黃碩士
【摘要】 隨著新課標(biāo)改革進(jìn)程的不斷深入發(fā)展,素質(zhì)教育在教學(xué)活動(dòng)中的推廣與應(yīng)用越來(lái)越成為當(dāng)代主要的教學(xué)方式. 在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,推行素質(zhì)教育即要求教師幫助學(xué)生將課本上的理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活有機(jī)地結(jié)合起來(lái). 以高中數(shù)學(xué)選修4.4的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容《極坐標(biāo)系與參數(shù)方程》為例,單純的理論性教學(xué)已不能滿足新課改的要求,教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)以這一知識(shí)點(diǎn)為切入口,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,積極發(fā)展新型教學(xué)方式,完善教學(xué)理念.
【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學(xué);極坐標(biāo)系;參數(shù)方程
1. 《極坐標(biāo)系與參數(shù)方程》的學(xué)習(xí)意義
《極坐標(biāo)系與參數(shù)方程》這一專題對(duì)于高中學(xué)生而言具有重要的學(xué)習(xí)意義,具體來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)極坐標(biāo)系和參數(shù)方程能夠幫助學(xué)生提高自身的數(shù)學(xué)思維邏輯能力. 新課改要求學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中不僅僅要單純地掌握相關(guān)的理論知識(shí),同時(shí)還應(yīng)當(dāng)及時(shí)培養(yǎng)自身的理性思維邏輯能力. 極坐標(biāo)系與參數(shù)方程作為一種需要用嚴(yán)密數(shù)學(xué)思維邏輯去思考分析的專題,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中一方面可以提高自己的解題能力,另一方面還能夠拓展自身思維的深度和廣度,發(fā)散視角.
以某市期末考試試題為例,已知圓C:x2 + y2 = 4,直線l:x + y = 2,以O(shè)為極點(diǎn),X軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系. P是l上的點(diǎn),射線OP交圓C于點(diǎn)R ,又點(diǎn)Q在 OP 上且滿足|OQ|·|QP | = |OR|2,當(dāng)點(diǎn)P在l上移動(dòng)時(shí),求點(diǎn) Q 的軌跡的極坐標(biāo)系方程.
學(xué)生在解這一題時(shí),由于考慮到在圖形中,P,Q,R 在同一條直線上,即說(shuō)明它們的極角相同而極徑不同. 極徑在題干中已經(jīng)給出了相關(guān)信息提示,因此直接代入即可. 直線和圓的方程分別為ρ(cosθ + sinθ) = 2,ρ = 2,則設(shè) P,Q,R的極坐標(biāo)分別為(ρ1, θ),(ρ,θ),(ρ2,θ).
根據(jù)已知條件|OQ|·|QP | = |OR|2可得ρρ1 = ρ22,即 = 4.
又點(diǎn)Q不能在極點(diǎn)上,即 ρ ≠ 0.
所以,點(diǎn)Q軌跡的極坐標(biāo)方程為: = 4,(ρ ≠ 0).
通過(guò)這樣的解題方式,學(xué)生會(huì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中加深對(duì)于極坐標(biāo)系的理解,同時(shí)有利于學(xué)生積極主動(dòng)地去拓展自己的數(shù)學(xué)思維邏輯能力. 而針對(duì)這一特點(diǎn),教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)及時(shí)掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)極坐標(biāo)系當(dāng)中所呈現(xiàn)出的一些特點(diǎn),幫助學(xué)生不斷完善自我思維的多樣性.
2. 《極坐標(biāo)系與參數(shù)方程》的教學(xué)策略探究
2.1 將數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用于教學(xué)活動(dòng)
極坐標(biāo)系對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),它難就難在將幾何與代數(shù)相結(jié)合,一旦沒(méi)有掌握好二者之中的任何一個(gè)都不能深刻地理解極坐標(biāo)系的相關(guān)知識(shí)點(diǎn). 根據(jù)這一特征,教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持將數(shù)形結(jié)合的理念貫徹到該專題的教學(xué)中,幫助學(xué)生在理解極坐標(biāo)方程時(shí)學(xué)會(huì)利用相關(guān)的幾何圖形來(lái)化繁為簡(jiǎn). 另一方面,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中結(jié)合幾何圖形來(lái)理解曲線方程,在加深記憶的同時(shí)確保對(duì)于極坐標(biāo)方程的相關(guān)概念有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí). 以安徽省高考題為例,
2011年安徽數(shù)學(xué)高考題中在極坐標(biāo)系中,點(diǎn)2,到圓ρ=2cos θ的圓心距離為( ).
該題解題過(guò)程中,學(xué)生一般會(huì)把點(diǎn)和圓放在直角坐標(biāo)系中處理,點(diǎn)2,化為直角坐標(biāo)(1,),圓ρ = 2cos θ化為方程χ2 + γ2 - χ2 = 0,化簡(jiǎn)可得圓心(1,0).
實(shí)際上,如果學(xué)生能夠運(yùn)用極坐標(biāo)系與參數(shù)方程的相關(guān)知識(shí),這道題的難度瞬間就降低了簡(jiǎn)單畫出圖形后(見(jiàn)下圖),書籍半徑|OA| = 1,點(diǎn)2,與點(diǎn)B相對(duì)應(yīng)
2.2 強(qiáng)化極坐標(biāo)系的應(yīng)用意識(shí)
強(qiáng)化極坐標(biāo)系的應(yīng)用意識(shí)是教師在教學(xué)活動(dòng)中除了幫助學(xué)生提高數(shù)形結(jié)合思維解題能力之外的另一重要目的. 由于當(dāng)前學(xué)生在經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后雖然能夠基本掌握直角坐標(biāo)系與極坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程,但實(shí)際上大多數(shù)學(xué)生學(xué)會(huì)的只是某一道的解題方法而非某一類型的解題思路,極坐標(biāo)系的實(shí)際應(yīng)用思維與方法仍然沒(méi)有被廣泛地領(lǐng)會(huì). 針對(duì)這一問(wèn)題,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生在聯(lián)系過(guò)程中盡量運(yùn)用極坐標(biāo)系的思維來(lái)分析和解題問(wèn)題,同時(shí)有意識(shí)地設(shè)置相應(yīng)的習(xí)題來(lái)重點(diǎn)強(qiáng)化極坐標(biāo)系的實(shí)際應(yīng)用性特點(diǎn).
2.3 合理利用現(xiàn)代技術(shù),探索多種教學(xué)方法
由于極坐標(biāo)系與參數(shù)方程的概念較為抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中難免仍會(huì)有不適應(yīng)感.針對(duì)這一問(wèn)題,教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)可以嘗試轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,充分發(fā)揮好現(xiàn)代教學(xué)手段與教學(xué)技術(shù)的作用,積極探索新型教學(xué)方法,以幫助學(xué)生提高自身的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性.例如教師可以通過(guò)利用多媒體教學(xué)工具,將復(fù)雜的幾何問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)圖形描繪出來(lái),既便于學(xué)生直觀理解,同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手畫圖.
3. 結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,《極坐標(biāo)系與參數(shù)方程》是高中數(shù)學(xué)里的一個(gè)較為重要的專題知識(shí)點(diǎn),數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)當(dāng)注意將其理論性與實(shí)踐性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),積極探索新型教學(xué)策略,幫助學(xué)生盡快掌握相關(guān)解題能力.