唐紅琳
【摘要】深入研究教材內(nèi)容,從核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標、GeoGebra的現(xiàn)場演示、學生分組合作研討探究及課后閱讀選做題等部分對《橢圓及其標準方程》這一課時的教學設(shè)計進行優(yōu)化,設(shè)計課堂中問題解決的同時,把學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作為重要內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學核心素養(yǎng)? ?GeoGebra? ?教學設(shè)計
【中圖分類號】G633.6
【文獻標識碼】A
【文章編號】1992-7711(2020)31-160-02
在新教材新高考形勢下,如何優(yōu)化教學設(shè)計,怎樣能夠?qū)W生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和教學實踐結(jié)合在一起的相關(guān)問題越來越受到大家的關(guān)注?,F(xiàn)在就如何優(yōu)化人教A版選修2-1第二章中《橢圓及其標準方程》第一課時的教學設(shè)計,來展開我們的研究和思考。
一、根據(jù)《2.2橢圓》本節(jié)知識結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖(如下圖),優(yōu)化本節(jié)課的教學目標
(一)知識與技能
1.對橢圓的定義進行分析,理解橢圓的概念;
2.對關(guān)于橢圓的標準方程進行深入分析,對推導(dǎo)過程進行探索,對簡單的問題進行解析的過程當中運用橢圓的定義。
(二)數(shù)學思考與問題解決
1.以天體運行截面與圓錐側(cè)面的交線的演示,對抽象的數(shù)學印象以及數(shù)學思維方式進行培養(yǎng);
2.在老師的引導(dǎo)下,讓學生學會歸納橢圓定義,自行對標準方程進行推導(dǎo),學會用數(shù)學的邏輯方式來解決問題;
3.在實踐當中運用橢圓方程,學會數(shù)形結(jié)合,讓學生學會分析和解決數(shù)學問題。
(三)情感與態(tài)度
1.在學習橢圓的畫法的過程當中,提高學生的參與度,讓學生能夠通過實踐運用更加深入的理解橢圓定義;
2.通過學習橢圓的相關(guān)知識,注重方法的傳授,引導(dǎo)學生用數(shù)學的思維方式來解決問題,提高學生的數(shù)學學習興趣,真正了解生活當中的數(shù)學應(yīng)用。
二、針對教學活動實施的過程進行優(yōu)化,體現(xiàn)于每部分的設(shè)計意圖
(一)以學習內(nèi)容為依據(jù),進一步優(yōu)化情境設(shè)置,讓學生對所學內(nèi)容更加感興趣
在原有題材1和2的基礎(chǔ)上,增加3,對圓錐曲線形成過程進行演示。
“1.神舟飛船在執(zhí)行任務(wù)繞地球飛行時的軌道是什么圖形:
2.太陽系內(nèi)行星繞太陽轉(zhuǎn)動時的軌道是什么圖形:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?”
3.現(xiàn)場通過GGB演示用一個平面截取圓錐面,截口曲線的圖形形狀
設(shè)計意圖:從熟悉的題材出發(fā),引入問題,讓學生能夠體會到,在實踐生活當中數(shù)學是如何進行應(yīng)用的;通過實力的引入,導(dǎo)入主題,讓學生初步認識圓錐曲線。(培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力和應(yīng)用能力)
(二)針對課前探究、課上和課后思考進行優(yōu)化
1.課前學生小組合作完成探究
準備一條無彈性細繩子和兩個固定端.當套上自己的筆,拉緊繩子,移動筆尖,在本子上畫出的圖形是橢圓.
設(shè)計意圖:通過小組內(nèi)部的交流,對橢圓的一種畫法進行認識,體會知識的形成過程,為上升到理論知識做準備。
2.優(yōu)化課堂思考
思考1:觀察在繪制橢圓時筆尖時怎樣移動的?受到什么條件限制?
要想畫出橢圓必須要滿足什么條件呢?
思考2:觀察以為焦點的橢圓上任意一點M,有什么性質(zhì)?(引導(dǎo)出橢圓的定義)
課后思考3:回答以下兩種情況下,M點的軌跡是什么?
(1)|MF1|+|MF2|=2a(2a=2c=|F1F2|)
(2)|MF1|+|MF2|=2a(2a<2c=|F1F2|)
設(shè)計意圖:讓學生自己獨立思考,體會數(shù)學概念的嚴謹性,完善“常數(shù)”的必備條件(培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象素養(yǎng))
3.現(xiàn)場通過GGB演示繪制橢圓圖形
設(shè)計意圖:讓學生積極參與、親身經(jīng)歷橢圓的畫法,加深對橢圓的理解(發(fā)展學? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?生數(shù)學抽象和直觀想象素養(yǎng))
(三)針對研討探究過程進行優(yōu)化,讓學生全程參與,主動實踐
1.探究1:針對橢圓圖形,使用什么方法能求出其方程呢?怎樣建系更方便呢?
