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橢圓的性質教學設計
橢圓的性質教學設計【1】
。ㄒ唬 指導思想與理論依據(jù)
1、本節(jié)課的設計力圖體現(xiàn)“教師為主導,學生為主體”的教學思想。 在教學的過程中始終本著“教師是課堂教學的組織者、引導者、合作者”的原則,讓學生通過實驗、觀察、思考、分析、推理、交流、合作、反思等過程建構新知識,并初步學會從數(shù)學的角度去觀察事物和思考問題,產生學習數(shù)學的濃厚興趣。
2、在“橢圓的標準方程”的引入與推導中,遵循學生的認識規(guī)律,運用“實驗——猜想——推導——應用”的思想方法,逐步由感性到理性地認識定理,揭示知識的發(fā)生、發(fā)展過程;遵循現(xiàn)代教育理論中的“要把學生學習知識當作認識事物的過程來進行教學”的觀點。
3、數(shù)學學習的核心是思考,離開思考就沒有真正的數(shù)學。針對這節(jié)課的內容:教師提問;學生操作、觀察、思考、討論;教師再演示、點評,最大限度地調動學生積極參與教學活動。在教學重難點處適當放慢節(jié)奏,給學生充分的時間與空間進行思考與討論,教師適時給予適當?shù)乃季S點撥,必要的可進行大面積提問,讓學生做課堂的主人,充分發(fā)表自己的.觀點,交流、匯集思想。這樣既有利于化解難點、突出重點,也有利于充分發(fā)揮學生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍,讓學生在生生互動、師生互動中掌握知識,提高解決問題的能力。另外通過學法指導,引導學生思維向更深更廣發(fā)展,以培養(yǎng)學生良好的思維品質,并為以后進一步學習橢圓的幾何性質及雙曲線和拋物線作好輔墊。
。ǘ 教學背景分析
A、學情分析 1、能力分析
、賹W生已初步掌握用坐標法研究直線和圓的方程; ②對含有兩個根式方程的化簡能力薄弱。
2、認知分析
、賹W生已初步熟悉求曲線方程的基本步驟;
②學生已經(jīng)掌握直線和圓的方程及圓錐曲線的概念,對曲線的方程的概念有一定的了解;
③學生已經(jīng)初步掌握研究直線和圓的基本方法。
3、情感分析
學生具有積極的學習態(tài)度,強烈的探究欲望,能主動參與研究。
B、教材分析
在教材處理上,根據(jù)橢圓定義的特點,結合學生的認識能力和思維習慣在概念的理解上,先突出“和”,在此基礎上再完善“常數(shù)”取值范圍.在標準方程的推導上,并不是直接給出教材中的“建系”方式,而是讓學生自主地“建系”,通過所得方程的比較,得到標準方程,從中去體會探索的樂趣和數(shù)學中的對稱美和簡潔美.基于以上分析,我將本課的教學重點、
難點確定為:①重點:感受建立曲線方程的基本過程,掌握橢圓的標準方程及其推導方法;②難點:橢圓的標準方程的推導,辨析橢圓標準方程。
C、教學分析
教學方法:主要采用探究性教學法和啟發(fā)式教學法。以啟發(fā)、引導為主,采用設疑的形式,即教師通過問題誘導→啟發(fā)討論→探索結果,引導學生直觀觀察→歸納抽象→總結規(guī)律,使學生在獲得知識的同時,能夠掌握方法、提升能力。
逐步讓學生進行探究性的學習。探究性學習充分利用了青少年學生富有創(chuàng)造性和好奇心,敢想敢為,對新事物具有濃厚的興趣的特點。讓學生根據(jù)教學目標的要求和題目中的已知條件,自覺主動地創(chuàng)造性地去分析問題、討論問題、解決問題。
教具準備:多媒體課件、繪圖板、細繩。
。ㄈ 本節(jié)課教學目標設計
A、知識與技能目標
1、建立直角坐標系,根據(jù)橢圓的定義建立橢圓的標準方程;
2、能根據(jù)已知條件求橢圓的標準方程;
3、進一步感受曲線方程的概念,了解建立曲線方程的基本方法,體會數(shù)形結合的數(shù)學思想。
B、過程與方法目標
1、讓學生感知數(shù)學知識與實際生活的密切聯(lián)系,培養(yǎng)解決實際問題的能力,
2、培養(yǎng)學生的觀察能力、歸納能力、探索發(fā)現(xiàn)能力,
3、提高運用坐標法解決幾何問題的能力及運算能力。
C、情感態(tài)度與價值觀目標
