蔣宴卿
[摘 要] 教育改革,理念創(chuàng)新,課改為高中階段教學(xué)提出了更高的要求. 尊重學(xué)生的主體地位,使學(xué)生在獲得知識(shí)的基礎(chǔ)上獲得能力的提升,擴(kuò)展思維,提升素質(zhì),這也為教學(xué)設(shè)計(jì)給出了指導(dǎo),本文以橢圓相關(guān)內(nèi)容為例開展相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì).
[關(guān)鍵詞] 橢圓;方程;思維;教學(xué)設(shè)計(jì)
橢圓是高中階段數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,也是解決圓錐曲線綜合題的基礎(chǔ),因此橢圓的相關(guān)知識(shí)對(duì)于學(xué)生非常重要,學(xué)生能否學(xué)好該節(jié)內(nèi)容與教師的教學(xué)設(shè)計(jì)有著極大關(guān)系,開展設(shè)問探究,交流討論則有助于學(xué)生學(xué)習(xí)理解,也利于思維拓展.
[?] 教學(xué)流程
1. 創(chuàng)設(shè)情景,引入課題
預(yù)設(shè)問題1:我國(guó)從兩彈一星到“嫦娥”號(hào)飛船發(fā)射升空,顯示出我國(guó)強(qiáng)大的航天實(shí)力,令我們無比自豪,在興奮之余大家想想,飛船的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么樣子的?
預(yù)設(shè)問題2:在新校區(qū)的一塊空地上要進(jìn)行綠化,現(xiàn)準(zhǔn)備在東側(cè)一塊長(zhǎng)為10 m、寬為6 m的矩形空地上建一個(gè)橢圓形的花圃,要求盡可能的利用該空地,請(qǐng)問應(yīng)如何畫該花園的邊界?
教師點(diǎn)評(píng):引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注橢圓曲線,思考曲線與方程的對(duì)應(yīng)關(guān)系,啟發(fā)學(xué)生推導(dǎo)橢圓方程,為將來求解橢圓問題打下基礎(chǔ).
設(shè)計(jì)意圖:好的引題是成功的一半,數(shù)學(xué)來源于生活,用生活實(shí)例作為教學(xué)引題,透露著數(shù)學(xué)廣泛的應(yīng)用思想,同時(shí)也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2. 引導(dǎo)學(xué)習(xí),探求新知
預(yù)設(shè)問題1:如何建立橢圓的坐標(biāo)系,聯(lián)想已學(xué)過的曲線方程,思考如何建立坐標(biāo)可以簡(jiǎn)化求解橢圓方程.
預(yù)設(shè)問題2:如果以F1,F(xiàn)2所在直線作為y軸,線段F1F2的垂直平分線作為x軸,建立直角坐標(biāo)系,如圖1,你可以推算出橢圓曲線方程的形式嗎?
教師點(diǎn)評(píng):引導(dǎo)學(xué)生通過類比圓或者拋物線方程建立的方法來建立橢圓的方程,然后根據(jù)圖示分析建立以F1,F(xiàn)2所在直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸的橢圓的方程,對(duì)比兩種橢圓建立的坐標(biāo)系,學(xué)習(xí)它們的曲線方程.
設(shè)計(jì)意圖:在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生參與問題的討論,體驗(yàn)知識(shí)生成的過程,更加有利于學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí).通過類比學(xué)習(xí)橢圓的方程,便于學(xué)生的思維探索,符合學(xué)生的認(rèn)知過程,可以讓問題自然而然地得以解決.
3. 合作討論,深化理解
根據(jù)類比推導(dǎo)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:+=1(a>b>0),針對(duì)上述方程開展討論.
預(yù)設(shè)問題1:與方程相關(guān)的系數(shù)a,b,c中,哪一個(gè)最大,他們滿足怎樣的關(guān)系?橢圓的焦點(diǎn)如何確定?
預(yù)設(shè)問題2:如果橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,已知橢圓的焦點(diǎn)為F1(0,c),F(xiàn)1(0,-c),求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生通過討論進(jìn)一步學(xué)習(xí)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,設(shè)計(jì)思考題比較橢圓相關(guān)系數(shù)的大小,層層遞進(jìn),科學(xué)合理,為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)合作探究的方式獲得的知識(shí)更加記憶深刻,利于學(xué)生理解接受.
4. 典例講評(píng),強(qiáng)化理解
例題 有一橢圓的方程為:+=1(a>b>0),它的右焦點(diǎn)F(c,0)關(guān)于直線y=x對(duì)稱點(diǎn)Q在橢圓上,求橢圓的離心率.
分析:常規(guī)的解題思路是先求出對(duì)稱點(diǎn)Q的具體坐標(biāo),然后將其代入橢圓方程內(nèi),整理出關(guān)于a,c的方程,但這樣的思路計(jì)算量過大,無法完成,現(xiàn)可以連接QF1,QF2,在Rt△FEO中根據(jù)定義求解橢圓問題.
優(yōu)化解法:如圖2所示,設(shè)F1(-c,0),連接QF1,可知OE為△FQF1的中位線,在Rt△FEO中,有tan∠EOF=,OF=c,求得OE=,EF=,于是有QF1=,QF=,根據(jù)橢圓的定義QF+QF1=2a,可得+=2a,通過化簡(jiǎn)得:b=c,則e=.
