高等数学
代美丽

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  • 2020年山东省专升本政策解...

课程单元设计

发布时间:2018-11-11 09:49   发布人:代美丽   浏览次数:1604
单元教学设计


第一节  函数课程单元教学设计

一、教案头

单元标题:

函数

单元教学学时

4

在整体设计中的位置

第1、2次

授课班级


上课地点


教学

目标

能力目标

知识目标

素质目标

➀能熟练把握函数的概念,确定变量关系

➁能够了解并确定函数的定义域与对应法则

➂能够熟练判断两个函数是不是同一个函数

➃能够掌握复合函数分解与合成

➀函数概念

➁定义域

➂对应法则

➃函数表示

➄复合函数

➀深刻思维能力

➁团结合作能力

➂语言表达能力

能力训练任务

及案例

任务1  查阅资料,函数的历史

任务2  理解函数的两个要素

任务3  如何求解函数的定义域

任务4  如何判断两个函数是同一个函数

任务5  阅读教材第3页 总结函数的表示方法

任务6  什么是分段函数?学生分组讨论,给出自己的想法

任务7  函数四个特性回忆与加强

任务8  复合函数分解与合成

案例1(速度距离问题)  一个物体速度是v,行驶路程是s,那么经过时间t,它形式了多么长的距离?

案例2(纳税问题)  搜集中国的个人收入所得税纳税标准,设某人月工资元,请建立他的纳税税额函数。

案例3  任意两个函数是否都能合成一个函数;如何分解一个复合函数。

案例4(人口问题)  1982年底,我国人口10.3亿,按照年均20%的自然增长率,到2013年底,我国人口将是多少?

案例5(奖学金等级问题)  了解我们漯河职业技术学院的奖学金发放规则,建立奖学金的分段函数

案例6(贷款抵押模型)设二室一厅的商品房价值100000元,某人自筹资金40000元,要购房还需要借款60000元,条件是每年还一些,25年还清,房子就归债权人,该人具备什么能力才能借款?

教学

材料

《高等数学》,武术胜、刘贞民主编,吉林大学出版社,2010.


二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间

分配

1

(告知)

本单元学习目标:

➀函数概念;➁定义域;➂对应法则;➃函数表示;

➄分段函数;➅函数性质;➆复合函数

陈述

板书

识记

5分钟

2

(引入

任务1)

查阅资料

函数概念发展历史

出示案例1,引入函数概念

学生阅读自主讨论

教师提示

分组研讨

5分钟

3

(任务2)

函数的两个要素:对应法则、定义域

什么是对应法则?

什么是定义域?

学生阅读课本总结

由学生自己得出函数定义

教师

启发

讲解

板书

师生研讨

5分钟

4

(任务3)

求解函数的函数值和定义域:

例1

 例2  求下列函数的定义域

        (1)

 

        (2)

教师引导法

学生分组学习

学生演示

学生讨论

10分钟

5

(任务4)

如何判断两个函数是同一个函数,判断下列函数是不是同一个函数?

(1) 

(2) 

(3) 

教师重复提示函数的两个要素,引导学生注意

黑板演示

学生讨论

15分钟

 

6

(任务5)

阅读教材第3页 总结函数的表示方法

(1) 图表法:列表表示x,y的关系

案例应用:统计我们漯河职业技术学院某月每天的温度,做出温度和日期的对应图表。

(2) 图像法:画图表示x,y的关系

案例应用:将上述温度和日期的对应图表用图像表示出来,x轴表示日期,y轴表示温度

(3) 解析法:用一个式子来表达函数,例如等。

学生根据函数含义自行举例

黑板展示

学生讨论

5分钟

7

(任务6)

分段函数

表达式以及定义域

,求f(1),f(-0.5) ,

f(3.5)

例2、 画出分段函数

学生阅读课本,自主学习

黑板展示

学生讨论

20分钟

8

(任务7)

函数的四个特性:

1、奇偶性

定义2 设是个对称区域,如果任意的,有,则称上是偶函数;如果任意的,有,则称上是奇函数

例3判断下列函数的奇偶性

(1)

(2)

(3)

(4)

2、单调性

定义3(1)如果与定义域内任意两个点,有,则上单调增加

(1)如果与定义域内任意两个点,有,则上单调减少

例4 证明在区间上的单调性

3、有界性

定义4 若存在正数M,使得,则称上有界。例如在实数域上有界。

例5 由三角函数说明其有界性。

4、周期性

定义5如果存在不为零的数,使得任意的,有,则称上周期函数。例如正弦函数是最小正周期。例6 求 的周期

教师分别讲解

黑板演示

学生听讲

25分钟

9

(任务8)

初等函数

1、基本的初等函数定义

2、复合函数定义

复合函数的合成与分解

这是重点内容,直接涉及后面的复合函数求导

3、初等函数

注意:复合函数分解到简单函数为止。简单函数就是有基本初等函数经过有限次四则运算合成的函数。

例7、指出下列函数的复合过程:

(1),(2)

例8、设

教师讲解

学生演练

黑板演示

黑板展示

学生讨论学习

45分钟

10

操练

深化

应用案例在课堂进行中解答

学生自行研究



45分钟

作业

将案例6上作业  设二室一厅的商品房价值100000元,某人自筹资金40000元,要购房还需要借款60000元,条件是每年还一些,25年还清,房子就归债权人,该人具备什么能力才能借款?