1、親身經(jīng)歷橢圓標準方程的獲得過程,感受數(shù)學美的熏陶,
2、通過主動探索,合作交流,感受探索的樂趣和成功的體驗,體會數(shù)學的理性和嚴謹,
3、通過經(jīng)歷橢圓方程的化簡,增強學生戰(zhàn)勝困難的意志品質和契而不舍的鉆研精神,養(yǎng)成學生扎實嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,形成學習數(shù)學知識的積極態(tài)度。
橢圓的性質教學設計【2】
教學理念: 數(shù)學教學是思維過程的教學,如何引導學生參與到教學過程中來,尤其是在思維上深
層次的參與,是促進學生良好的認知結構,培養(yǎng)能力,全面提高素質的關鍵。數(shù)學教學中的探究式對培養(yǎng)和提高學生的自主性、能動性和創(chuàng)造性有著非常重要的意義。
設計思想: 本節(jié)借助多媒體輔助手段,創(chuàng)設問題的情境,讓探究式教學走進課堂,保障學生的主體地位,喚醒學生的主體意識,發(fā)展學生的主體能力,塑造學生的主體人格,讓學生在參與中學會學習、學會合作、學會創(chuàng)新。
一、教材分析:
1、教學內容:高中教材第二冊上第八章第一節(jié),橢圓及其標準方程,本節(jié)研究橢圓的定義、圖形及標準方程的推導,借助生活中豐富的典型實例,讓學生通過分析、推理、歸納等活動過程,從中了解和體驗橢圓的定義和標準方程。
2、教學地位:本節(jié)是第八章的基礎,為以后學習雙曲線、拋物線奠定基礎,是本章的重點內容。
在高考中也是重點考察內容之一。
3、教學重點:①重點:橢圓定義、標準方程
、诮鉀Q策略:用模型演示橢圓,在給出橢圓定義最后加以強調,對橢圓的方程單獨列出加以比較。
4、教學難點:①難點:橢圓標準方程的推導
、诮鉀Q策略:推導分4步,每步重點講解,關鍵步加以補充說明。
5、教學疑點 ①疑點:橢圓定義中常數(shù)加以限制的原因。 ②解決策略:分情況說明動點的軌跡。
二、學習者分析:
1、年齡、認知特特點:
高二年級的學生,已具備了對幾何圖形的一定水平層次的想象能力,已具備一定的邏輯推理能力和分析問題的能力。這個階段的學生還以抽象邏輯思維為主要發(fā)展趨勢,他們的思維正從屬于經(jīng)驗性的邏輯思維向抽象思維發(fā)展,仍需要依賴一定的具體形象的經(jīng)驗材料來理解抽象的邏輯關系。
2、應具備的知識和技能:
應熟練掌握曲線和方程的關系,求曲線方程的方法和步驟,具備一定的觀察能力和分析能力。
3、本課應獲得能力訓練:
通過本節(jié)的學習強化探索能力、幾何圖形構造能力的訓練,了解數(shù)形結合思想。
三、教學目標:
1、知識目標:①掌握橢圓定義。
、谡莆諜E圓標準方程的推導及標準方程。
2、能力目標:通過橢圓概念的引入與標準方程的推導,培養(yǎng)學生分析探索能力,增強運用坐標法解決幾何問題的能力。
3、情感目標:①通過學生個性化的學習增強學生的自信心和意志力。
、谕ㄟ^師生、生生的合作學習,增強學生團隊協(xié)作能力的培養(yǎng),增強主動與他人合作交流的意識。
③通過神州五號的引入對學生進行愛國主義教育,增強民族自豪感。
4、學科滲透:通過對橢圓的.圖形認識、定義的引入、標準方程的推導提高對各科知識的綜合運用能力體現(xiàn)了數(shù)學是基礎學科,是工具學科。在各個領域內有廣泛的應用。
四、教法和學法的分析:
1、通過探究式教學方法充分利用現(xiàn)實情景,盡可能的增加教學過程的趣味性、實踐性。利用多媒體課件和實物模型等豐富學生的學習資源,生動活潑的展示圖形,強調學生動手操作試驗和主動參與。
2、教師是學生的學習的組織者、促進著、合作者,在本節(jié)課的備課和教學過程中,為學生的動手實踐,自主探索與合作交流的機會搭建平臺,鼓勵學生提出自己的見解,學會提出問題解決問題,通過恰當?shù)慕虒W方式已到學生學會自我調適,自我選擇。
五、教學媒體和教學技術的選用
本次教學需要教具和多媒體課件的輔助,教具包括:直尺、細繩、釘子等幾何畫板制作的課件。
它們的使用可以更好的幫助學生認識圖形,豐富直觀,使學生的學習資源更為豐富。 六、板書設計:
橢圓的定義及標準方程
