課程分析:
《橢圓的標準方程》是高中人教版B版選修性必修一第二章第5節(jié)2.5.1中的內(nèi)容。繼直線和圓的方程之后,《橢圓的標準方程》拉開了圓錐曲線與方程的序幕,承載著數(shù)形結(jié)合思想和代數(shù)方法研究幾何問題的基調(diào),為接下來雙曲線和拋物線的學習提供了基本模式和理論基礎(chǔ)。
體會橢圓的定義的生成以及標準方程的推導(dǎo)過程,鼓勵學生勇于探究、批判質(zhì)疑,培養(yǎng)信息意識、樂善好學的精神素養(yǎng)和學習習慣;在應(yīng)用解題的過程中,使得學生的理性思維得以提升,出現(xiàn)問題勤于反思,整體注重學生思維靈活性的培養(yǎng)。
重點是橢圓的定義及其標準方程,橢圓定義的應(yīng)用以及標準方程的求解。其中,對定義中“”的理解,推導(dǎo)標準方程時,對代數(shù)式的化簡,是本節(jié)課的難點。
學情分析:
在學習本節(jié)課前,學生已經(jīng)學習了直線與圓的方程,對曲線和方程的思想方法有了一些了解和運用的經(jīng)驗,對坐標法研究幾何問題也有了初步的認識。因此,學生已經(jīng)具備探究有關(guān)點的軌跡問題的知識基礎(chǔ)和學習能力,但由于學生學習解析幾何時間還不長、學習程度也較淺,并且還受到高二這一年齡段學習心理和認知結(jié)構(gòu)的影響,在學習過程中難免會有些困難.因此根據(jù)所學以及問題的引導(dǎo)進行自主探究和合作。
學習目標:
1、理解橢圓的定義:會用定義中的(定值)解決問題;如:①已知求;②判斷滿足某些條件的動點軌跡。掌握橢圓的標準方程:①能根據(jù)已知條件求解標準方程;②根據(jù)方程寫出焦點坐標。
2、學生通過動手畫橢圓、分組討論探究橢圓定義、推導(dǎo)橢圓標準方程等過程,提高動手能力、合作學習能力和運用知識解決實際問題的能力,并滲透方程、分類討論、類比的思想方法。
3、在形成知識、提高能力的過程中,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,提高學生的審美情趣,培養(yǎng)學生勇于探索、敢于創(chuàng)新的精神.
思路設(shè)計:
一、復(fù)習舊知,形成概念
演示衛(wèi)星運行軌跡,直觀感知橢圓形象。由圓帶入,回顧圓的定義和標準方程以及畫圓的方法,引出本節(jié)課內(nèi)容,探究橢圓的定義和標準方程。讓學生自主學習,按照教材中的實驗敘述,進行實際操作,通過具體實踐探討其結(jié)果,并嘗試歸納出橢圓的定義。
二、深入研究,揭示本質(zhì)
根據(jù)定義以及點的軌跡方程求解步驟,小組合作探究完成。其中建系方式和根式的化簡,教師給予及時引導(dǎo),突破難點,輔助完成橢圓標準方程的推導(dǎo)。
三、學以致用,遷移深化
對于橢圓定義的應(yīng)用以及標準方程的求解,采用講練結(jié)合,從例題出發(fā)板書示范,逐步滲透對橢圓定義及標準方程的理解和運用。完成當堂達標,做到小組內(nèi)自查,教師重點講解,最后讓學生總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,使學生自身對本節(jié)課有一個系統(tǒng)化的認識。
教學流程:
一、復(fù)習舊知,形成概念
(一)課件投影:請同學們觀察某衛(wèi)星運行軌道圖片,并說出其形狀,然后提出問題引出本節(jié)內(nèi)容。補充圓錐的斜截面是可能是橢圓。
1.你能描述一下橢圓嗎?
2.橢圓的定義是什么?橢圓的方程又是怎樣的?
然后,請同學們說一下,圓的定義?圓的標準方程?你有什么方法畫出一個圓?
(設(shè)計意圖:通過實例演示,讓學生對橢圓的特征有初步認識,結(jié)合圓的定義,再進行橢圓定義的探究應(yīng)是水到渠成。)
(簡要實錄:學生能說出部分行星運行軌跡是橢圓;老師提到圓錐的斜截面是橢圓,學生能想到,斜著去截圓柱面,也能得到橢圓;學生提出多種畫圓的方法,學生的思維不斷在發(fā)散,并且學生已經(jīng)動起來,為接下來作橢圓生成實驗做好準備。)
(二)課件投影:請同學們各自完成實驗,并觀察并思考(小組合作):
1、動點的軌跡是什么形象?
2、動點運動過程中的不變量?
3、細繩的長度有要求嗎?
請同學們試著描述橢圓的定義?
橢圓定義:平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離之和等于定長(大于∣F1F2∣)的點的軌跡叫做橢圓。
思考:細繩長度2a等于∣F1F2∣、小于∣F1F2∣時動點的軌跡?(突破難點1)
教師板書:一、橢圓的定義:平面內(nèi)與兩個定點,的距離之和等于定長(大于)的點的軌跡叫做橢圓。定點,叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離叫做橢圓的焦距。
(設(shè)計意圖:使學生體會橢圓的定義從操作→觀察→猜想→探究→形成概念的思維過程,培養(yǎng)學生科學合理分析問題的方法和習慣。)
(簡要實錄:學生用兩個圖釘和細繩,動手畫出橢圓。學生通過討論,能夠說出動點運動過程中細繩的長度不變,細繩要比兩個圖釘之間的距離要長。結(jié)合預(yù)習情況,學生說出橢圓的定義,教師對“在平面內(nèi)”“定長大于∣F1F2∣”進行強調(diào),同時突破難點1。在此過程中,學生主動性明顯提高,通過自己動手操作,更愿意分享自己的成果。)
二、深入研究,揭示本質(zhì)
課件投影:請同學們回顧:動點的軌跡方程求解過程?
建系引導(dǎo):看到你畫出的橢圓,你將其放在直角坐標系中的什么位置方便、簡潔?請同學們考慮橢圓自身的對稱性。
設(shè)點、列式引導(dǎo):對于帶根號的表達式,我們總能想到平方去根號,有一個根式時,將其單獨放在方程一邊,像這樣式子中有兩個根式應(yīng)該怎么操作呢?(將根式分別放置在等式的兩側(cè),再平方。)(突破難點2)
三、學以致用,遷移深化
(一)課件投影:請學生完成下面的題目(學案例1),請學生說出解題過程,全體評價。
(二)課件投影:請學生完成下列題目(學案當堂達標):
山東省臨邑第一中學 孫曉麗