На сегодняшний день одной из актуальных проблем в преподавании школьной математики является развитие учащихся в процессе обучения предмету. Практика школьного обучения требует от современного учителя математики проводить конкретную работу в этом направлении. В педагогике, методике ведутся поиски таких дидактических средств, которые могли бы превратить обучение в своего рода развивающий процесс с гарантированным результатом. С нашей точки зрения, одним из таких эффективных средств является авторская педагогическая технология В. М. Монахова.
В соответствии с педагогической технологией В.М. Монахова [1] и технологией проектирования математического развития учащихся [2, 3] нами разработаны комплекс технологических карт и специальных программ развития по курсу «Алгебра и начала математического анализа» (под редакцией А.Г.Мордковича) для учащихся 10 класса. В данной работе приведем пример одной из технологических карт по теме «Производная» (Приложение 1). А также продемонстрируем реализацию специальных программ развития, разработанных нами для указанной темы. В логическую структуру учебного процесса мы «встроили» следующие программы развития: алгоритмическое мышление, функционально – графическое мышление, память. Приведем их краткий обзор.
Специальная программа развития «Мышление» (№1)
на уроках алгебры в 10 классе при изучении темы «Производная»
Одной из основных задач изучения темы «Производная» является развитие алгоритмического мышления.
Алгоритмический стиль мышления - это система мыслительных действий, приёмов, которые направлены на решение как теоретических, так и практических задач, результатом чего являются алгоритмы как специфические продукты человеческой действительности.
Цель данной программы развития показать планирование систематической работы учителя по развитию алгоритмического мышления.
Тема «Производная» (уроки №2-№4, №10-№15, №19-№22)
Рассмотрим упражнения, способствующие развитию алгоритмического мышления.
I. Упражнения, связанные с применением соответствующего алгоритма для нахождения производной
Найдите скорость изменения функции в точке :
а)= - 2;
б)= 5;
в)= - 1;
г)=5.
II. Упражнения, связанные с применением соответствующего алгоритма для составления уравнения касательной к графику функции
Составьте уравнение касательной к графику функции если:
a) =3;
=0
в) =1;
г) =-1.
III. Упражнения, связанные с применением соответствующего алгоритма для исследования функции на монотонность и экстремумы
1. Определите промежутки монотонности функции:
а)
б).
2. Найти точки экстремума заданной функции и определите их характер:
а)
б) .
IV. Упражнения, связанные с применением соответствующего алгоритма нахождения наименьшего и наибольшего значений
Найдите наибольшее и наименьшее значения заданной функции на заданном отрезке:
а);
б)
Специальная программа развития «Мышление» (№2)
на уроках алгебры в 10 классе при изучении темы «Производная»
Функционально-графическое мышление – это способность человека представлять окружающие объекты и явления в виде зависимости (функции), полученную зависимость представлять и исследовать в виде графического образа.
Цель данной программы развития показать планирование систематической работы учителя по развитию функционально-графического мышления.
Тема «Производная» (уроки №16-№18)
Рассмотрим упражнения, способствующие развитию алгоритмического мышления.
Упражнения, связанные с умением строить и исследовать графики производной
1. Постройте эскиз графика какой-нибудь функции, обладающей указанными свойствами:
а) Функция имеет разрыв в точке x = -2, максимум в точке х = -1 и минимум в точке х=1;
б) функция имеет горизонтальную асимптоту у = 3 при х, одну точку максимума и одну точку минимума.
2. Постройте график производной функции:
а)
б).
Специальная программа развития «Память»
на уроках алгебры в 10 классе при изучении темы «Производная»
Память — это общее обозначение для комплекса познавательных способностей и высших психических функций по накоплению, сохранению и воспроизведению знаний и навыков.
Цель данной программы развития показать планирование систематической работы учителя по развитию памяти.
Тема «Производная» (уроки №5-№9)
Упражнения, связанные с применением формул и правил дифференцирования,способствующие развитию свойств памяти – припоминать, воспроизводить и узнавать
Найдите производную функции:
а)
б) ;
в) ;
г).
Литература:
-
Монахов В. М. Педагогическая технология профессора В. М. Монахова //Спец. Выпуск «Педагогического вестника» - Успешное обучение, 1997.