1、 橢圓的圖形3、例1 解題過程 2、 標準方程的推導 4、例2解題過程 ① 焦點在x軸上的橢圓方程。 ② 焦點在y軸上的橢圓方程
七、教學過程說明:
學生雖然對橢圓圖形有所了解,但只限于感性認識,缺少理性的思考、探索和創(chuàng)新,這與缺乏必要的數(shù)學思想和方法密切相關。而這一點,恰恰是現(xiàn)代社會對人的基本要求,也是目前以德育為核心,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質教育所提倡的。所以,本節(jié)課力圖從圓的定義和圓的方程的聯(lián)系出發(fā),借助類比的思想對動點有規(guī)律的運動作一些理性的探索和研究。同時,在學習運用過程中,對數(shù)形結合思想、分類討論思想和化歸思想加深認識。
八、教學過程:
九、教后反思
1將教學科研融入教學中,改變學生的學習方式
探究體驗式創(chuàng)新教學方法是我們一中所研究的課題的一個子課題,本節(jié)就是以這一理論為指導, 讓探究式教學走進課堂為學生的學習提供了多樣化的活動方式,激發(fā)學生的興趣,讓學生積極
參與。學生通過觀察、猜想、推理等豐富多彩的活動達到了知識的主動構建與理解。
2、 滲透數(shù)學思想方法中在平時
學了這些年數(shù)學我們給孩子們留下了什么?我想應該是學生遇到具體問題時那種思考問題的方式,和解決問題的方法。本節(jié)課在探究解決問題的途徑,引導學生觀察圖形后研究方程,即數(shù)形結合思想。華羅庚先生曾說:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微!币虼嗽谄綍r教學時,要注意滲透數(shù)學思想方法的教學。
3、 信息技術走進課堂
充分利用多媒體手段,以輕松愉快的動畫演示,化抽象為形象,創(chuàng)設了直觀的課堂教學效果,化解了知識的難點。
4、 課堂上教師怎樣引導學生是值得我們深思的一個問題,在完成知識拓展時,課堂上開始還不能
很好的完成題目的變化,經(jīng)教師的指導,學生逐漸地掌握了方法。
5、 作業(yè)的可選擇性使學生能根據(jù)自己的能力選擇完成。
十、教學感悟
輕松愉快的課堂是學生思維發(fā)展的天地,討論、合作交流的主陣地,思想品德教育的好場所,因此新教育理念、新課改下的新課堂需要教師和學生一起來培育,一起來創(chuàng)造,一起來開拓。
橢圓的性質教學設計【3】
教學過程
一、創(chuàng)設情境引導目標與內容
教師: 2003 年 10 月 15 日是每一個中國人為之驕傲的日子(課件展示飛船繞地球運行模擬圖),大家還記得這一天嗎?
學生:神州五號飛船發(fā)射成功。
教師:對,神州五號載人飛船順利發(fā)射升空,實現(xiàn)了幾代中國人遨游太空的夢想。你知道照片上這個人嗎?(屏幕打出楊利偉照片)
學生:楊利偉
教師:他是我們民族的英雄,我們應向他學習。通過前面的學習我們知道,飛船在變軌前是沿著地球中心為一個焦點的橢圓軌道運行的,如果告訴你飛船的軌道方程,你怎樣作出飛船的軌跡呢?這個問題的實質是什么?
學生:已知一個橢圓的方程,畫出這個橢圓。
教師:讓學生拿出預習中用描點法畫出所示的圖形,同時計算機給出作圖過程,糾正學生作圖中存在的問題后給出:這種作圖方法雖然比較準確,同學們通過作圖體會到了什么?
學生:麻煩。
教師:有簡單的方法嗎?如果有,需要知道什么呢?
學生:研究曲線的特點。
教師:對,如果我們能根據(jù)橢圓的方程,探討出它的幾何特征,那么作圖就很方便了。這節(jié)課我們就一起來學習橢圓的簡單幾何性質(引出課題)
教師:前面我們學習了橢圓的哪些知識?
學生:學習了定義和標準方程。
教師:你還記得標準方程嗎? 這節(jié)課就以 ( a > b > 0 )為例來研究。
二 數(shù)學建構
。 1 )對稱性
教師:(大屏幕展示所示的圖形)請同學們觀察這個圖形在 x 軸的上方、下方, y 軸的左側、右側有怎樣的關系呢?(此處是空白點,激發(fā)學生思考)
學生:有對稱性,關于 x 軸、 y 軸、原點都對稱。
教師:正確。那么一般的橢圓 是否也具有這種對稱性,你能根據(jù)方程得到結論嗎?
