王春弟
摘要:圓錐曲線是高中課程的重要內(nèi)容,拋物線是圓錐曲線之一。拋物線的定義,建系策略以及標準方程是本節(jié)課的難點。如何突破此難點一直是研究熱點。以往的研究大都是基于傳統(tǒng)課堂,很少用到“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式。本節(jié)課采用“翻轉(zhuǎn)課堂”,以期通過分解知識內(nèi)化的難度,增加知識內(nèi)化的次數(shù),來促進學習者更好的獲得知識。
關鍵詞:拋物線;翻轉(zhuǎn)課堂;教學設計
一、研究背景及意義
圓錐曲線是高中課程的重要內(nèi)容,拋物線是圓錐曲線之一,與之前學習的橢圓與雙曲線相比相對比較復雜。此外,拋物線在初中階段學習一元二次函數(shù)的時候接觸過,學習者很可能將拋物線錯誤地定義為“二次函數(shù)的圖像”。因此,如何更好地講解《拋物線及其標準方程》顯得尤為重要。
總結前人[1][2][3]所做的研究可以發(fā)現(xiàn)對于拋物線的教學設計研究者大都是在傳統(tǒng)課堂的基礎上進行的?!稈佄锞€及其標準方程》這一節(jié)內(nèi)容難度較大,整節(jié)內(nèi)容需要學生充分理解和掌握的知識點比較多。因此,僅利用課堂上45分鐘時間,學生很難真正掌握這部分內(nèi)容。
翻轉(zhuǎn)課堂是教學流程變革所帶來的,教學環(huán)節(jié)包括課前、課中、課后三個主要教學環(huán)節(jié)以及評價、診斷兩個輔助教學環(huán)節(jié)[4]。利用“翻轉(zhuǎn)課堂”進行《拋物線及其標準方程》教學。
通過課前,課中,課后這三階段的教學,學生可以分步驟掌握這部分內(nèi)容;另外,可以反復觀看視頻加深對內(nèi)容的理解程度。這樣可以達到分解知識內(nèi)化的難度,增加知識內(nèi)化的次數(shù),從而有利于促進學習者更好的獲得知識。因此,在翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式下研究拋物線及其標準方程是具有一定意義的。
二、教學案例
(一)教材分析
《拋物線及其標準方程》是選修2-1的第二章《圓錐曲線與方程》。教材內(nèi)容的順序是:曲線與方程-橢圓—雙曲線—拋物線??梢詼p少了學生的認知障礙。
(二)學情分析
學生對拋物線的幾何圖形已經(jīng)有了直觀的認識。并且對圓錐曲線的研究過程和研究方法有了一定的了解和認識。
(三)教學目標
(1)動手實踐,體驗拋物線的形成過程從中抽象出拋物線的幾何特征;(2)掌握拋物線的定義和標準方程;(3)進一步感受類比,數(shù)形結合的重要思想方法;(4)感受拋物線的廣泛應用與文化價值,體會數(shù)學美。
(四)教學重難點
教學重點:1.掌握拋物線的定義與相關概念;2.掌握拋物線的標準方程。
教學難點:1.從拋物線的畫法中抽象概括出拋物線的定義;2.建立合適的坐標軸求解拋物線的解析式。
(五)教學過程
1.課前教學過程的設計(問題引導,觀看視頻)
(1)問題引人,溫故知新。
教師活動1:思考以下幾個問題:?做出函數(shù) 的圖象。?求到點F(0,2)與直線l: 距離相等的點的軌跡方程,并作出其圖象。
設計意圖:激發(fā)學生的學習興趣。
教師活動2:根據(jù)學生的回答,對以上問題進行總結,并且提出新問題:我們可不可以把拋物線定義為二次函數(shù)的圖像呢?為什么?
