1、1.5 定积分的概念一、教材分析 课程定位：定积分是一节重要的基础理论课。通过本节课的学习，使学生获得够用的微积分、向量代数及空间解析几何的基本知识、必要的基础理论和常用的运算方法，为学习后续课程的学习和进一步扩展数学知识奠定必要的基础。 地位作用：本节课选自人教 A 版选秀 2-2 第一章第 5 节，定积分的概念是高中数学的重点，也是高等数学中最主要的经典理论。这节课上承导数、不定积分，下接定积分在几何、物理等其他学科中的应用。 教学内容：本节内容为定积分概念，主要包括三方面内容：两个引例曲边梯形的面积和变速直线运动的路程；定积分的定义及几何意义；定积分的性质。 教学目标：知识目标通过探求曲
2、边梯形的面积，使学生了解“分割、近似、求和、取极限”的思想方法；能力目标通过类比“割圆术” ，引导学生萌发“以直代曲”的想法，逐步培养学生的辨证思维能力和知识迁移的能力；情感目标从实践中创设情境，渗透“化整为零零积整”的辨证唯物观，培养学生的创新意识和科技服务于生活的人文精神。 二、教学方法 学情分析：学生具备一定初等数学基础知识，但学生的基础不扎实。 教学方法：数学课程对于高中学生来说，往往难度很大，教学时力求从学生已有知识和实际学习情况出发引入新课，启发、诱导学生参与教学活动，提出问题、分析问题、解决问题，适当采用自学辅导法（阅读教材） 、通过以上方法的运用，让学生掌握重点知识，突破难点，
3、提高应用知识的能力。教师特别要做到：（1）在介绍数学概念的时候，力争以实例引入，使概念尽可能不以严格“定义”的形式出现。 （2）在介绍基本定理的时候，尽可能地在通俗易懂的叙述中渐入主题，让学生有一种“水到渠成”之感。 （3）在讲解运算规则和规律时，用一些精简易记的文字语言解读数学公式，加强学生对数学公式涵义的理解。 三、设计理念 以问题为教学主线，本节课的教学终始以问题的解决为线索。这节课属于概念教学，遵循概念教学的五流程：体验概念、提炼概念、形成概念、巩固概念和应用概念。分四个阶段来实施：感知阶段、理性认识阶段、概况阶段和应用阶段。 设计这节课时，笔者重视学生的自主参与能力，重视学生探究能力
4、和创新能力的培养，激励学生积极思维，大胆思考，动手实践。定积分的思想体现了量变到质变的观点，以及数形结合等思想方法。教学中，要根据专业需要调整教学内容，让学生感觉到数学有用，并力争开发、运用多媒体教学，形象展示数学的魅力，激发学生学数学的兴趣，提高学生“用数学”的能力。 四、教学设计 总体设计：定积分的概念，以案例 1“曲边梯形的面积”为例引入课题，通过探究思考，跟学生一起解决问题并对结论归纳总结。对于案例 2“变速直线运动的路程” ，由学生类比案例 1 独立完成。 对于案例 1，为了突出重点，突破难点，达到教学目标，笔者准备从学生熟悉的求平面几何的面积引入。之后给出一些不规则图形，如湖泊的水
5、面、小区的花坛等，让学生考虑如何求面积，以此引出曲边梯形的概念，这些不规则图形的面积都可以看做两个曲边梯形面积之差。由于学生熟悉的曲边图形只有圆，所以从割圆术考虑。通过动画演示，使学生体会以曲代直的思想方法。对于如何求曲边梯形的面积，要考虑以下几个问题：能否直接求出面积的准确值？用什么图形的面积来代替曲边梯形的面积呢？三角形、矩形、梯形？鼓励学生大胆设想，使用什么方法，可使误差越来越小，直到为零。等学生考虑之后，利用多媒体演示用一个、两个、四个、无数个矩形的面积，来近似代替曲边梯形的面积，让学生感受以曲代直、无限逼近的渐变过程。通过这样的动态演示，将区间的无限划分这一抽象的极限思想具体化，学生
6、也能够更好地理解接受。 对于案例 2“变速直线运动的路程” ，由学生根据案例 1 的思想方法类比完成。之后共同分析两个案例，抛去它们的实际意义从数学的角度研究，二者都是特殊的和式极限，并都能写出模型。从思想方法上讲，都是化整为零细划分，不变代变得微分，积零为整微分和，无限累加得积分。从几何的角度来看定积分的定义，给出它的几何意义。注意说明代数和的含义及原因。再通过例题加深对几何意义的理解。 利用几何意义的直观性介绍定积分的六条性质，使抽象的理论具体化。再利用定积分定义在黑板上加以证明，体现数学的严谨性，符合学生的思维和认识规律，有利于学生按节奏思考问题。之后提问学生，这些性质与不定积分的性质相比有何异同点。这样让新旧知识有机结合，使学生掌握的知识更加系统化。