-
Сафронова Т.М. Технологический подход к проектированию учебного процесса, ориентированного на математическое развитие учащихся. Дис. канд. пед. наук. – М., 1999.
-
Сафронова Т.М. Технология проектирования математического развития учащихся: учебное пособие к спецкурсу. – Елец: ЕГУ им. И.А.Бунина, 2006, - 102 с.
-
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
-
(авторская педагогическая технология В. М. Монахова)
|
-
Предмет,
-
класс
|
-
Алгебра
-
10 класс
|
-
Ф.И.О.
-
учителя
|
-
Н. Ю. Алейникова
|
-
ТЕМА: «Производная»
|
-
Логическая структура учебного процесса
|
-
1
|
-
2
|
-
3
|
-
4
|
-
5
|
-
6
|
-
7
|
-
8
|
-
9
|
-
10
|
-
11
|
-
12
|
-
13
|
-
14
|
-
15
|
-
16
|
-
17
|
-
18
|
-
19
|
-
20
|
-
21
|
-
22
|
-
23
|
-
24
|
-
В 1
|
-
Н/М
|
-
Р/З
|
-
Д 1
|
-
В 2
|
-
Р/З
|
-
Н/М
|
-
Р/З
|
-
Д 2
|
-
В 3
|
-
Р/З
|
-
Д 3
|
-
В 4
|
-
Р/З
|
-
Д 4
|
-
В 5
|
-
Р/З
|
-
Д 5
|
-
В 6
|
-
Р/З
|
-
Р/З
|
-
Д 6
|
-
|
-
-
|
-
мышление мышление мышление
-
память
-
мышление
|
-
Целеполагание
|
-
Дата
|
-
Диагностика
|
-
Дата
|
-
Коррекция
|
-
В 1.1.
-
Знать определение производной.
-
В 1.2
-
Знать алгоритм нахождения производной и уметь применять
-
его на практике.
|
-
|
-
Д 1.
-
1.Найдите скорость изменения функции в произвольной
-
точке x:
-
а); в);
-
б); г).
-
2. Найдите скорость изменения функции в точке :
-
а)=2; в)=-0,5;
-
б)= -1; г)=5.
-
3. Закон движения точки по прямой задается формулой
-
. Найти скорость.
-
а)t=1c.; б)t=2c.; в)t=3c.; г)t=1,5c.
-
4. Закон движения точки по прямой задается формулой
-
, где t-время, -отклонение точки в момент времени от начального положения с момента до момента , если: а); б) .
|
-
|
-
К 1.
-
- вычислительные ошибки;
-
- путают константу (то есть, число) как слагаемое в сумме и как постоянный множитель. В случае слагаемого её производная равна нулю, а в случае постоянного множителя она выносится за знак производных. Для устранения ошибки необходимо решить несколько
-
одно - двухсоставных примеров.
-
|
-
В 2.1.
-
Знать формулы и правила дифференцирования.
-
Уметь применять их на
-
практике.
-
В 2. 2.
-
Уметь дифференцировать функцию
|
-
|
-
Д 2.
-
1.Найти производную:
-
а); в);
-
б); г).
-
2.Найти производную:
-
а); в);
-
б); г).
-
3. Вычислите скорость изменения функции в точке
-
а)=-1; в)=;
-
б)= 1; г)=.
-
4.При каких значениях x параметра aкасательные к
-
графику , проведенные в точках его пересече-
-
ния с осью x, образуют между собой угол ?
|
-
|
-
К 2.
-
Затруднения в нахождении производных тригонометрических функций.
-
Следует запомнить и не путать:
-
-
(tg x) = ; (ctg x) = .
-
При дифференцировании сложной функции, учащиеся машинально переносят правила дифференцирования простых функций на сложные функции.
|
-
В3.
-
Знать алгоритм составления
-
уравнения касательной к
-
графику функции
|
-
|
-
Д 3.
-
1.Чему равен угловой коэффициент касательной к параболе
-
, в точке:
-
а)А(0;1); б)Б(2;-3); в)В(;; г)Г (-1;0).
-
2. Найдите угловой коэффициент касательной, проведенной к графику функции
-
а)=-1; в)=;
-
б)= 0; г).
-
3. Составьте уравнение касательной, проведенной графику функции
-
а)=0; в)=0;
-
б)=3; г).
