吳禮琴
(安慶市第一中學(xué),安徽 安慶)
本節(jié)課是北師大版選修2-1教材“雙曲線(xiàn)及其標(biāo)準(zhǔn)方程”第一課時(shí),在學(xué)生學(xué)習(xí)完“直線(xiàn)和圓”以及“橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程”的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)學(xué)解析法的又一次實(shí)際運(yùn)用,同時(shí)也是進(jìn)一步研究雙曲線(xiàn)幾何性質(zhì)的基礎(chǔ);從數(shù)學(xué)方法上講,也為進(jìn)一步研究曲線(xiàn)與方程提供了基本模式和理論基礎(chǔ)。
通過(guò)生活中用拉鏈畫(huà)雙曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生用自己的語(yǔ)言敘述雙曲線(xiàn)的定義,會(huì)用定義判定點(diǎn)的軌跡,提升學(xué)生的直觀想象與數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng);類(lèi)比推導(dǎo)橢圓的方程的方法,引導(dǎo)學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系推導(dǎo)雙曲線(xiàn)的方程,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)推理與運(yùn)算素養(yǎng);會(huì)用雙曲線(xiàn)定義和標(biāo)準(zhǔn)方程解決相關(guān)問(wèn)題,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)分析與數(shù)學(xué)建模素養(yǎng);通過(guò)在動(dòng)手探究、合作交流中自主學(xué)習(xí),體會(huì)數(shù)形結(jié)合、分類(lèi)討論等思想方法。
教學(xué)重點(diǎn):如何引導(dǎo)學(xué)生自主探究獲得雙曲線(xiàn)定義及其標(biāo)準(zhǔn)方程。
教學(xué)難點(diǎn):怎樣利用定義推導(dǎo)與化簡(jiǎn)雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程。
探究引入→概念生成→方程推導(dǎo)→鞏固深化→課堂梳理→布置作業(yè)
情境1:
問(wèn)題1:老師在批改一道求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程題的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)有學(xué)生寫(xiě)出方程=1,這是橢圓方程嗎?這個(gè)方程表示什么曲線(xiàn)呢?通過(guò)幾何畫(huà)板作圖,引出雙曲線(xiàn)這個(gè)課題。
情境2:
嘗試實(shí)驗(yàn),探究概念。帶學(xué)生拿出事先準(zhǔn)備好的自制教具:木板、拉鏈、圖釘、鉛筆,一起合作按要求畫(huà)雙曲線(xiàn),同時(shí)配合用多媒體演示畫(huà)雙曲線(xiàn)。
設(shè)計(jì)意圖:以活動(dòng)為載體,讓學(xué)生在“做中學(xué)”數(shù)學(xué),通過(guò)畫(huà)雙曲線(xiàn),經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,積累感性經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),我力求改變單一、被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,給他們提供一個(gè)自主探索學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),讓他們通過(guò)觀察、討論,概括出雙曲線(xiàn)的定義,這樣既獲得了知識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生抽象思維的能力。
問(wèn)題3:曲線(xiàn)上的點(diǎn)有什么特點(diǎn)?
問(wèn)題4:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)雙曲線(xiàn)的特點(diǎn)歸納雙曲線(xiàn)的定義。
學(xué)生歸納,與書(shū)本上定義相比較找出不足,再推出雙曲線(xiàn)定義。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)幾何畫(huà)板展示使得內(nèi)容直觀明了,有助于理解。引導(dǎo)學(xué)生恰當(dāng)處理預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系,通過(guò)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,及時(shí)評(píng)價(jià),激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
引導(dǎo)學(xué)生思考以下兩個(gè)問(wèn)題:(1)求圓方程的一般步驟是什么?(2)圓心在原點(diǎn)與不在原點(diǎn)的圓的方程哪個(gè)形式更簡(jiǎn)單?為什么?
提問(wèn):我們大家已經(jīng)學(xué)過(guò)了橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程了,那么大家知道怎樣在雙曲線(xiàn)上建立直角坐標(biāo)系,才能使雙曲線(xiàn)方程更簡(jiǎn)單?