設計意圖:糾正學生頭腦中“拋物線就是二次函數(shù)的圖像”這一錯誤觀念。
(2)動手操作,探究新知。
教師活動3:提問:那么拋物線到底是如何形成的呢?播放微視頻(首先呈現(xiàn)生活中的拋物線,接著演示拋物線的形成過程,并給出操作步驟)。
設計意圖:調(diào)動學生的學習興趣,提高他們的動手實踐能力。
教師活動4:提出問題:1.在作圖過程中,直尺,三角板,筆尖,點F中,哪些沒有動?哪些動了?2.在作圖過程中,繩長,|AP|,|PF|,|CP|中,哪些量沒有變?哪些量變了?
設計意圖:引導學生發(fā)現(xiàn)拋物線的幾何特征。
教師活動6:提出問題:試著給拋物線下個定義。
2.課中教學設計:(繼續(xù)探究,小組討論,觀看視頻)
(1)類比遷移,自主探究。
教師活動1:給出拋物線的定義。提問:類比之前學過的橢圓以及雙曲線,試著選擇合適的坐標系并求解拋物線的方程?
學生活動1:學生自己選擇建系方式,并求出對應的拋物線方程,然后小組討論,選出最佳建系方式,并求出其相應的拋物線方程。
教師活動2:播放微視頻(總結學生可能會想到的三種建系策略,并用以前學習的二元一次函數(shù)圖像的平移來解釋選擇坐標系的原因。)
設計意圖:培養(yǎng)學生用類比法解決問題的能力;體現(xiàn)學生的主體地位。
教師活動3:思考:橢圓與雙曲線各有兩種標準方程,拋物線有幾種呢?并思考原因。
學生活動3:小組討論。并匯報各小組探究的結果。
教師活動4:思考拋物線的標準方程與其焦點坐標與準線方程的關系。
設計意圖:加快解題速度。
(2)課堂作業(yè),學以致用。
教師活動5:例1:?拋物線的標準方程是y2=6x,求它的焦點坐標與準線方程;
?一直拋物線的焦點是F(0,-2),求它的標準方程。
(3)學生總結,教師提煉。
教師活動6:要求學生回憶本節(jié)課的教學,鼓勵學生進行總結。對學生的小結進行補充。
3.課后教學設計(問題探究,拓展知識)
拓展作業(yè):
初中我們已經(jīng)知道對于一元二次方程y=ax2+bx+c的圖像是拋物線,a影響其開口方向和開口大小,類比a對一元二次方程y=ax2+bx+c的圖像的影響試著研究對于拋物線y2=2px,p對拋物線的影響。
設計意圖:將課堂的數(shù)學探究活動延伸到課外,使學生進一步體會類比思想方法對于數(shù)學研究中的意義。
三、小結
《拋物線及其標準方程》整節(jié)內(nèi)容需要學生充分理解和掌握的知識點比較多。傳統(tǒng)課堂的45分鐘顯然不能使學生完全理解掌握全部知識點。因此,本節(jié)課筆者采用翻轉(zhuǎn)課堂。課前,學生通過反復觀看微視頻進行深入的思考,并在老師的引導下,體會拋物線的基本特征,最后給拋物線下定義;課中,討論與交流建系策略以及標準方程,通過觀點的相互碰撞深化學生的認知。課后,布置相應的探究題,拓寬學生的思維。這樣學生可以分階段分步驟掌握這部分內(nèi)容;另外,可以反復觀看視頻加深對內(nèi)容的理解程度。這樣可以達到分解知識內(nèi)化的難度,增加知識內(nèi)化的次數(shù),從而有利于促進學習者更好的獲得知識。
參考文獻:
[1]劉為宏,趙瑜.《拋物線及其標準方程》教學新設計[J].中學數(shù)學研究,2013(5):27-32
[2]武湛.《拋物線及其標準方程》教學實錄與反思[J].福建中學數(shù)學,2015(12):26-18
[3]方厚良.“拋物線及其標準方程”的教學思考[J].課堂教學研究,2014(1-2):64-66
[4]王光生,何克抗.信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂數(shù)學教學設計[M].陜西師范大學出版社,2015:54-55