郭江燕

一、教材分析
1.教材的地位與作用
眾所周知,解析幾何是一門通過建立直角坐標系,用代數方法研究幾何對象之間的關系和性質的一門幾何學分支。具體的做法是建立直角坐標系,使平面上的點與一個有序實數對一一對應,從而體現了形與數的統一與轉化,其內容有著豐富的辯證關系。
解析幾何主要解決兩類基本問題:(1)已知曲線求方程;(2)已知方程求曲線性質。橢圓、雙曲線、拋物線統稱為圓錐曲線,高中解析幾何主要研究它們的性質與應用,是學生掌握解析幾何的關鍵,是領會解析法構思的途徑。本節內容是在學習了曲線與方程,以及橢圓、雙曲線的定義,標準方程,幾何性質的基礎上進行學習的,所以可通過類比的方法得到拋物線的定義、標準方程以及下節課內容拋物線的簡單幾何性質。
2.教學重點與難點
重點:(1)掌握拋物線的定義及標準方程;(2)能根據拋物線的標準方程,求出焦點坐標、準線方程,并畫出其圖形;根據拋物線的焦點坐標或準線方程,求出拋物線的標準方程。
難點:(1)拋物線定義的形成過程,用坐標法求出拋物線的標準方程;(2)引導學生正確進行數學圖形語言、文字語言、符號語言的相互轉化。
二、目標分析
解析幾何的基本方法是坐標法,在坐標系的基礎上,用代數方法研究圓錐曲線。本章我們將繼續采用必修課程《數學2》中研究直線與圓所用的坐標法,在探究圓錐曲線幾何特征的基礎上,
建立它們的方程,通過方程研究它們的簡單性質,并用坐標法解決一些與圓錐曲線有關的簡單幾何問題和實際問題,進一步感受數形結合的基本思想。
本節課的內容是拋物線及其標準方程,通過45分鐘,學生需要掌握的內容有:(1)了解拋物線的定義,在根據圖形得出拋物線定義的過程中培養學生的觀察能力、理解能力,繼續滲透數形結合的思想。(2)掌握拋物線四種形式的標準方程,在得到拋物線四種形式的標準方程的過程中培養學生的分析能力、探索能力、合
作交流的能力和團隊精神,激發學生積極主動地參與數學學習活動,養成良好的學習習慣,同時通過一些實例加強學生對拋物線的認識,使學生感受到美的享受,陶冶情操。
三、教法分析
本節課我以學生為中心,以問題為載體,采用啟發、引導、探索相結合的教學方法。
1.通過實例和設置“問題”情境,激發學生解決問題的欲望。
2.提供觀察的機會,引導學生獨立思考,有效地調動學生思維。
3.通過探索、交流,使學生在開放的活動中獲取知識。
四、過程分析
數學教學是數學活動的整合。因此,我將整個教學過程分為以下六個教學環節:
(1)創設情境,引入課題;(2)研究圖形,形成概念;(3)根據概念,得到方程;
(4)變式演練,深入探究;(5)運用新知,解決問題;(6)歸納總結,鞏固提高。
1.創設情境,引入課題
課堂教學的開始,我會問學生幾個熟悉的問題:在現實中,我們都有觀看籃球比賽的經歷,那么籃球劃過的軌跡是什么?逢年過節我們都會放煙花,那么煙花綻放的痕跡是什么?我把手里的粉筆拋進垃圾桶,粉筆劃過的痕跡是什么?而在數學中我們學過二次函數,請問二次函數的圖象是什么?所有的答案都是拋物線,我以實例激發學生學習的興趣,明確今天的課程主題,引領學生進入學習情境。
由上面的問題我們可以發現,無論在日常生活中,還是在數學中,我們都能見到拋物線的影子,那么究竟什么是拋物線呢?這就是我們今天要學習的內容。(書寫課題)根據書中描述的拋物線的產生過程在黑板上畫出拋物線,邊畫邊口述畫法,通過在定直線上取不同的點,產生幾個拋物線上的點,最后把那幾個點用平滑的曲線連接起來便得到了拋物線。
2.研究圖形,形成概念
雖然拋物線已經呈現在大家的面前,那么,究竟拋物線的定義是什么呢?
