尊重学生主体,倡导思维拓展

2017-09-01 04:38蒋宴卿
数学教学通讯·高中版 2017年8期
关键词:椭圆教学设计方程

蒋宴卿

[摘 要] 教育改革,理念创新,课改为高中阶段教学提出了更高的要求. 尊重学生的主体地位,使学生在获得知识的基础上获得能力的提升,扩展思维,提升素质,这也为教学设计给出了指导,本文以椭圆相关内容为例开展相关教学设计.

[关键词] 椭圆;方程;思维;教学设计

椭圆是高中阶段数学的重点内容,也是解决圆锥曲线综合题的基础,因此椭圆的相关知识对于学生非常重要,学生能否学好该节内容与教师的教学设计有着极大关系,开展设问探究,交流讨论则有助于学生学习理解,也利于思维拓展.

[?] 教学流程

1. 创设情景,引入课题

预设问题1:我国从两弹一星到“嫦娥”号飞船发射升空,显示出我国强大的航天实力,令我们无比自豪,在興奋之余大家想想,飞船的运动轨迹是什么样子的?

预设问题2:在新校区的一块空地上要进行绿化,现准备在东侧一块长为10 m、宽为6 m的矩形空地上建一个椭圆形的花圃,要求尽可能的利用该空地,请问应如何画该花园的边界?

教师点评:引导学生关注椭圆曲线,思考曲线与方程的对应关系,启发学生推导椭圆方程,为将来求解椭圆问题打下基础.

设计意图:好的引题是成功的一半,数学来源于生活,用生活实例作为教学引题,透露着数学广泛的应用思想,同时也可以激发学生的学习兴趣.

2. 引导学习,探求新知

预设问题1:如何建立椭圆的坐标系,联想已学过的曲线方程,思考如何建立坐标可以简化求解椭圆方程.

预设问题2:如果以F1,F2所在直线作为y轴,线段F1F2的垂直平分线作为x轴,建立直角坐标系,如图1,你可以推算出椭圆曲线方程的形式吗?

教师点评:引导学生通过类比圆或者抛物线方程建立的方法来建立椭圆的方程,然后根据图示分析建立以F1,F2所在直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴的椭圆的方程,对比两种椭圆建立的坐标系,学习它们的曲线方程.

设计意图:在教学中充分调动学生的积极性,让学生参与问题的讨论,体验知识生成的过程,更加有利于学生学习知识.通过类比学习椭圆的方程,便于学生的思维探索,符合学生的认知过程,可以让问题自然而然地得以解决.

3. 合作讨论,深化理解

根据类比推导出椭圆的标准方程:+=1(a>b>0),针对上述方程开展讨论.

预设问题1:与方程相关的系数a,b,c中,哪一个最大,他们满足怎样的关系?椭圆的焦点如何确定?

预设问题2:如果椭圆的焦点在y轴上,已知椭圆的焦点为F1(0,c),F1(0,-c),求椭圆的标准方程.

设计意图:让学生通过讨论进一步学习椭圆的标准方程,设计思考题比较椭圆相关系数的大小,层层递进,科学合理,为以后的学习打下坚实的基础,同时合作探究的方式获得的知识更加记忆深刻,利于学生理解接受.

4. 典例讲评,强化理解

例题 有一椭圆的方程为:+=1(a>b>0),它的右焦点F(c,0)关于直线y=x对称点Q在椭圆上,求椭圆的离心率.

分析:常规的解题思路是先求出对称点Q的具体坐标,然后将其代入椭圆方程内,整理出关于a,c的方程,但这样的思路计算量过大,无法完成,现可以连接QF1,QF2,在Rt△FEO中根据定义求解椭圆问题.

优化解法:如图2所示,设F1(-c,0),连接QF1,可知OE为△FQF1的中位线,在Rt△FEO中,有tan∠EOF=,OF=c,求得OE=,EF=,于是有QF1=,QF=,根据椭圆的定义QF+QF1=2a,可得+=2a,通过化简得:b=c,则e=.

评注:创设椭圆的另一个焦点,利用椭圆的定义建立了一个关于a,b,c的方程,最终得以求解,整个思路清晰,求解流畅简洁,不仅加深了对概念定义的理解,也促进了知识的转化利用.

变式:以AB为直径的圆有一个内接梯形ABCD,且AB∥CD,如果椭圆以A,B为焦点,并且经过了点C和D,则当梯形的周长最大时,求椭圆的离心率.

分析:本例的条件有三个:①AB=2c;②AB为直径的圆内有一个内接梯形ABCD,且AB∥CD;③椭圆以A,B为焦点,且经过了点C和D.目标为梯形面积最大时求解离心率,可用等腰梯形的特点和射影的特点解题,用腰长表示周长,再建立函数关系求解.

变式解析:如图3,过点C和D分别作AB的垂线,垂足分别为F,E,则有CD=FE. 设AD=m,则0

[?] 教学立意的深入思考

1. 围绕教学内容,细致精化教学设计

本节课是关于椭圆问题的探究,希望通过创设情景帮助学生提高学习能力,在教学设计上做了精心的准备,通过生活情境引入课题,设问思考学习椭圆方程,交流讨论加深理解,典例讲评强化应用,变式拓展发散思维,整个设计一环扣一环,紧密结合,层层递进,符合学生的认知过程,在充分调动学生积极性的同时,完成教学内容,培养学生的数学思想. 教学的开展不应该是单调刻板的,应该运用多种教学手段,使用多媒体等方式辅助教学,使学生获得想象、发展的空间.

2. 凸显学生主体,老师主导引领教学

问题是数学的核心,在教学中适时设问,围绕问题开展核心内容的讨论,有助于课堂的深入推进,这样的教学模式可以让学生在问题中思考,合作讨论中激发数学思维. 同时,也要遵循互动、开放的教学原则,开放性的问题有利于培养学生的推理能力,拓展创造性思维.此外,也需要教师承担好主导者的角色,课堂教学组织的合理得当,才能实现教学的高质量,教师一方面要让学生学会做一个合格的倾听者,积极参与讨论、集思广益;另一方面教师要引导课堂的推进深入,通过设问解答的模式让学生在交流中获得知识,确保学生学有所获,得有所用.

3. 重视思维发展,拓展思维想象空间

思维是发展的,课堂教学要让学生体会到数学对于人类发展的重要作用,感受到数学学习的意义,从而爱上数学,提升自我的数学素养. 课堂教学时间是有限的,但思维的拓展是无限的,要让学生在有限的时间内获得的不仅是知识的增长,更应该是思维的拓展,有些教师为赶进度,只注重习题的讲解而忽视了学生的方法学习,这样得到的结果就如空中楼阁,是虚无不切实际的,是与素质教育背道而驰的. 因此在教学中,教师要在学生理解的基础上,开展拓展变式,注重拓展学生思维的想象空间,体会知识本质,获取数学方法.

[?] 结束语

新的课改提出了新的教学要求,为落实素质教学,切实地让学生在获得知识的同时,拓展思维,提升素养,课堂教学设计需要在充分了解学情的前提下,设置具有启发性、发散性的问题,提升教学质量,营造互通和谐的师生关系.

猜你喜欢
椭圆教学设计方程
Heisenberg群上由加权次椭圆p-Laplace不等方程导出的Hardy型不等式及应用
方程的再认识
方程(组)的由来
例谈椭圆的定义及其应用
圆的方程
一道椭圆试题的别样求法
椭圆的三类切点弦的包络
高中数学一元二次含参不等式的解法探讨
“仿真物理实验室” 在微课制作中的应用
翻转课堂在高职公共英语教学中的应用现状分析及改善建议