课后

体会


第二节  极限的概念单元教学设计

一、教案头

单元标题:

极限

单元教学学时

2

在整体设计中的位置

第3次

授课班级


上课地点


教学

目标

能力目标

知识目标

素质目标

能够熟练掌握极限的六种过程

极限6种过程

➀深刻思维能力

➁团结合作能力

➂语言表达能力

能力训练任务

及案例

任务1  查阅资料,了解极限的含义

任务2  了解数列极限概念

任务3 阅读课本,学习函数极限

任务4  在任务2完成的基础上,自学

案例1(老人分遗产)  一个老人有17头牛,他打算把这17头牛的分给老大,分给老二,分给老三,请问改怎么分?提示:采取极限思想,一头牛分,剩下。答案:老大9头,老二6头,老三2头牛。

案例2 (无穷直角三角形面积)

 

案例3  

教学

材料

《高等数学》,武术胜、刘贞民主编,吉林大学出版社,2010.

 

二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间

分配

1

(告知)

本单元学习目标:

1、会求简单数列极限

2、掌握函数的六种极限过程

陈述

板书

识记

5分钟

2

(引入

任务1)

1、查阅资料

2、了解数列极限含义,会用数列极限概念做简单极限问题

例1、讨论下列数列是否有极限,如果有,说出它的极限

(1)

(2)

(3)

学生阅读自主讨论

教师提示

分组研讨

10分钟

3

(任务2)

阅读课本,学习极限

1、当时函数的极限

设一个函数,当时,如果函数无限趋近于确定的常数,那么就叫做函数时的极限,记做或当时,

例2、求当函数,当时的变化趋势。

2、时函数的极限

例3、求的值

例4、考察的极限,其中为常数。

3、左右侧极限

(1)表示自变量x从右侧(数轴的正方向)趋向,随着x从右侧趋向,f(x)函数值趋向一个数,这个数就是f(x)的右极限,记作

(2)表示自变量x从左侧(数轴的负方向)趋向,随着x从左侧趋向,f(x)函数值趋向一个数,这个数就是f(x)的左极限,记作

例5 若函数

试求

补充例题

例6、计算

的图像是

 

可见,随着时,。因此=2

注:此极限2也就是把x=1代入所得到的。

例7  计算

这个极限就不能直接把x=1导入到函数里面,因为无意义。所以应当先分解。

练习

1、

2、

3、

画图法教师启发讲解

板书

师生研讨

30分钟

4

(任务3)

在任务2完成的基础上,自学

教师引导法

学生练习法

学生演示

学生讨论

15分钟

5

(操练)

求解下列极限:

例1 ,画出函数图像,讨论

例2 ,讨论

例3

例4

例5 分析

Key:

教师提示,引导学生注意

黑板演示

学生讨论

30分钟

6

(案例)

案例在课堂进行中解答





作业

 

13页 3,4,5,6

 

课后

体会


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三节 无穷小量无穷大量单元教学设计

一、教案头

单元标题:

无穷小 无穷大

单元教学学时

2

在整体设计中的位置

第4次

授课班级


上课地点


教学

目标

能力目标

知识目标

素质目标

➀能够理解无穷小的概念

➁能够应用无穷小性质计算某些函数极限

➂能够理解无穷大的概念

➃能够掌握无穷小和无穷大的倒数关系,并相互求解

无穷小

无穷大

➀深刻思维能力

➁团结合作能力

➂语言表达能力

能力训练任务

及案例

任务1  无穷小量概念

任务2  阅读课本,学习无穷小性质及应用

任务3  学习无穷大概念,理解无穷大与无穷小关系

案例1 求

案例2  求

案例3  求在什么情况下是无穷小,在什么情况下是无穷大。

教学

材料

《高等数学》,武术胜、刘贞民主编,吉林大学出版社,2010.

 


二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间

分配

1

(告知)

本单元学习目标:

无穷小量,无穷大量

陈述

板书

识记

5分钟

2

(引入

任务1)

学生阅读,无穷小量概念

极限为零的函数叫做在该极限过程下的无穷小量。特别注意,无穷小量不是很小很小的数。

下列函数在什么情况下是无穷小量?

