孟慶香
拋物線是圓錐曲線之一。拋物線定義是推導(dǎo)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程及研究幾何性質(zhì)的基礎(chǔ),是本節(jié)課其他知識產(chǎn)生的核心,所以應(yīng)讓學(xué)生充分討論理解其含義。推導(dǎo)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),建立坐標(biāo)系,將幾何問題代數(shù)化尤為重要。同時(shí),不同的曲線有不同的建系策略,無法統(tǒng)一定論。拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程因建系不同共有四種,初學(xué)者很容易混淆。所以,恰當(dāng)?shù)慕ㄏ岛头智逅姆N方程都具有一定難度。
拋物線拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析
選修2-1第二章中共包括四部分內(nèi)容《曲線與方程》《橢圓》《雙曲線》和《拋物線》,其中《拋物線》分兩課時(shí),本節(jié)是第一課時(shí)。拋物線和橢圓、雙曲線既有區(qū)別,又有聯(lián)系。區(qū)別主要有:從形上,橢圓是封閉的中心對稱曲線;雙曲線是非封閉中心對稱曲線;拋物線是非封閉軸對稱曲線;從標(biāo)準(zhǔn)方程的個(gè)數(shù)上,橢圓、雙曲線各有兩個(gè),而拋物線有四個(gè)。聯(lián)系主要有:三者都是圓錐曲線;研究方法相同,建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)定義,利用坐標(biāo)法推導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)方程。
教材將《拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程》安排在《橢圓》《雙曲線》之后,是對圓錐曲線知識的延續(xù)與完善,同時(shí)又為后續(xù)研究《拋物線的簡單幾何性質(zhì)》提供了線索和依據(jù)。在教材中起到了承上啟下的作用。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.三維目標(biāo)
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》要求:“經(jīng)歷從具體情境中抽象出拋物線模型的過程,掌握拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、幾何圖形”。《高考考綱》要求:“了解拋物線在解決實(shí)際問題中的作用,理解數(shù)形結(jié)合的思想”。這節(jié)課在教學(xué)中起到的作用是:“掌握拋物線的定義,并推導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)方程,為以后用代數(shù)方法解決拋物線問題打下基礎(chǔ),為解決實(shí)際問題提供有力工具”。
知識與技能:了解拋物線的定義中定點(diǎn)與定直線的位置關(guān)系,拋物線上點(diǎn)滿足的條件;掌握拋物線的焦點(diǎn)、準(zhǔn)線方程的幾何意義;正確區(qū)分四種拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程特征,并能根據(jù)已知條件寫出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
過程與方法:借助于生活實(shí)例,直觀感知拋物線形狀;通過折紙實(shí)驗(yàn)和觀察幾何畫板中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,歸納概括拋物線定義;經(jīng)歷拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過程,學(xué)會用坐標(biāo)法求解拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程,提高觀察、分析、類比、計(jì)算的能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),感受拋物線在刻畫現(xiàn)實(shí)世界和解決實(shí)際問題中的作用;體驗(yàn)解析幾何的基本思想,即數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想。
2.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
(1)教學(xué)重點(diǎn)及突破策略
拋物線是圓錐曲線之一。拋物線定義是推導(dǎo)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程及研究幾何性質(zhì)的基礎(chǔ),是本節(jié)課其他知識產(chǎn)生的核心,所以應(yīng)讓學(xué)生充分討論理解其含義。
重點(diǎn):拋物線的定義;根據(jù)具體條件求出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;能根據(jù)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程求出焦點(diǎn)坐標(biāo)、準(zhǔn)線方程。