【設問意圖】本章的主要學法就是類比,通過這個問題,學生會很自然想到橢圓、雙曲線的定義,想要去找尋同橢圓、雙曲線相似的在拋物線產生過程中始終不變的一個幾何關系。
通過觀察拋物線的圖形,逐步引導,讓學生發現拋物線上的點是隨著定直線上任意點的運動而運動的,而在運動過程中,一個始終不變的幾何關系是:到定點的距離等于到定直線的距離。從而確定拋物線的大致定義:平面內,到定點與定直線的距離相等的點的軌跡叫拋物線。
請大家想一想,定義中有一個定點、一條定直線,是不是無論這兩者是任何位置關系,只要滿足定義中的條件,就一定可以形成拋物線呢?
【設問意圖】從內容的完整度和準確度出發,讓學生通過分析點與直線的兩種位置關系,得出只有定點不在定直線上時才會形成拋物線,否則是一條直線。
從而得到拋物線的完整定義:我們把平面內與一個定點F和一條定直線l(l不經過點F)距離相等的點的軌跡叫拋物線,點F叫做拋物線的焦點,直線l叫做拋物線的準線。
由前面的畫圖過程和與橢圓、雙曲線定義的類比進行新概念的講解,使得知識的銜接較為順暢,概念的形成水到渠成。
3.根據概念,得到方程
由拋物線的定義,我們可以得到一個幾何關系式MF=d(其中d是拋物線上的點到準線的距離),那么,如何建系才能使拋物線的方程更簡單呢?
【設問意圖】此問題會讓學生自然想到橢圓、雙曲線的建系方式,激發學生靈感,讓學生主動思考交流。
學生可能會想到三種建系方式,無論哪種建系方式都設焦準距為P,按照三種建系方式,通過將幾何關系代數化、化簡,可以得到三個不同的方程,通過對比,可以發現y2=2px是最簡單的,從而得到了拋物線的標準方程。
4.變式演練,深入探究
我們知道,在建立橢圓、雙曲線的標準方程時,選擇不同的坐標系我們得到了不同形式的標準方程,那么,拋物線的標準方程有哪些不同的形式?
【設問意圖】學生會自然想到橢圓、雙曲線的兩個標準方程是通過變換x軸,y軸得到的,所以學生會通過變換坐標軸的方式去獲得拋物線的其他標準方程。
分別將拋物線的焦點放在x軸的負半軸,y軸的正、負半軸可以得到其他三種形式的標準方程。完成表格:
拋物線有四種形式的標準方程,那么,如何根據標準方程,快速得到拋物線的焦點在哪里呢?
【設問意圖】通過觀察標準方程得到一個一般性的結論,對于學生來說更實用。
結論:x,y中誰是一次項焦點就在哪個軸上,一次項系數的正負決定了焦點在正半軸還是負半軸。
5.運用新知,解決問題
為了及時鞏固知識,反饋教學信息,就必須有練習這個環節。所以我安排了以下的練習:
(1)已知拋物線的標準方程是y2=6x,求它的焦點坐標和準線方程。
(2)已知拋物線的焦點是F(0,-2),求它的標準方程。
6.歸納總結,鞏固提高
為使學生對所學的知識有一個完整而深刻的印象,我請學生從以下兩方面自己小結。
(1)拋物線的定義和標準方程是什么?
(2)如何根據給定的拋物線的標準方程得出其焦點坐標和準線方程?
(學生回答)
【設計意圖】有利于學生養成及時總結的好習慣,并將所學知識納入已有的認知結構,同時也培養了學生數學交流和表達的
能力。
五、評價分析
對于本節課,我的設計思路是:從學生熟悉的案例及數學中的二次函數出發引出拋物線,始終以學生為主體,以問題為載體,得到拋物線的定義及標準方程。教授過程以合作交流為手段;以能力提高為目的。整堂課我較重視概念的提取過程和知識的形成過程,學生通過自主探究、合作交流,體會冥思苦想后的豁然開朗、合作學習的默契和諧,通過本堂課的學習,讓學生進一步體會數形結合的思想,感受幾何坐標的美。
參考文獻:
[1]鄔建云.拋物線及其標準方程的教學設計[J].數學教學通訊,2007(7).
[2]裴小珠.說課稿:圓的標準方程[J].中華少年,2015(25).