(1) 

(2) y=2x-1

(3) 

(4) 

学生阅读自主讨论

教师提示

分组研讨

15分钟

3

(任务2)

无穷小性质

(1)四条无穷小性质中最重要的是什么?

a) 有限个无穷小的代数和是无穷小

b) 无穷小与无穷小的积是无穷小

c) 常数与无穷小的积是无穷小

d) 有限个无穷小的积是无穷小

(2)计算

例1

例2

例3

教师启发讲解

板书

师生研讨

25分钟

4

(任务3)

无穷大

在某极限过程下,函数值的绝对值无限变大的函数叫做在该极限过程下的无穷大。

(1)无穷大就是很大很大的一个数吗?

(2)无穷大与无穷小什么关系

无穷大与无穷小是倒数关系。

下列函数在怎么样的情况下是无穷大?

(1) 

(2) y=2x-1

(3) ,

(4) 

(5) y=lnx

教师引导法

学生练习法

学生演示

学生讨论

15分钟

5

(操练

案例)

案例1 求

案例2  求

案例3  求在什么情况下是无穷小,在什么情况下是无穷大。

教师提示,引导学生注意


学生讨论

30分钟

作业

15页 2

课后

体会


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第四节 极限的运算法则单元教学设计

      一、教案头

单元标题:

极限的运算法则

单元教学学时

2

在整体设计中的位置

第4次

授课班级


上课地点


教学

目标

能力目标

知识目标

素质目标

具有用极限思想分析问题的意识,感知极限与生活的紧密联系

 

掌握极限的四则运算法则

 

➀深刻思维能力

➁团结合作能力

➂语言表达能力

能力训练任务

及案例

任务1:对某种电子产品的销售作出预测

任务2:运用极限的四则运算法则求极限

案例1某商场推出某种电子产品时,在短期内销量会迅速增加,然后下降,其函数关系为,请你对该产品的长期销售作出预测

分析:

所以购买次电子产品的人将越来越少,转而买新的电子产品

教学

材料

《高等数学》,武术胜、刘贞民主编,吉林大学出版社,2010.


二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间

分配

1

(告知)

极限四则运算法则

    由极限定义来求极限是不可取的,也是不行的,因此需寻求一些方法来求极限。

定理1:若,则存在,且

注:本定理可推广到有限个函数的情形

陈述

板书

识记

5分钟

2

(引入

任务1)

定理2:若,则存在,且

推论1:为常数)。

推论2:为正整数)。

 

学生阅读自主讨论

教师提示

分组研讨

5分钟

3

(任务2)

定理3:设,则

注:以上定理对数列亦成立。

分析:定理和推论只要求掌握它的意义和运用,对证明不作要求

 

例1  计算

例2  计算

例3  计算

例4  计算

这个极限就不能直接把x=2导入到函数里面,因为无意义。所以应当先分解。

例5  计算

 

画图法教师启发讲解

板书

师生研讨

35分钟

4

(任务3)

在任务3完成的基础上,练习

1、

2、

3、

4、

5、

 

 

 

教师引导法

学生练习法

学生演示

学生讨论

25分钟

5

(操练)

求解下列极限:

1、,求a,b的值

解:当时,,且

2、求

解:当时,这是无穷多项相加,故不能用定理1,先变形:

    原式

教师提示,引导学生注意

黑板演示

学生讨论

20分钟

作业

 

17页 1、2、3

课后

体会


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第五节  两个重要极限单元教学设计

一、教案头

单元标题:

两个重要极限

单元教学学时

2

在整体设计中的位置

第5次

授课班级


上课地点


教学

目标

能力目标

知识目标

素质目标

➀能够理解并应用

➁能够理解并应用

➂能够运用无穷小替换求极限

掌握

掌握

掌握无穷小替换定理

➀深刻思维能力

➁团结合作能力

➂语言表达能力

能力训练任务

及案例

任务1  理解并证明

任务2  在若干极限中的应用

任务3  理解

任务4  在若干极限中的应用

任务5  无穷小替换定理

案例1 求        案例2  求

案例3  求是等价无穷小

案例4  注:这个问题是个竞赛题,需要学生讨论解决

教学

材料

《高等数学》,武术胜、刘贞民主编,吉林大学出版社,2010.

 


二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间

分配

1

(告知)

本单元学习目标:

并应用

并应用

运用无穷小替换求极限

 

陈述

板书

识记

5分钟

2

(引入

任务1)

学生阅读自学,

 (1)这个极限要注意三点,那三点?

 (2)这个极限如何使用?

 (3)这个极限如何证明?

 

教师画图讲解

教师提示

分组研讨

10分钟

3

(任务2)

应用

学生先讨论:如何应用这个极限?对吗?为什么?

