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《抛物线及其标准方程》说课稿

2017-05-14郭江燕

新课程·中学 2017年3期
关键词:准线双曲线焦点

郭江燕

一、教材分析

1.教材的地位與作用

众所周知,解析几何是一门通过建立直角坐标系,用代数方法研究几何对象之间的关系和性质的一门几何学分支。具体的做法是建立直角坐标系,使平面上的点与一个有序实数对一一对应,从而体现了形与数的统一与转化,其内容有着丰富的辩证关系。

解析几何主要解决两类基本问题:(1)已知曲线求方程;(2)已知方程求曲线性质。椭圆、双曲线、抛物线统称为圆锥曲线,高中解析几何主要研究它们的性质与应用,是学生掌握解析几何的关键,是领会解析法构思的途径。本节内容是在学习了曲线与方程,以及椭圆、双曲线的定义,标准方程,几何性质的基础上进行学习的,所以可通过类比的方法得到抛物线的定义、标准方程以及下节课内容抛物线的简单几何性质。

2.教学重点与难点

重点:(1)掌握抛物线的定义及标准方程;(2)能根据抛物线的标准方程,求出焦点坐标、准线方程,并画出其图形;根据抛物线的焦点坐标或准线方程,求出抛物线的标准方程。

难点:(1)抛物线定义的形成过程,用坐标法求出抛物线的标准方程;(2)引导学生正确进行数学图形语言、文字语言、符号语言的相互转化。

二、目标分析

解析几何的基本方法是坐标法,在坐标系的基础上,用代数方法研究圆锥曲线。本章我们将继续采用必修课程《数学2》中研究直线与圆所用的坐标法,在探究圆锥曲线几何特征的基础上,

建立它们的方程,通过方程研究它们的简单性质,并用坐标法解决一些与圆锥曲线有关的简单几何问题和实际问题,进一步感受数形结合的基本思想。

本节课的内容是抛物线及其标准方程,通过45分钟,学生需要掌握的内容有:(1)了解抛物线的定义,在根据图形得出抛物线定义的过程中培养学生的观察能力、理解能力,继续渗透数形结合的思想。(2)掌握抛物线四种形式的标准方程,在得到抛物线四种形式的标准方程的过程中培养学生的分析能力、探索能力、合

作交流的能力和团队精神,激发学生积极主动地参与数学学习活动,养成良好的学习习惯,同时通过一些实例加强学生对抛物线的认识,使学生感受到美的享受,陶冶情操。

三、教法分析

本节课我以学生为中心,以问题为载体,采用启发、引导、探索相结合的教学方法。

1.通过实例和设置“问题”情境,激发学生解决问题的欲望。

2.提供观察的机会,引导学生独立思考,有效地调动学生思维。

3.通过探索、交流,使学生在开放的活动中获取知识。

四、过程分析

数学教学是数学活动的整合。因此,我将整个教学过程分为以下六个教学环节:

(1)创设情境,引入课题;(2)研究图形,形成概念;(3)根据概念,得到方程;

(4)变式演练,深入探究;(5)运用新知,解决问题;(6)归纳总结,巩固提高。

1.创设情境,引入课题

课堂教学的开始,我会问学生几个熟悉的问题:在现实中,我们都有观看篮球比赛的经历,那么篮球划过的轨迹是什么?逢年过节我们都会放烟花,那么烟花绽放的痕迹是什么?我把手里的粉笔抛进垃圾桶,粉笔划过的痕迹是什么?而在数学中我们学过二次函数,请问二次函数的图象是什么?所有的答案都是抛物线,我以实例激发学生学习的兴趣,明确今天的课程主题,引领学生进入学习情境。

由上面的问题我们可以发现,无论在日常生活中,还是在数学中,我们都能见到抛物线的影子,那么究竟什么是抛物线呢?这就是我们今天要学习的内容。(书写课题)根据书中描述的抛物线的产生过程在黑板上画出抛物线,边画边口述画法,通过在定直线上取不同的点,产生几个抛物线上的点,最后把那几个点用平滑的曲线连接起来便得到了抛物线。

2.研究图形,形成概念

虽然抛物线已经呈现在大家的面前,那么,究竟抛物线的定义是什么呢?

