黃秀玉
【摘要】 ?平面解析幾何內(nèi)容是高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中的重要組成部分,對其開展的教學(xué)要以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為教學(xué)目標,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)平面解析幾何的過程中逐漸發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用,同時提高學(xué)生對平面解析幾何知識的理解。在教學(xué)中教師要結(jié)合學(xué)生在平面解析幾何上存在的問題著手考慮,借助平面解析幾何問題來提高學(xué)生的運算能力,并且在此過程中發(fā)展學(xué)生解決問題的數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和數(shù)學(xué)基本核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】 ?平面解析幾何 核心素養(yǎng) 數(shù)學(xué)運算
【中圖分類號】 ?G633.6 ? ? ? ? ? ?? ?【文獻標識碼】 ?A 【文章編號】 ?1992-7711(2019)05-037-01
高中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標不僅僅是幫助學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)知識以及數(shù)學(xué)運算能力,更重要的是幫助引導(dǎo)學(xué)生提高解決實際數(shù)學(xué)問題的能力。除此之外,教師在教學(xué)過程中應(yīng)該注重學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),幫助學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)抽象思維及邏輯思維,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)模型建立的能力,提高學(xué)生對數(shù)據(jù)的綜合處理能力,借此引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)W會用數(shù)學(xué)的眼光來應(yīng)對實際生活中的數(shù)學(xué)問題。
一、情景計算中提升運算興趣
平面解析幾何的數(shù)學(xué)問題容易引起學(xué)生的厭煩,在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對于平面解析幾何問題通常持反感態(tài)度。這主要是因為平面解析幾何涉及到的計算量比較大,不僅需要學(xué)生有好的運算能力,而且需要學(xué)生時刻保持清晰的數(shù)學(xué)思路。在教學(xué)中教師可以適當(dāng)?shù)囊虢虒W(xué)情景來幫助學(xué)生構(gòu)設(shè)與平面解析幾何相關(guān)的數(shù)學(xué)問題,提高學(xué)生對于平面解析幾何知識的興趣,進而提高學(xué)生的運算能力。
比如在講解有關(guān)“橢圓的方程”的教學(xué)過程中,為了幫助學(xué)生更好的理解橢圓的方程的知識我設(shè)計了這樣一個情景:假設(shè)兩個人A、B之間的距離為8,此時另一個人C圍繞這兩個人有規(guī)則的進行運動,且C滿足C到A、B兩人的距離和是8,試問這個人C的運動軌跡是怎樣的?通過這樣的實際情景引導(dǎo)學(xué)生對橢圓方程的定義有更直接的了解,并且這種情景教學(xué)能夠讓學(xué)生更好的參與到課堂教學(xué)當(dāng)中,這樣的課堂情境教學(xué)也有助于學(xué)生在課堂直接開展相關(guān)的情景進行學(xué)習(xí)??梢宰寣W(xué)生在班級中重現(xiàn)上述的情景,通過學(xué)生的情景再現(xiàn)能夠讓學(xué)生在情境中直接的學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識。
二、與實際生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的另一體現(xiàn)在于應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際生活中的平面幾何數(shù)學(xué)問題,這樣不僅能夠幫助學(xué)生更進一步的掌握平面幾何的知識,關(guān)鍵在于能夠引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)在實際生活中的重要作用,從而提高學(xué)生主動應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的綜合能力。
以“雙曲線的軌跡方程”為例,雙曲線在實際生活當(dāng)中有很多廣泛的應(yīng)用,我們熟知的廣州塔、鐵塔等等都用到了相關(guān)的雙曲線知識。在實際生活中也的確可以根據(jù)雙曲線的知識來分析問題,例如:一炮彈在某處爆炸,在A處聽到爆炸聲的時間比在B處晚2秒,已知A,B兩地相距800米,聲速是340m/s,問爆炸應(yīng)在怎樣的曲線上?并求出軌跡方程.
首先我們從這個問題可以分析看出,爆炸處到A點的距離比到B點距離多了680米,再結(jié)合雙曲線的軌跡方程的定義我們即可判斷出,雙曲線的右半支2a=2*340=680,2c=800從而得出該雙曲線的軌跡方程,再得出該方程后就可以精確的掌握炸彈的運行軌跡,這可以幫助軍方更精確的打擊目標,通過對運行軌跡進行相關(guān)參數(shù)的運算即可得到想要的結(jié)果。
三、發(fā)展高中生邏輯推理
教師在教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維,這是因為數(shù)學(xué)的邏輯性較強,只有在清晰的數(shù)學(xué)邏輯思維的引導(dǎo)下,學(xué)生才能更進一步的提高自己的運算水平。在進行平面解析幾何知識問題的求解過程中,教師在教學(xué)時要教學(xué)生一些簡便的方法,減少學(xué)生的繁雜運算。例如在進行有橢圓上的點到直線的最值問題的相關(guān)知識的講解過程中,教師借助相關(guān)例題,點在橢圓■+■=1上,求點到直線3x-4y=24的最大距離和最小距離。接著針對這樣的問題逐個分多步問題進行討論,首先引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合判斷直線與橢圓位置關(guān)系,然后引導(dǎo)學(xué)生嘗試著用數(shù)形結(jié)合的方法來解決這個問題,在解決的過程中,老師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考是否還存在更為簡單的方法解決這個問題。這樣就順理成章的為學(xué)生引出用參數(shù)的方法來解決這個問題。這樣一來,該問題便轉(zhuǎn)換為直線方程與橢圓方程所組成的方程組的求解問題,然后再利用相關(guān)判別式進行判別。借助這樣典型的解題策略能夠幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成數(shù)學(xué)思維的形成和發(fā)展,幫助學(xué)生善于用已學(xué)習(xí)的知識來解決未學(xué)習(xí)的知識,從而使得學(xué)生在解決平面解析幾何問題的過程中有一種數(shù)形結(jié)合的思想。譬如針對上述這個例題,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生先令P(4cosθ,3sinθ),這樣一來就可列寫出橢圓到直線的距離公式,即為d=■,這樣就很好的把一個未知的問題轉(zhuǎn)換為一個已經(jīng)十分熟悉常見的三角方程的問題,然后再結(jié)合之前學(xué)過的知識對分子進行適當(dāng)處理,變?yōu)閐=■,接著利用三角函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)即可很快的求出橢圓上一點到直線的最大最小距離。當(dāng)cos(θ+■)=-1時,dmax=■(2+■);當(dāng)cos(θ+■)=1時,dmin=■(2-■)。借助這樣的問題引導(dǎo)方式,不斷擴展學(xué)生的邏輯思維,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力,這樣才能幫助學(xué)生更好的掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。
綜上所述,平面解析幾何是高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中的重難點問題,但也正因為如此,平面解析幾何對學(xué)生的運算能力以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)有很大的發(fā)展空間。教師在教學(xué)中要利用平面幾何知識的特點適當(dāng)借助多種教學(xué)模式開展教學(xué),通過提高學(xué)生的運算興趣和對實際數(shù)學(xué)問題的感悟來提高學(xué)生的運算能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]
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