例1  

例2

 

教师启发讲解

板书

师生研讨

30分钟

4

(任务3)

理解

 

(1)这个极限要注意什么?

(2)你打算如何使用这个极限?

(3)

教师画图讲解

学生听讲

学生讨论

10分钟

5

(任务4)

应用

例1

例2

例3 (注:这个也是公式)

例4

教师提示,引导学生注意

黑板演示

学生讨论

10分钟

6

(任务5)

无穷小替换定理

(1)无穷小替换要注意什么事项?

(2)你都知知道那些常用等价无穷小?总结出来,并记忆

用无穷小替换定理处理下题

例1

教师讲解

黑板演示

学生听讲

5分钟

7

案例

案例1 求(要求:两种方法)

案例2  求

案例3  求是等价无穷小

案例4  (注:这个问题是个竞赛题,需要学生讨论解决

例3、

教师指导



20分钟

作业

 

19、20页 1 ,2,3

 

课后

体会


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第六节  函数的连续性单元教学设计

一、教案头

单元标题:

函数的连续性

单元教学学时

4

在整体设计中的位置

第6、7次

授课班级


上课地点


教学

目标

能力目标

知识目标

素质目标

➀能够理解自变量增量、函数的增量概念

➁能够理解函数的连续的图像定义和两个公式定义

➂能够理解函数的间断点并简单判断

掌握自变量增量、函数的增量概念

掌握函数两个的定义

掌握间断点

➀深刻思维能力

➁团结合作能力

➂语言表达能力

能力训练任务

及案例

任务1  理解增量

任务2  利用增量定义函数连续

任务3  分辨间断点

案例1

案例2  求

案例3  的间断点类型 

案例4 设问常数何值时,函数f(x)在上连续

教学

材料

《高等数学》,武术胜、刘贞民主编,吉林大学出版社,2010.

 


二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间

分配

1

(告知)

本单元学习目标:

增量

函数的连续性

间断点

陈述

板书

识记

5分钟

2

(引入

任务1)

增量

(1)自变量的增量

例1 设一个物体以每秒3米的速度行进,,那么从时间增加了多少?这个增加的时间就是时间的增量

例2 y=2x 1,x从1增加到3.5,x的增量是多少?

(2)函数的增量

随着自变量的增量而改变的函数的增量

例1 当时间增加时,路程增加了多少?这就是时间t的函数路程的增量。

例2 x从1增加到3.5时,函数y增加了多少?

以后自变量增量记作;函数增量记作

例1、在下列条件下,求函数的增量

(1)、当x由2变到3;

(2)、当x由2变到1;

教师画图讲解

教师提示

分组研讨

15分钟

3

(任务2)

增量定义函数连续

 

函数的连续,从图像上来说就是函数图像不间断。

第一个定义:函数在连续,那么

第二个定义:函数在连续,

案例:根据连续性

教师启发讲解

注意两个定义的过度

板书

师生研讨

25分钟

4

(任务3)

间断点

根据连续的第二个定义,启发学生,函数在一个点如果不连续,会有几种情况:

(1)均存在,但是不相等

(2)均存在(即存在),但是不等于函数值

(3)至少一个不存在

教师画图讲解启发学生

学生听讲

学生讨论

20分钟

5

(案例)

案例应用

案例1 求

案例2  求

案例3  的间断点类型

案例4 设问常数何值时,函数f(x)在上连续

例2、适当的选取a的值,使函数处连续

教师提示,引导学生注意

黑板演示

学生讨论

25分钟

    6

(任务)

1、连续函数的和差积商的连续性

如果函数在点处连续,那么它们的和差积商(分母在处不等于0)也在点处连续。

例3、判断处的连续性

2、复合函数的连续性

如果函数在点处连续,且,而函数在点处连续,那么复合函数在点处也连续

例4、判断处的连续性

老师启发讲解

黑板演示

学生讨论

20

7

(任务)

3、初等函数的连续性定理

基本初等函数在其定义域内是连续的.一切初等函数在其定义区间内都是连续的

例5、求

4、闭区间上连续函数的性质

最大值和最小值存在定理 闭区间上连续函数一定能取得最大值和最小值.

根的存在定理 设为闭区间上的连续函数,且异号,则至少存在一点,使得

介值定理 设是闭区间上连续函数,且,则对介于之间的任意一个数,则至少存在一点

例6、判断函数

在闭区间上是否由最值。

例7、证明方程内至少由一个实根。

判断函数连续性的方法

    由于初等函数在它的定义区间内总是连续,所以函数的连续性讨论多指分段函数在分段处的连续性.

 

 

启发式讲解

黑板演示

学生讨论

25

作业

25,26页5 6 7  8  9

课后 体会