通過(guò)前面解析幾何內(nèi)容的回憶,引導(dǎo)學(xué)生思考、相互交流,從而選定下列建立坐標(biāo)系的方案,推導(dǎo)雙曲線(xiàn)方程。
(1)以經(jīng)過(guò)雙曲線(xiàn)兩焦點(diǎn)的直線(xiàn)為x軸,以?xún)蓚€(gè)焦點(diǎn)連線(xiàn)的中點(diǎn)為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系;(2)設(shè)出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo),再寫(xiě)出動(dòng)點(diǎn)滿(mǎn)足的集合;(3)把動(dòng)點(diǎn)條件坐標(biāo)化;(4)化簡(jiǎn)得到方程
設(shè)計(jì)意圖:類(lèi)比推導(dǎo)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的過(guò)程,掌握雙曲線(xiàn)方程推導(dǎo)方法。通過(guò)雙曲線(xiàn)的兩種方程,進(jìn)行對(duì)比反思,讓學(xué)生利用對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行猜想,培養(yǎng)學(xué)生的類(lèi)比思維能力,不僅使學(xué)生加深對(duì)雙曲線(xiàn)定義和標(biāo)準(zhǔn)方程的理解,有助于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),而且提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、直觀想象及數(shù)學(xué)建模的核心數(shù)學(xué)素養(yǎng),為后邊知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生小組討論,個(gè)別學(xué)生回答,比較不同的結(jié)果。思考這三種情況,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)推理的核心素養(yǎng)。
例.已知雙曲線(xiàn)的兩個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo)分別是F(1-5,0),F(xiàn)(25,0),雙曲線(xiàn)上的點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)距離之差的絕對(duì)值是6,求雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程(.題后反思:求標(biāo)準(zhǔn)方程要做到先定型,后定量)
設(shè)計(jì)意圖:數(shù)學(xué)概念是要在運(yùn)用中得以鞏固的,通過(guò)該例題使學(xué)生進(jìn)一步理解雙曲線(xiàn)的定義,掌握標(biāo)準(zhǔn)方程,使知識(shí)內(nèi)化為素養(yǎng),并在解題過(guò)程中感受“數(shù)形結(jié)合思想”。
小結(jié):一個(gè)概念;兩種圖像與方程;三種思想方法:類(lèi)比法,數(shù)形結(jié)合,坐標(biāo)法。
設(shè)計(jì)意圖:由師生共同完成課堂小結(jié),引導(dǎo)學(xué)生積極發(fā)言,通過(guò)填寫(xiě)表格對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行反思、歸納、總結(jié),從而達(dá)到深化知識(shí)理解、構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、領(lǐng)悟思想方法的目的。
基礎(chǔ)題:課本80頁(yè),1,2(要求:書(shū)寫(xiě)具體解題過(guò)程)
拓展題:課本 83 頁(yè),A2,3
設(shè)計(jì)意圖:設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)題與拓展題,因材施教,這樣既面向總體又照顧學(xué)生差異,滿(mǎn)足不同學(xué)生發(fā)展的需要。
我參加了2017年安徽省高中數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽,課題是《雙曲線(xiàn)及其標(biāo)準(zhǔn)方程》,上課的對(duì)象是宿城一中高二年級(jí)的學(xué)生,上完這節(jié)課后,我進(jìn)行了反思,結(jié)合本節(jié)課的具體內(nèi)容,我確定了啟發(fā)探究式教學(xué)方法,尤其在引入上,我采用了從學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題出發(fā),通過(guò)幾何畫(huà)板驗(yàn)證,直接引出課題,這種探究式引入符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,也是數(shù)學(xué)研究的基本方法。教學(xué)程序上:我設(shè)置了一系列問(wèn)題串來(lái)引領(lǐng)學(xué)生探究和思考,設(shè)計(jì)的問(wèn)題都在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),有開(kāi)放度,有思維量,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
不足的是,原本在拉鏈生成雙曲線(xiàn)畫(huà)圖試驗(yàn)時(shí),想讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)際操作,但是實(shí)際上要準(zhǔn)確地畫(huà)出圖形,而且時(shí)間短的情況下完成是非常困難的。所以上課之前還是果斷放棄,利用了多媒體來(lái)取代了實(shí)踐操作。