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      尊重學生主體,倡導(dǎo)思維拓展

      2017-09-01 04:38蔣宴卿
      數(shù)學教學通訊·高中版 2017年8期
      關(guān)鍵詞:橢圓教學設(shè)計方程

      蔣宴卿

      [摘 要] 教育改革,理念創(chuàng)新,課改為高中階段教學提出了更高的要求. 尊重學生的主體地位,使學生在獲得知識的基礎(chǔ)上獲得能力的提升,擴展思維,提升素質(zhì),這也為教學設(shè)計給出了指導(dǎo),本文以橢圓相關(guān)內(nèi)容為例開展相關(guān)教學設(shè)計.

      [關(guān)鍵詞] 橢圓;方程;思維;教學設(shè)計

      橢圓是高中階段數(shù)學的重點內(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)知識對于學生非常重要,學生能否學好該節(jié)內(nèi)容與教師的教學設(shè)計有著極大關(guān)系,開展設(shè)問探究,交流討論則有助于學生學習理解,也利于思維拓展.

      [?] 教學流程

      1. 創(chuàng)設(shè)情景,引入課題

      預(yù)設(shè)問題1:我國從兩彈一星到“嫦娥”號飛船發(fā)射升空,顯示出我國強大的航天實力,令我們無比自豪,在興奮之余大家想想,飛船的運動軌跡是什么樣子的?

      預(yù)設(shè)問題2:在新校區(qū)的一塊空地上要進行綠化,現(xiàn)準備在東側(cè)一塊長為10 m、寬為6 m的矩形空地上建一個橢圓形的花圃,要求盡可能的利用該空地,請問應(yīng)如何畫該花園的邊界?

      教師點評:引導(dǎo)學生關(guān)注橢圓曲線,思考曲線與方程的對應(yīng)關(guān)系,啟發(fā)學生推導(dǎo)橢圓方程,為將來求解橢圓問題打下基礎(chǔ).

      設(shè)計意圖:好的引題是成功的一半,數(shù)學來源于生活,用生活實例作為教學引題,透露著數(shù)學廣泛的應(yīng)用思想,同時也可以激發(fā)學生的學習興趣.

      2. 引導(dǎo)學習,探求新知

      預(yù)設(shè)問題1:如何建立橢圓的坐標系,聯(lián)想已學過的曲線方程,思考如何建立坐標可以簡化求解橢圓方程.

      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,建立直角坐標系,如圖1,你可以推算出橢圓曲線方程的形式嗎?

      教師點評:引導(dǎo)學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,對比兩種橢圓建立的坐標系,學習它們的曲線方程.

      設(shè)計意圖:在教學中充分調(diào)動學生的積極性,讓學生參與問題的討論,體驗知識生成的過程,更加有利于學生學習知識.通過類比學習橢圓的方程,便于學生的思維探索,符合學生的認知過程,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)出橢圓的標準方程:+=1(a>b>0),針對上述方程開展討論.

      預(yù)設(shè)問題1:與方程相關(guān)的系數(shù)a,b,c中,哪一個最大,他們滿足怎樣的關(guān)系?橢圓的焦點如何確定?

      預(yù)設(shè)問題2:如果橢圓的焦點在y軸上,已知橢圓的焦點為F1(0,c),F(xiàn)1(0,-c),求橢圓的標準方程.

      設(shè)計意圖:讓學生通過討論進一步學習橢圓的標準方程,設(shè)計思考題比較橢圓相關(guān)系數(shù)的大小,層層遞進,科學合理,為以后的學習打下堅實的基礎(chǔ),同時合作探究的方式獲得的知識更加記憶深刻,利于學生理解接受.

      4. 典例講評,強化理解

      例題 有一橢圓的方程為:+=1(a>b>0),它的右焦點F(c,0)關(guān)于直線y=x對稱點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稱點Q的具體坐標,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,通過化簡得:b=c,則e=.

      評注:創(chuàng)設(shè)橢圓的另一個焦點,利用橢圓的定義建立了一個關(guān)于a,b,c的方程,最終得以求解,整個思路清晰,求解流暢簡潔,不僅加深了對概念定義的理解,也促進了知識的轉(zhuǎn)化利用.

      變式:以AB為直徑的圓有一個內(nèi)接梯形ABCD,且AB∥CD,如果橢圓以A,B為焦點,并且經(jīng)過了點C和D,則當梯形的周長最大時,求橢圓的離心率.

      分析:本例的條件有三個:①AB=2c;②AB為直徑的圓內(nèi)有一個內(nèi)接梯形ABCD,且AB∥CD;③橢圓以A,B為焦點,且經(jīng)過了點C和D.目標為梯形面積最大時求解離心率,可用等腰梯形的特點和射影的特點解題,用腰長表示周長,再建立函數(shù)關(guān)系求解.

      變式解析:如圖3,過點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

      [?] 教學立意的深入思考

      1. 圍繞教學內(nèi)容,細致精化教學設(shè)計

      本節(jié)課是關(guān)于橢圓問題的探究,希望通過創(chuàng)設(shè)情景幫助學生提高學習能力,在教學設(shè)計上做了精心的準備,通過生活情境引入課題,設(shè)問思考學習橢圓方程,交流討論加深理解,典例講評強化應(yīng)用,變式拓展發(fā)散思維,整個設(shè)計一環(huán)扣一環(huán),緊密結(jié)合,層層遞進,符合學生的認知過程,在充分調(diào)動學生積極性的同時,完成教學內(nèi)容,培養(yǎng)學生的數(shù)學思想. 教學的開展不應(yīng)該是單調(diào)刻板的,應(yīng)該運用多種教學手段,使用多媒體等方式輔助教學,使學生獲得想象、發(fā)展的空間.

      2. 凸顯學生主體,老師主導(dǎo)引領(lǐng)教學

      問題是數(shù)學的核心,在教學中適時設(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,這樣的教學模式可以讓學生在問題中思考,合作討論中激發(fā)數(shù)學思維. 同時,也要遵循互動、開放的教學原則,開放性的問題有利于培養(yǎng)學生的推理能力,拓展創(chuàng)造性思維.此外,也需要教師承擔好主導(dǎo)者的角色,課堂教學組織的合理得當,才能實現(xiàn)教學的高質(zhì)量,教師一方面要讓學生學會做一個合格的傾聽者,積極參與討論、集思廣益;另一方面教師要引導(dǎo)課堂的推進深入,通過設(shè)問解答的模式讓學生在交流中獲得知識,確保學生學有所獲,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,課堂教學要讓學生體會到數(shù)學對于人類發(fā)展的重要作用,感受到數(shù)學學習的意義,從而愛上數(shù)學,提升自我的數(shù)學素養(yǎng). 課堂教學時間是有限的,但思維的拓展是無限的,要讓學生在有限的時間內(nèi)獲得的不僅是知識的增長,更應(yīng)該是思維的拓展,有些教師為趕進度,只注重習題的講解而忽視了學生的方法學習,這樣得到的結(jié)果就如空中樓閣,是虛無不切實際的,是與素質(zhì)教育背道而馳的. 因此在教學中,教師要在學生理解的基礎(chǔ)上,開展拓展變式,注重拓展學生思維的想象空間,體會知識本質(zhì),獲取數(shù)學方法.

      [?] 結(jié)束語

      新的課改提出了新的教學要求,為落實素質(zhì)教學,切實地讓學生在獲得知識的同時,拓展思維,提升素養(yǎng),課堂教學設(shè)計需要在充分了解學情的前提下,設(shè)置具有啟發(fā)性、發(fā)散性的問題,提升教學質(zhì)量,營造互通和諧的師生關(guān)系.

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