-
4. Составьте уравнения, тех касательных к графику функции
-
), которые пересекаются под углом 120 в
-
точке, лежащей на оси y.
|
-
|
-
К 3.
-
Возникают трудности в формулировках и неясностях задач.
-
Требование «провести касательную» обычно означает «составить уравнение касательной». Это логично, ибо если человек смог составить уравнение касательной, то вряд ли он будет испытывать затруднения с построением на координатной плоскости прямой по ее уравнению.
-
Не указана явно абсцисса точки касания.Искомая касательная должна быть параллельна прямой. Две прямые параллельны тогда и только тогда, когда равны их угловые коэффициенты. Значит, угловой коэффициент касательной должен быть равен угловому коэффициенту заданной прямой:
|
-
В 4.
-
Знать алгоритм исследования
-
функции на монотонность и экстремумы.
-
|
-
|
-
Д 4.
-
1.Может ли иметь только одну точку экстремума:
-
а)четная функция; в)периодическая функция;
-
б)нечетная функция; г)монотонная функция.
-
2. Определите промежутки монотонности функции:
-
а) в);
-
б); г).
-
3. Найти точки экстремума заданной функции и определите
-
их характер:
-
а) в);
-
б); г)
-
4.При каких значения параметра а заданная функция имеет
-
одну стационарную точку:
-
а) б)
|
-
|
-
К 4.
-
При исследовании функции на монотонность учащиеся очень часто не учитывают точек, в которых функция неопределенна.
|
-
В 5.
-
Уметь строить график производной.
|
-
|
-
Д 5.
-
1. Исследуйте график производной
-
-
2. Постройте график производной функции:
-
а) б).
-
3. Постройте график производной:
-
а) б).
-
4. При каких значениях параметра а:
-
а) уравнение имеет один корень?
-
б) уравнение имеет два корня?
|
-
|
-
К 5.
-
При построения графика производной, ошибочно строят график функции.
|
-
В 6.
-
Знать алгоритм нахождения наименьшего и наибольшего
-
значений.
-
Уметь решать задачи на
-
нахождения наименьшего
-
и наибольшего значений величин.
|
-
|
-
Д 6.
-
1.Найдите наибольшее и наименьшее значения заданной
-
функции на заданном отрезке:
-
а); б)
-
в)]; г)
-
2. Найдите наибольшее и наименьшее значения
-
на заданном отрезке: а)[2;4]; б)[-2;0].
-
3. Произведение двух положительных чисел равно 484.
-
Найдите эти числа, если известно, что их сумма
-
принимает наибольшее значение.
-
4. На графике найдите точку М, ближайшую к т. А(4,5;0).
|
-
|
-
К 6.
-
В процессе решения задач на экстремум при исследовании полученной функции на наибольшее (наименьшее) значение делают ошибочный вывод: «Функция на промежутке имеет один максимум, тогда максимальное значение и будет наибольшим».
|
-
Дозирование самостоятельной деятельности учащихся (использован задачник для учащихся общеобразовательных учреждений (базового уровня) под редакцией А. Г. Мордковича «Алгебра и начала математического анализа 10 – 11 классы»)
|
-
Стандарт (удовлетворительно)
|
-
Хорошо
|
-
Отлично
|
-
Б 1. № 27.2; 27.6;27.12.
-
Б 2. № 28.10; 28,18; 28.29.
-
Б 3. № 29.3; 29.5; 29.7.
-
Б 4. № 30.5; 30.8.
-
Б 5. № 31.2; 31.7; 31.18;30.22.
-
Б 6. № 32.4; 32.7.
|
-
Б 1. № 27.5; 27.8;27.13.
-
Б 2. № 28.17; 28,24; 28.35;28.40.
-
Б 3. № 29.8;29.13; 29.21.
-
Б 4. № 30.9; 30.14; 30.29.
-
Б 5. № 31.6; 31.9.
-
Б 6. № 32.8; 32.12, 32.20.
|
-
Б 1. № 27.9; 27.11;27.14.
-
Б 2. № 28.18; 28,27; 28.38;28.45.
-
Б 3. № 29.15; 29.20; 29.26.
-
Б 4. № 30.10; 30.15;30.24;30.31.
-
Б 5. № 31.11; 31.15.
-
Б 6. № 32.17; 32.29;32.39.
|
-