突破策略:通過折紙實(shí)驗(yàn)、幾何畫板等教學(xué)手段,突出重點(diǎn)“拋物線的定義”;通過逐層遞進(jìn)式的問題設(shè)置,突出重點(diǎn)“根據(jù)具體條件求出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;能根據(jù)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程求出焦點(diǎn)坐標(biāo)、準(zhǔn)線方程”;通過“牛刀小試”和“知識升華”等課堂練習(xí)進(jìn)一步突出重點(diǎn)。
(2)教學(xué)難點(diǎn)及突破策略
推導(dǎo)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),建立坐標(biāo)系,將幾何問題代數(shù)化尤為重要。同時(shí),不同的曲線有不同的建系策略,無法統(tǒng)一定論。拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程因建系不同共有四種,初學(xué)者很容易混淆。所以,恰當(dāng)?shù)慕ㄏ岛头智逅姆N方程都具有一定難度。
難點(diǎn):如何選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系推導(dǎo)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程;正確區(qū)分四種拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的特征。
突破策略:借助于小組活動(dòng),學(xué)生之間相互啟發(fā),降低思維難度,有效地突破難點(diǎn)“如何選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系推導(dǎo)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程”;通過讓學(xué)生觀察表格和全班交流等形式,有效突破難點(diǎn)“正確區(qū)分四種拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的特征”。
三、教學(xué)設(shè)計(jì)
1.模式介紹
本節(jié)本節(jié)課主要采用我校校本教學(xué)模式:“雙互動(dòng)、四統(tǒng)一”?!半p互動(dòng)、四統(tǒng)一”教學(xué)模式要求教師和學(xué)生恰如其分地扮演好教與學(xué)的角色,師生要多維互動(dòng),生生要經(jīng)?;?dòng),人機(jī)要適時(shí)互動(dòng),人與教材要深刻互動(dòng)。教師要善于創(chuàng)境設(shè)疑,導(dǎo)引探究,啟發(fā)深入,收斂點(diǎn)撥;學(xué)生要善于發(fā)現(xiàn)問題,積極理順問題,大膽發(fā)散探究,合理作出結(jié)論。具體模式為:問題——發(fā)散——收斂——綜合——?jiǎng)?chuàng)造。
2.教學(xué)設(shè)計(jì)
本節(jié)課從學(xué)生熟悉的一元二次函數(shù)y=ax2(a≠0)談起,借助于生活中的拋物線直觀感知拋物線的形狀,并點(diǎn)出本節(jié)課的研究方向——拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程。
為了突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),本節(jié)課設(shè)置了三個(gè)探究,以“問題——發(fā)散——收斂”模式展開。
探究1:學(xué)生以學(xué)案為基礎(chǔ)利用教師提供的卡片紙進(jìn)行折紙,并借此粗略畫出拋物線的簡圖。結(jié)合作圖過程,歸納出曲線上的點(diǎn)所滿足的幾何條件。隨之,教師利用幾何畫板動(dòng)態(tài)演示拋物線的生成過程,完善之前的猜想,歸納出拋物線的定義。
探究2:以開口向右的拋物線為例,以學(xué)習(xí)小組為單位,根據(jù)拋物線的定義,建立直角坐標(biāo)系推導(dǎo)拋物線方程。之后,全班交流,教師借助于電子白板交互式完成學(xué)生的思路演示,并歸納概括標(biāo)準(zhǔn)方程中“標(biāo)準(zhǔn)”的含義。
探究3:類比于開口方向向右的拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過程,推導(dǎo)開口方向向左、向上、向下的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及焦點(diǎn)坐標(biāo)、準(zhǔn)線方程,進(jìn)而將拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程推廣到四種。由于學(xué)生在探究2中一定程度上掌握了拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程推導(dǎo)方法,所以在此環(huán)節(jié)學(xué)生嘗試獨(dú)立探究,完成表格。這樣做,可以有效提高學(xué)生觀察、分析、類比、計(jì)算等能力。
拋物線幾種標(biāo)準(zhǔn)方程確立后,學(xué)生通過觀察表格,比較四種拋物線圖像、標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程的區(qū)別與聯(lián)系,歸納概括記憶方法:左2次,右一次,一次定焦點(diǎn),焦點(diǎn)定開口,開口定符號,4倍要記住。
最后,通過“例題剖析”“牛刀小試”和“知識升華”等環(huán)節(jié)以“綜合——?jiǎng)?chuàng)造”的模式展開深化學(xué)生對本節(jié)課知識點(diǎn)的記憶與理解及提升解決問題的能力。
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