評(píng)注:創(chuàng)設(shè)橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn),利用橢圓的定義建立了一個(gè)關(guān)于a,b,c的方程,最終得以求解,整個(gè)思路清晰,求解流暢簡(jiǎn)潔,不僅加深了對(duì)概念定義的理解,也促進(jìn)了知識(shí)的轉(zhuǎn)化利用.
變式:以AB為直徑的圓有一個(gè)內(nèi)接梯形ABCD,且AB∥CD,如果橢圓以A,B為焦點(diǎn),并且經(jīng)過了點(diǎn)C和D,則當(dāng)梯形的周長(zhǎng)最大時(shí),求橢圓的離心率.
分析:本例的條件有三個(gè):①AB=2c;②AB為直徑的圓內(nèi)有一個(gè)內(nèi)接梯形ABCD,且AB∥CD;③橢圓以A,B為焦點(diǎn),且經(jīng)過了點(diǎn)C和D.目標(biāo)為梯形面積最大時(shí)求解離心率,可用等腰梯形的特點(diǎn)和射影的特點(diǎn)解題,用腰長(zhǎng)表示周長(zhǎng),再建立函數(shù)關(guān)系求解.
變式解析:如圖3,過點(diǎn)C和D分別作AB的垂線,垂足分別為F,E,則有CD=FE. 設(shè)AD=m,則0 [?] 教學(xué)立意的深入思考 1. 圍繞教學(xué)內(nèi)容,細(xì)致精化教學(xué)設(shè)計(jì) 本節(jié)課是關(guān)于橢圓問題的探究,希望通過創(chuàng)設(shè)情景幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)能力,在教學(xué)設(shè)計(jì)上做了精心的準(zhǔn)備,通過生活情境引入課題,設(shè)問思考學(xué)習(xí)橢圓方程,交流討論加深理解,典例講評(píng)強(qiáng)化應(yīng)用,變式拓展發(fā)散思維,整個(gè)設(shè)計(jì)一環(huán)扣一環(huán),緊密結(jié)合,層層遞進(jìn),符合學(xué)生的認(rèn)知過程,在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的同時(shí),完成教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想. 教學(xué)的開展不應(yīng)該是單調(diào)刻板的,應(yīng)該運(yùn)用多種教學(xué)手段,使用多媒體等方式輔助教學(xué),使學(xué)生獲得想象、發(fā)展的空間. 2. 凸顯學(xué)生主體,老師主導(dǎo)引領(lǐng)教學(xué) 問題是數(shù)學(xué)的核心,在教學(xué)中適時(shí)設(shè)問,圍繞問題開展核心內(nèi)容的討論,有助于課堂的深入推進(jìn),這樣的教學(xué)模式可以讓學(xué)生在問題中思考,合作討論中激發(fā)數(shù)學(xué)思維. 同時(shí),也要遵循互動(dòng)、開放的教學(xué)原則,開放性的問題有利于培養(yǎng)學(xué)生的推理能力,拓展創(chuàng)造性思維.此外,也需要教師承擔(dān)好主導(dǎo)者的角色,課堂教學(xué)組織的合理得當(dāng),才能實(shí)現(xiàn)教學(xué)的高質(zhì)量,教師一方面要讓學(xué)生學(xué)會(huì)做一個(gè)合格的傾聽者,積極參與討論、集思廣益;另一方面教師要引導(dǎo)課堂的推進(jìn)深入,通過設(shè)問解答的模式讓學(xué)生在交流中獲得知識(shí),確保學(xué)生學(xué)有所獲,得有所用. 3. 重視思維發(fā)展,拓展思維想象空間 思維是發(fā)展的,課堂教學(xué)要讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)對(duì)于人類發(fā)展的重要作用,感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義,從而愛上數(shù)學(xué),提升自我的數(shù)學(xué)素養(yǎng). 課堂教學(xué)時(shí)間是有限的,但思維的拓展是無限的,要讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)獲得的不僅是知識(shí)的增長(zhǎng),更應(yīng)該是思維的拓展,有些教師為趕進(jìn)度,只注重習(xí)題的講解而忽視了學(xué)生的方法學(xué)習(xí),這樣得到的結(jié)果就如空中樓閣,是虛無不切實(shí)際的,是與素質(zhì)教育背道而馳的. 因此在教學(xué)中,教師要在學(xué)生理解的基礎(chǔ)上,開展拓展變式,注重拓展學(xué)生思維的想象空間,體會(huì)知識(shí)本質(zhì),獲取數(shù)學(xué)方法. [?] 結(jié)束語(yǔ) 新的課改提出了新的教學(xué)要求,為落實(shí)素質(zhì)教學(xué),切實(shí)地讓學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),拓展思維,提升素養(yǎng),課堂教學(xué)設(shè)計(jì)需要在充分了解學(xué)情的前提下,設(shè)置具有啟發(fā)性、發(fā)散性的問題,提升教學(xué)質(zhì)量,營(yíng)造互通和諧的師生關(guān)系.