3:定积分的计算方法(40分钟)1.教师通过例题演示定积分的计算方法,包括不定积分、定积分与导数的关系、基本公式等,并强调定积分的性质。
2.学生进行相关练习,巩固所学的定积分计算方法。
Step 4:讨论与拓展(30分钟)1.学生提问与讨论:可以让学生提问一些与定积分相关的问题并进行讨论,如定积分存在的条件、定积分与不定积分的关系等。
2.拓展学习:可以对定积分进行扩展学习,如定积分的应用、定积分的意义等。
Step 5:总结与反思(10分钟)教师对本节课的内容进行总结,并让学生进行反思:对定积分的概念有了更深的理解吗?掌握了定积分的计算方法吗?教学延伸:1.学生可以通过阅读相关的课外资料,深入了解定积分的应用与历史背景;2.学生可以完成一些定积分的练习题,进一步巩固所学的知识。
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浅谈定积分概念的教学设计
摘要:定积分是微积分教学中的一个重点,同时也是一个难点,在定积分的
概念教学中,如何让学生理解定积分的本质,培养数学思想,挖掘学生潜力,激
发学生想象力和创造力,勇于进取,提高解决实际问题的能力是非常重要的。
关键词:定积分概念 教学设计
自然界中有很多量仅仅通过有限次的算术运算是计算不出来的,而必须
通过分析一个无限变化过程的变化趋势才能求得结果。这正是人类文明发展中的
伟大创举——极限思想和极限方法产生的客观基础。微积分的创立,是数学史上
一个具有划时代意义的创举,也是人类文明的一个伟大成果,正如恩格斯评价的:
“在一切理论成就中,未必再有什么像17世纪下半叶微积分的发明那样被当做人
类精神的最高胜利了。”定积分又是微积分教学中的一个重点,同时也是一个难
点,在定积分的概念教学中,如何让学生理解定积分的本质,培养数学思想,挖
掘学生潜力,激发学生想象力和创造力,勇于进取,提高解决实际问题的能力是
非常重要的,笔者在教学过程中作了如下设计:
1 注意背景知识与引入方法
定积分概念起源于求平面图形的面积,空间立体的体积,曲线段的长度,物
体的重心等几何和物理问题。17世纪以前,计算这些问题缺乏一种统一的数学
方法,直至牛顿和莱布尼兹建立了微积分之后,才有了统一的积分方法,并把求
面积、体积、长度这一类问题和求原函数联系起来。200年后,才由黎曼用严格
的形式给出了定积分的概念,也称黎曼积分。在教材中,引入定积分的两个经典
引例是“曲边梯形的面积”和“变速直线运动的路程”,为了引入自然,我们采用探
究式的教学方法,以培养学生的问题意识,突出数学思想方法提出问题,启动思
维:
探究1:你知道如何求正方形、长方形、三角形的面积吗?这些图形都有什
么特点?
探究1的设计意图:学生归纳平面图形特点是:各边都是线段组成的图形;
同时把思维引向如何求面积的方向上来。
探究2:你知道圆的面积公式吗?它的面积是怎样计算的?
探究2的设计意图:学生感受求曲边图形面积的难度,回忆圆的面积求法,
为本节课类比作好铺垫。
2 引入新课,探究学习
探究3:阴影部分类似于一个梯形,但有一边是曲线y=f(x)的一段,我们
把由直线x=ɑ, x=b(ɑ≠b),y=0和y=f(x)曲线所围成的图形称为曲边梯形。
如何计算这个曲边梯形的面积S?思考下面问题:
(1)曲边梯形与“直边图形”有什么区别?
(2)能否将球这个曲边梯形面积的问题转化为求“直边图形”面积的问题?
探究3的设计意图:给出曲边梯形的定义,明确本节的研究课题,由具体问
题出发,激发思维热情。
我们可以针对这一问题用Mathematica软件制作一个动画,先把曲边梯形等
分成10个小矩形,再将曲边梯形等分成20个、30个、70个小矩形,通过动画
演示,可以使学生深刻领会定积分的思想。同样的,我们也可以做出积分上和逼
近其下确界的相应图像。在传统教学中,无论教师将分点怎么增加,也无法刻画
“分点无限增加”的细分过程。将动态图形鲜明、生动、形象的展现在屏幕上,学
生可以清晰地看到:随着小矩形的不断增加,其面积之和就越来越接近曲边梯形
的面积这一事实。是学生可以在具体的情境中体会这种无限的过程,这种“从有
限中认识无限,从近似中认识精确,从量变中认识质变”的思想,是对微积分思
想的朴素的直观认识。
探究4:如何求由抛物线y=x2与直线x=1,y=0所围成的平面图形部分的面
积S?
结论:(1)曲边梯形与“直边图形”的主要区别:曲边梯形有一边是曲线段,
“直边图形”的所有边都是直线段。
(2)应用“以直代曲”的思想求曲边梯形面积,共分四步。
教师引导,学生自主完成探究。
探究4的设计意图:先研究特殊的曲边梯形的面积,简化运算,揭示思想核
心。
第一步——分割:化整为零,把整体量化为局部量
第二步——近似代替:以“不变”代“变”,在局部量中做近似代替
第三步——求和:把局部量的近似值累加起来。此处,教师强调:这里的面
积毕竟是近似值,不能代替真实值,尚需完善。
第四步——取极限:把整体量的近似值转化为精确值。
3 整理新知,巩固所学
探究5:求曲边梯形面积的四个步骤都是什么?这四个步骤间有何关系?
探究5的设计意图:先分后总整理一般步骤,得到一般方法,给出求解这类
问题的一般步骤——“四步曲”,由特殊问题探究上升到一般认识。对曲边梯形的
面积问题,注重详细分析,这一分析过程是把整体分为局部,在局部以直代曲,
以不变代变,这种处理问题的思想方法即为“极限思想方法”,它是高等数学的基
本思想方法,甚至可以说是微积分的灵魂,后面的各种积分都是采用这种思想方
法去处理的,详细地分析面积问题后,总结所应用的方法步骤,突出强调结果是
一个“和的极限”。对第二个引例,以启发为主,师生一起进行简要地分析,引导
学生作出类似结论。
4 对比实例,抽象定义
上面两个问题所需的计算量,一个是几何学中的面积,一个是物理学中的路
程。虽然两个量表示的实际意义不同,但计算这些量的方法和这些量的数学形式
都是相同的。总结问题共性,着重指出实际中还有很多类似问题,它们都可以归
结到此类相同的数学形式,因此要对这些形式进行研究,于是抽象出定积分的概
念。
5 剖析概念,领会实质
给出定义后,教师应进一步阐述:(1)定积分是一个特殊的极限值,因此是
一个数值,这与定积分截然不同;(2)通过解释两个“任意”,结合极限的唯一性,
说明若定积分存在的话,其结果是确定的,与区间的分法与区间内点的取法无关;
(3)定积分的值仅与积分区间和函数结构有关,所以更换积分变量所采用的字
母,积分值不会发生变化;(4)给出定积分存在的条件。
6 归纳总结
借助多媒体与图形结合起来,更有利于学生的直观理解,体会逼近的思想。
积极的师生互动能帮助学生看到知识之间的联系,有助于知识的重组和迁移。让
学生自己小结,养成良好的学习习惯。
参考文献:
[1]耿立华.谈定积分概念的教学[J].中国科教创新导刊,2009(4).
[2]生汉芳,何颖.定积分概念的创新教学尝试[J].大学数学,2010(10).