學生: A :(充分討論后)也有同樣的對稱性。在上任取一點 P ( x,y )則 P 點關于 x 軸、 y 軸和坐標原點的對稱點分別是( x,-y )( -x , y )、( -x , -y ),而代入方程知這三個對稱點都適合方程,即點 P 關于 x 軸、 y 軸和坐標原點的對稱點仍然在橢圓上,可得結論。
教師:回答得非常正確。 課件展示對稱過程后總結:所表示的橢圓,坐標軸是其對稱軸,坐標原點是其對稱中心,對稱中心也叫橢圓的中心,橢圓是有心曲線。做人應向橢圓學習,做一個有心之人。
。 2 )頂點
教師:(大屏幕展示 所表示的圖形)請同學們繼續(xù)觀察這個橢圓與坐標軸有幾個交點呢?
學生 B :與坐標軸有四個交點。
教師:對,一般的橢圓 與坐標軸有幾個交點呢?
學生 B :同樣是四個。
教師:你能根據(jù)方程求得四個交點的坐標嗎?(計算機給出圖形,橢圓與 x 抽的交點分別是(-a,0) 、 ( a,0 ) ,與 y 軸的交點分別是 ( 0,-b ) ( 0,b )
學生 B :分別令 x=0,y=0 ,得 (-a,0) 、 ( a,0 )、 ( 0,-b ) ( 0,b ) .
教師:回答得很好。這四個點是橢圓與坐標軸的交點,也是橢圓與其對稱點的交點。及時總結并給出頂點的定義(強調是與對稱軸的交點)。結合圖形指出長軸、短軸、長軸長、短軸長半軸長、短半軸長,點明方程中 a 、 b 的幾何意義。
教師:(根據(jù)課件中的圖)如果過(-a,0) 、( a,0 ) 分別作 y 軸的平行線,過( 0,-b ) 、( 0,b ) .分別做 x 軸的平行線,則這四條直線將構成 ---- (欲言又止)
學生:一個矩形。
教師:橢圓在矩形 ---- (欲言又止)
學生:內部
教師:正確,這說明了什么?
學生:有的說有界,有的說有范圍。
教師:指出橢圓是有范圍的,根據(jù)前面求得的點A1 、點A2 、點B1 、點B2 的坐標,你能說出 x 、 y 的范圍嗎?
學生 C : -a ≤ x ≤ a , -b ≤ y ≤ b.
教師:完全正確。那么你根據(jù)方程 研究 x 、 y 的取值范圍嗎?請同學們想一想,并互相討論討論。(此處既是空白點、又是創(chuàng)新點,學生能夠動腦思考,動手實踐,親身體驗,積極地投入到“創(chuàng)新性研究”中,把數(shù)學的重點放在了學生的學習過程,而不是獲得一個簡單的'結果)
( 3 )范圍 引導學生用多種方法探究,匯報研究成果并用實物投影展示或到黑板板書。 學生 D :由 利用兩個實數(shù)的平方和為 1 ,結合不等式知識得 ≤ 且 ≤ ,則有 -a ≤ x ≤ a , -b ≤ y ≤ b. 教師:很好,誰還有不同意見? 學生 E :利用三角換元,令 θ, θ,θ∈ R 。由弦函數(shù)有界可得范圍。
教師:這個想法也不錯,誰還有不同見解?
學生 F :從 中解出,利用 ≥ 0 可得 y 的取值范圍,同樣可得 x 的取值范圍。
教師:這種想法也不錯,誰還有不同見解?此時學生陷入深思中,教師及時點撥,前面我們學習過函數(shù)的定義域、植域,這對你研究橢圓的范圍有何啟示呢?學生議論紛紛,有的開始動筆推導,有的幾個人一起在商量。 教師:誰研究出來了,或哪個小組研究出來了?請到前面給大家講一講。
學生 G :(實物展臺展示)由 則 y= ± ,可通過求這個函數(shù)的定義域、值域得范圍。
教師: y= ± 是函數(shù)嗎?
學生 G :(思考后)說不是。
教師:怎么處理呢?
學生 G :把 y= 和 y=- 分別看作是一個函數(shù)。
教師:正確。往下怎么研究呢?