2.探究2:以小組合作形式選定焦點在x軸和y軸上兩種方案,由各組學生研討完成推導(dǎo)過程(坐標法)。(對于在推導(dǎo)過程當中,學生遇到的困難進行關(guān)注并及時輔助解決)
3.探究3:在對標準方程進行解析的過程當中,你能總結(jié)出幾條橢圓標準方程的特點呢?
設(shè)計意圖:對于如何簡化橢圓方程進行主動實踐,獲取知識。利用探究活動讓學生學會合作解決數(shù)學問題,讓學生全程參與數(shù)學坐標法的建立和方程推導(dǎo)的過程。(讓學生擁有更強的邏輯推理能力)
(四)針對例題研討進行優(yōu)化,發(fā)展學生的數(shù)學建模素養(yǎng)
例1 求適合下列條件的橢圓的標準方程
(1)已知兩個焦點F1、F2的坐標(-3,0)(下轉(zhuǎn)第163頁)(上接第160頁),(3,0),橢圓上的點M到F1、F2距離和等于2? 5 .
(2)已知橢圓經(jīng)過點(? ,-? )并且兩個焦點的坐標分別是(0,-4),(0,4)。
例2 如圖,圓心為(0,0),半徑為1的圓O,過圓O上任意一點P向x軸作垂線段,求線段中點M的軌跡。
設(shè)計意圖:讓學生直接參與例題習題練習中,體會橢圓的標準方程特點及軌跡方程求解。(對學生的數(shù)學建模能力進行提升,發(fā)展學生的數(shù)學邏輯思維能力)
(五)針對評價小結(jié)及課后作業(yè)進行優(yōu)化:
1.自我總結(jié)
(1)橢圓定義需要注意的條件是什么?
(2)經(jīng)過哪幾步能夠完成橢圓標準方程的求解?
(3)是否掌握如何求動點的軌跡?
2.作業(yè)設(shè)置
必做題:課本第42頁1、2、3、4。
閱讀選做題:
流浪地球在上映以后,票房一直居高不下,深受大眾的喜愛,假設(shè)木星是地球流浪軌跡的中心點,再不記地球半徑的情況下,用質(zhì)點P來表示地球,F(xiàn)表示木星。已知地球的近木星點A(軌道上到木星表面最近的點)離木星表面的距離為100萬米,遠木星點B(軌道上到木星表面最遠的點)離木星表面的距離為2500萬米。
要求同學們對該橢圓的標準方程進行求解,并嘗試運用畫圖建立坐標系的方法來完成。
設(shè)計意圖:及時讓學生對本節(jié)課的所學進行總結(jié),能優(yōu)化學生的認知結(jié)構(gòu).課后作業(yè)的布置也以新高考的出題模式出現(xiàn)閱讀選做題,讓學生能夠獨立探索和解決問題(發(fā)展學生邏輯推理和數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析素養(yǎng))
三、本節(jié)課課堂設(shè)計,從引入到作業(yè)布置,都設(shè)計了吸引學生的地方,比如用GGB繪制用一個平面截取圓錐面,截口曲線的圖形形狀;學生親自畫橢圓圖形等,學生學習起來沒那么枯燥,主要是為了提高學生的實踐意識,通過親自動手,主動學習,真正體現(xiàn)出學生在學習過程當中的主體地位,學會運用數(shù)學思想來思考問題,在推導(dǎo)和應(yīng)用中,觀察能力、運算能力、推理能力等得到訓練,進一步提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。
總之,教學要做到立德樹人,必須要從數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)出發(fā),教學中讓數(shù)學知識的學習過程緩慢些,要有“三分教七分等”的心態(tài),能夠更好的幫助學生形成數(shù)學思維方式,我們在備課時一定要深入鉆研教材內(nèi)容,對數(shù)學學習的本質(zhì)進行認識,根據(jù)每個學生不同的素質(zhì),因材施教,以學生為中心,開展教學活動,提高數(shù)學問題的合理性,對教學活動進行精心安排,讓每一節(jié)課都能夠體現(xiàn)出教師的用心,都能夠起到對學生的數(shù)學核心素養(yǎng)進行提升的目的。
【參考文獻】
[1]GeoGebra 5.0官網(wǎng)教程.https://wiki.geogebra.org/zh/.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[3]顧廣林.課堂教學中數(shù)學文化教育價值的挖掘[J].中國數(shù)學教育(初中版),2010(11):2-5.