王丹峰(延邊第二中學(xué),吉林 延吉 133000)
深入理解教材 靈活使用教材
——《雙曲線定義及其標準方程》教學(xué)感悟
王丹峰
(延邊第二中學(xué),吉林 延吉 133000)
本節(jié)課的重點是雙曲線的定義,在定義的探究過程中,采取了整體呈現(xiàn)的方式,幫助學(xué)生深刻全面的理解雙曲線的定義。在推導(dǎo)雙曲線標準方程時采用了類比的策略,使學(xué)生既能輕松推導(dǎo)出方程,又能用聯(lián)系的觀點看待研究對象。
雙曲線定義;標準方程;整體呈現(xiàn);類比
數(shù)學(xué)教材是數(shù)學(xué)知識的載體,是教師進行教學(xué)活動的主要依據(jù),是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識的主要工具。但是在實際教學(xué)中常常出現(xiàn)照本宣科和脫離教材的情況,教材的價值得不到體現(xiàn),降低了課堂教學(xué)的有效性。如何有效使用教材成為一名教師的必修課,也是衡量一名教師是否成熟的一個重要標志。
有效使用教材,首先必須認真研讀教材、分析教材、理解教材。只有在吃透教材的基礎(chǔ)上使用教材才能得心應(yīng)手,才能使教材更好地服務(wù)課堂教學(xué),這樣課堂才更有活力。通過研讀教材,發(fā)現(xiàn)雙曲線與橢圓無論是定義方式,還是標準方程的形式都非常相類似,教材的處理辦法也相仿,在知識體系中兩者表現(xiàn)為平行關(guān)系.所以在教學(xué)中一方面要注意與以學(xué)習(xí)過的橢圓進行類比,在類比遷移中找到知識與方法的相通處;另一方面也要注重其相異點,以建構(gòu)起新的數(shù)學(xué)認知.學(xué)好本節(jié)課內(nèi)容是學(xué)好圓錐曲線關(guān)鍵之一,對后面能進一步理解由曲線求方程和由方程討論曲線性質(zhì)打好基礎(chǔ),從而借助形與數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,把形的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)來研究.把數(shù)的問題轉(zhuǎn)化為形來討論,幫助學(xué)生進一步感受坐標法及數(shù)形結(jié)合的思想,為后面用代數(shù)方法研究拋物線提供必要的思維工具。
【教學(xué)片斷 1】類比橢圓標準方程的建立過程,推導(dǎo)雙曲線的標準方程:


以F1F2所在直線為x軸,以F1F2的垂
直平分線為y軸,建立直角坐標系xoy.
設(shè)M(x,y)是雙曲線上任意一點,焦點F1
F2坐標分別為(-c,0),(c,0).
F2坐標分別為(-c,0),(c,0).
焦點在x軸上的橢圓標準方程:

互換x,y得到
焦點在y軸上的橢圓標準方程:

建 設(shè)
限制條件
代坐標
化簡
焦點在x軸上的雙曲線標準方程:
焦點在y軸上的雙曲線標準方程:
這節(jié)課的一個教學(xué)難點就是推導(dǎo)雙曲線標準方程,如果類比橢圓標準方程的建立過程推導(dǎo)雙曲線的標志方程,不僅可以降低推導(dǎo)難度,而且還能夠觀察發(fā)現(xiàn)雙曲線與橢圓的標準方程的異同點,便于學(xué)生理解記憶雙曲線標準方程及參數(shù)含義。另外通過這個推導(dǎo)過程,學(xué)生再次鞏固了含有兩個根式的方程的化簡方法,提高了計算能力,一舉多得。
教師要想駕馭好課堂、把握好教材,就必須認真專研教材,揣摩編寫意圖,
領(lǐng)悟精神實質(zhì)。教師每天不能照本宣科,要有批判精神,既要準確全面地領(lǐng)悟編者意圖,有要靈活地使用好教材這個教學(xué)工具,同時對使用教材教師一定要有自己的理解,必要的時候還要根據(jù)本班學(xué)生情況和教學(xué)實際對教材進行適當?shù)母脑旒庸ぃ瑒?chuàng)造性地使用教材。普通高中課程標準試驗教科書《數(shù)學(xué) 2-1》在本節(jié)課課前創(chuàng)設(shè)了一個實驗情景——拉鏈實驗,想通過這個實驗幫助學(xué)生直觀感知雙曲線的圖形特點,然后觀察圖形類比橢圓定義歸納總結(jié)雙曲線定義。但筆者認為教材中的實驗結(jié)果過于單一直白,沒有讓學(xué)生領(lǐng)略到概念的全貌,沒有完整回答地“平面內(nèi)到兩點距離之差的點的軌跡”,根據(jù)這種教學(xué)實際情況有必要對教材中教學(xué)實驗進行改造,以達到更好的教學(xué)效果。
【教學(xué)片斷2】拉鏈實驗探究雙曲線定義:
實驗工具:一張白板(中央取兩個定點F1、F2)、一條拉鏈、兩個圖釘;
實驗方案:
方案 1:在拉鏈底端取兩個對稱點左 A右 B分別固定在F1、F2處,把筆尖放在結(jié)點M處,隨著拉鏈的拉開與閉合,筆尖就畫出一條曲線,記為曲線(1);
方案2:左點A不動,在右邊B點上面取一點C固定在F2處,同樣辦法畫出曲線(2);
方案3:將拉鏈橫向固定在F1、F2處,筆尖從F2向右滑動,畫出曲線(3);

實驗結(jié)果

【問題1】在運動中,三條曲線上的點M 到兩個定點F1、F2距離之差是多少?
【問題 3】左側(cè)曲線上的點滿足什么幾何特征?

【問題 4】剛才我們和同學(xué)們總結(jié)了這五種曲線上的點各自的幾何特征,那這五種曲線上的點有沒有共同的特征呢?
學(xué)生4:到兩定點距離之差都等于常數(shù)。
這五種曲線就回答了課前提出問題的答案,我們來認識一下這五種曲線,曲線(1)是線段F1F2的中垂線,曲線(3)(4)是線段F1F2的延長線和反向延長線,而曲線(2)(5)就是雙曲線。
【問題 5】你能結(jié)合圖形及點的特征,并類比橢圓定義歸納雙曲線的定義嗎?
學(xué)生5:平面內(nèi)與兩個定點F1F2距離之差的絕對值是常數(shù)(小于F1F2距離)點的軌跡叫做雙曲線。其中兩個定點 F1F2叫做雙曲線的焦點,F(xiàn)1F2的距離叫焦距用2c表示,每一條叫做雙曲線的一支。
通過以上對教材中拉鏈實驗的二次改造,學(xué)生能夠全面準確地掌握雙曲線的概念,加深理解其數(shù)學(xué)本質(zhì),再配合上環(huán)環(huán)相扣的問題串,學(xué)生就能夠順理成章地理解雙曲線標準方程中參數(shù)的幾何意義及其相互關(guān)系,是學(xué)生被動式的接受知識變成主動式的探究問題。結(jié)合教學(xué)實際對教材進行有針對性的改造,既可以提高課堂教學(xué)效果,又可以鍛煉提高教師業(yè)務(wù)素養(yǎng),尤其對于一名青年教師來說,要想盡快地成為一名成熟教師亦或一名優(yōu)秀教師,必須要學(xué)會如何號準了教材的脈,只有號準了教材的脈才能把握課堂教學(xué)的脈。
[1]華志遠.“超前嘗試、同伴成長”課堂教學(xué)設(shè)計的案例研究[J].數(shù)學(xué)通訊,2010(8).
[2]張艷,薛紅霞.整體呈現(xiàn) 比較研究[J].中國數(shù)學(xué)教育,2013(4).
G633.6
A
1673-4564(2015)04-0131-04
2015—06—26