學生 G :先求函數(shù) y= 的定義域、值域。利用前面學習過的代數(shù)函數(shù)求定義域、值域的方法,可得 -a ≤ x ≤ a , 0 ≤ y ≤ b ,同樣得 y= 中 -a ≤ x ≤ a , -b ≤ y ≤ 0 ,于是得到范圍。(課堂響起一片掌聲,表示對這位同學的支持、肯定與鼓勵
教師:前面我們研究了橢圓的對稱性,誰能簡化學生 G 的推導過程呢
學生 H :老師,我想只需求 y= (0 ≤ x ≤ a) 的定義域、值域即可,然后利用對稱性可得范圍。
教師:很好。
教師:通過前面的探討,我們知道橢圓是有范圍的,即它圍在一個矩形框內。有了前面這幾個性質,我們就可以很快地作出焦點在 x 軸上的橢圓的草圖了教師在黑板上示范作圖(先找到標準方程所表示的橢圓與坐標軸的四個交點,畫出矩形框,光滑曲線連接,并注意對稱性)
教師:請同學們根據(jù)這種作圖方法,在同一坐標系下畫出方程 和 所示的橢圓,并思考這兩個橢圓的形狀有何不同?
學生 M :實物展臺展示畫圖,指出一個扁一些,一個圓一些。
教師:(追問)圓扁與什么有關系?(提示學生注意兩個方程)
學生 M :與 b 有關系。
教師:是這樣嗎?
學生 N :在 a 不變的情況下與 b 有關系, b 大則圓, b 小則扁,因此與 a 、 b 有關系。
教師課件動畫展示( a 不變,隨 b 變化,橢圓形狀的變化)印證學生的猜測是正確的,同時提出問題:在推導方程中曾令 ,這又意味著形狀還與什么有關系呢?
學生有的說與 b 、 c 有關,有的說與 a 、 b 、 c 有關。(鼓勵學生大膽猜測)
教師:在給出橢圓的定義中,大家還記得嗎?影響橢圓形狀的最關鍵的要素是什么?
學生:是 a 和 c
教師:下面我們就一起看一下在 a 不變的情況下,隨 b 的變化 c 是如何變化的(動畫演示)。從而引出離心率。
。 4 )離心率
教師在動畫演示過程中,引導學生發(fā)現(xiàn) a 不變, b 大則 c 小,橢圓較圓, b 小則 c 大,橢圓較扁,特別當 a=b 時, c=0 橢圓為圓。教師指出:當 a 不變, b 大則 c 小,此時 也變小,學生通過觀察指出此時橢圓較圓,反之較扁, c=0 時變成了圓。及時總結并給出離心率的定義、符號和范圍及特例。(強調離心率是焦距與長軸長之比,與坐標系選取無關,并引導學生分析出:固定 a 、 b 、 c 中任何一個量,改變另外兩個量可得到同樣的結論,即 e 大則扁, e 小則圓,特別 e=0 時為圓)
因此離心率是一個刻畫橢圓圓扁程度的量。(此處是難點,教學中借助動畫演示,結合教師啟發(fā)引導,幫助學生理解離心率的定義及離心率對橢圓形狀的影響)
三、鞏固與創(chuàng)新應用
請你自己設計一個焦點在 x 軸上的橢圓的標準方程,并指出它的幾何性質。(此題把主要權交給學生,提高學生的參與意識)
利用本節(jié)所學的知識,說出橢圓的簡單幾何性質。(此處也是一個創(chuàng)新點,培養(yǎng)學生運用類比化歸的思想解決實際問題的能力,也通過本題使學生體驗這節(jié)課所學的性質是橢圓自身固有的性質與坐標系的選取無關)
橢圓 (k > 0) 的長軸是短軸的 2 倍,則 k=
如果一個橢圓短軸上的一個頂點與兩個焦點構成一個三角形,求橢圓的離心率,(通過第( 3 )( 4 )兩題鞏固本節(jié)所學知識)
四 、反思與小結
教師引導學生從知識、思想方法和研究問題的方法三個方面進行總結。
教師:通過這節(jié)課的學習,你學到了什么?體驗到了什么?掌握了什么?
學生討論、反思。
師生合作:
。 1 )知識總結:教師設計關于性質的表格,學生填表,并總結:記住這些性質的關鍵是抓住兩條線(對稱軸),一個框(范圍),七個點(一個中心、兩個焦點、四個頂點)和用 e 刻畫圓扁。思想方法總結:本節(jié)課主要利用了數(shù)形結合的思想和類比化歸的思想研究性質的,平時學習中要注意數(shù)學思想方法的運用。
。 2 )掌握利用曲線方程研究曲線性質的基本方法,即通過研究曲線的對稱性、頂點、范圍、離心率等,這樣就可以從整體上把握曲線了。
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