【设问意图】本章的主要学法就是类比,通过这个问题,学生会很自然想到椭圆、双曲线的定义,想要去找寻同椭圆、双曲线相似的在抛物线产生过程中始终不变的一个几何关系。

通过观察抛物线的图形,逐步引导,让学生发现抛物线上的点是随着定直线上任意点的运动而运动的,而在运动过程中,一个始终不变的几何关系是:到定点的距离等于到定直线的距离。从而确定抛物线的大致定义:平面内,到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫抛物线。

请大家想一想,定义中有一个定点、一条定直线,是不是无论这两者是任何位置关系,只要满足定义中的条件,就一定可以形成抛物线呢?

【设问意图】从内容的完整度和准确度出发,让学生通过分析点与直线的两种位置关系,得出只有定点不在定直线上时才会形成抛物线,否则是一条直线。

从而得到抛物线的完整定义:我们把平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线。

由前面的画图过程和与椭圆、双曲线定义的类比进行新概念的讲解,使得知识的衔接较为顺畅,概念的形成水到渠成。

3.根据概念,得到方程

由抛物线的定义,我们可以得到一个几何关系式MF=d(其中d是抛物线上的点到准线的距离),那么,如何建系才能使抛物线的方程更简单呢?

【设问意图】此问题会让学生自然想到椭圆、双曲线的建系方式,激发学生灵感,让学生主动思考交流。

学生可能会想到三种建系方式,无论哪种建系方式都设焦准距为P,按照三种建系方式,通过将几何关系代数化、化简,可以得到三个不同的方程,通过对比,可以发现y2=2px是最简单的,从而得到了抛物线的标准方程。

4.变式演练,深入探究

我们知道,在建立椭圆、双曲线的标准方程时,选择不同的坐标系我们得到了不同形式的标准方程,那么,抛物线的标准方程有哪些不同的形式?

【设问意图】学生会自然想到椭圆、双曲线的两个标准方程是通过变换x轴,y轴得到的,所以学生会通过变换坐标轴的方式去获得抛物线的其他标准方程。

分别将抛物线的焦点放在x轴的负半轴,y轴的正、负半轴可以得到其他三种形式的标准方程。完成表格:

抛物线有四种形式的标准方程,那么,如何根据标准方程,快速得到抛物线的焦点在哪里呢?

【设问意图】通过观察标准方程得到一个一般性的结论,对于学生来说更实用。

结论:x,y中谁是一次项焦点就在哪个轴上,一次项系数的正负决定了焦点在正半轴还是负半轴。

5.运用新知,解决问题

为了及时巩固知识,反馈教学信息,就必须有练习这个环节。所以我安排了以下的练习:

(1)已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程。

(2)已知抛物线的焦点是F(0,-2),求它的标准方程。

6.归纳总结,巩固提高

为使学生对所学的知识有一个完整而深刻的印象,我请学生从以下两方面自己小结。

(1)抛物线的定义和标准方程是什么?

(2)如何根据给定的抛物线的标准方程得出其焦点坐标和准线方程?

(学生回答)

【设计意图】有利于学生养成及时总结的好习惯,并将所学知识纳入已有的认知结构,同时也培养了学生数学交流和表达的

能力。

五、评价分析

对于本节课,我的设计思路是:从学生熟悉的案例及数学中的二次函数出发引出抛物线,始终以学生为主体,以问题为载体,得到抛物线的定义及标准方程。教授过程以合作交流为手段;以能力提高为目的。整堂课我较重视概念的提取过程和知识的形成过程,学生通过自主探究、合作交流,体会冥思苦想后的豁然开朗、合作学习的默契和谐,通过本堂课的学习,让学生进一步体会数形结合的思想,感受几何坐标的美。

参考文献:

[1]邬建云.抛物线及其标准方程的教学设计[J].数学教学通讯,2007(7).

[2]裴小珠.说课稿:圆的标准方程[J].中华少年,2015(25).

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