第一篇:直線的參數(shù)方程教學(xué)設(shè)計
《直線的參數(shù)方程》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo):
1.聯(lián)系數(shù)軸、向量等知識,推導(dǎo)出直線的參數(shù)方程,并進行簡單應(yīng)用,體會直線參數(shù)方程在解決問題中的作用.
2.通過直線參數(shù)方程的推導(dǎo)與應(yīng)用,培養(yǎng)綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力,進一步體會運動與變化、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、類比等數(shù)學(xué)思想.
3.通過建立直線參數(shù)方程的過程,激發(fā)求知欲,培養(yǎng)積極探索、勇于鉆研 的科學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.
教學(xué)重點:聯(lián)系數(shù)軸、向量等知識,寫出直線的參數(shù)方程.
教學(xué)難點:通過向量法,建立參數(shù)(數(shù)軸上的點坐標(biāo))與點在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo) 之間的聯(lián)系.
教學(xué)方式:啟發(fā)、探究、交流與討論.教學(xué)手段:多媒體課件. 教學(xué)過程:
一、回憶舊知,做好鋪墊 教師提出問題:
1.在平面直角坐標(biāo)系中,確定一條直線的幾何條件是什么? 2.根據(jù)直線的幾何條件,你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)怎樣選擇參數(shù),如何建立直線的參數(shù)方程?
這些問題先由學(xué)生思考,回答,教師補充完善。【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生從幾何條件思考參數(shù)的選擇,為學(xué)生推導(dǎo)直線的參數(shù)方程做好準(zhǔn)備.
二、直線參數(shù)方程探究
1.問題:數(shù)軸是怎樣建立的?數(shù)軸上點的坐標(biāo)的幾何意義是什么? 教師提問后,讓學(xué)生思考并回答問題. 【設(shè)計意圖】回顧數(shù)軸概念,通過向量共線定理理解數(shù)軸上的數(shù)的幾何意義,為選擇參數(shù)做準(zhǔn)備.
2.問題:(1)類比數(shù)軸概念,平面直角坐標(biāo)系中的任意一條直線能否定義成數(shù)軸?
(2)把直線當(dāng)成數(shù)軸后,直線上任意一點就有兩種坐標(biāo).怎樣選取單位長度和方向才有利于建立這兩種坐標(biāo)之間的關(guān)系?
【設(shè)計意圖】使學(xué)生明確平面直角坐標(biāo)系中的任意直線都可以在規(guī)定了原點、單位長度、正方向后成為數(shù)軸,為建立直線參數(shù)方程作準(zhǔn)備.
3.問題(1):當(dāng)點M在直線L上運動時,點M滿足怎樣的幾何條件? 【設(shè)計意圖】明確參數(shù).
問題(2):如何確定直線L的單位方向向量 ? 教師啟發(fā)學(xué)生:如果所有單位向量起點相同,那么終點的集合就是一個圓.為了研究問題方便,可以把起點放在原點,這樣所有單位向量的終點的集合就是一個單位圓.因此在單位圓中來確定直線的單位方向向量.
【設(shè)計意圖】綜合運用所學(xué)知識,獲取直線的方向向量,培養(yǎng)學(xué)生探索精神,體會數(shù)形結(jié)合思想.
4.問題:如何建立直線的參數(shù)方程?(得出直線的參數(shù)方程)
【設(shè)計意圖】把向量轉(zhuǎn)化為坐標(biāo),獲得了直線的參數(shù)方程,在此基礎(chǔ)上分析直線參數(shù)方程的特點,體會參數(shù)的幾何意義.
三、例題講解 例1.(題略)
先由學(xué)生思考并動手解決,教師適時點撥、引導(dǎo),鼓勵一題多解。
在學(xué)生解決完后,教師投影展示學(xué)生的解答過程,予以糾正、完善.然后進行比較:在解決直線上線段長度問題時多了一種解決方法.
【設(shè)計意圖】通過本題訓(xùn)練,使學(xué)生進一步體會直線的參數(shù)方程,并能利用參數(shù)解決有關(guān)線段長度問題,培養(yǎng)學(xué)生從不同角度分析問題和解決問題能力以及動手能力.
探究:先由學(xué)生思考,討論,最后師生共同得到:
【設(shè)計意圖】通過特殊到一般,及時讓學(xué)生總結(jié)有關(guān)結(jié)論,為進一步應(yīng)用打下基礎(chǔ),培養(yǎng)歸納、概括能力.
四、布置作業(yè),鞏固提高 1.教材P41—1;
第二篇:直線的參數(shù)方程教案[推薦]
直線的參數(shù)方程
(一)三動式學(xué)案 黃建偉
教學(xué)目標(biāo):
1.聯(lián)系向量等知識,推導(dǎo)出直線的參數(shù)方程,并進行簡單應(yīng)用,體會直線參數(shù)方程在解決問題中的作用.
2.通過直線參數(shù)方程的推導(dǎo)與應(yīng)用,培養(yǎng)綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力,進一步體會運動與變化、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、從特殊到一般的推理等數(shù)學(xué)思想.
3.通過建立直線參數(shù)方程的過程,激發(fā)求知欲,培養(yǎng)積極探索、勇于鉆研 的科學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣. 教學(xué)重點:聯(lián)系向量等知識,寫出直線的參數(shù)方程.
教學(xué)難點:通過向量法,建立參數(shù)t與點在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x,y之間的聯(lián)系.
教學(xué)方式:啟發(fā)、探究、交流與討論.教學(xué)手段:多媒體課件. 教學(xué)過程:
一、課前任務(wù)驅(qū)動
1.已知直線l:y?3x?1的傾斜角為?,則tan??______ sin??______;cos??_______ 2.已知直線經(jīng)過點 M0(x0,y0),斜率為k,則直線的方程為__________
??????3.已知向量a?(2,3),則a=______向量a的單位向量e=________,設(shè)a?te,則t=_______.?????????4已知點M0(x0,y0),M(x,y),單位向量e?(cos?,sin?),向量M0M?te,則 x?_______________
y?___________
5.已知直線l:x?y?1?0與拋物線y?x2交于A,B兩點,求線段AB的長度和點M(?1,2)到A,B兩點的距離之積.
二、課堂師生互動
一、探究直線參數(shù)方程
問題一:經(jīng)過點 M0(x0,y0),傾斜角為????????2??的直線l的普通方程是?請寫出來。問題二:已知直線l上一點M0(x0,y0),直線l的傾斜角為?,直線上的的動點?M(x,y),設(shè)e為直線l的單位方向向量(單位長度與坐標(biāo)軸的單位長度相同),?那么我們能利用?表示出直線l單位方向向量e嗎?請表示出來。
問題三:根據(jù)向量的共線定理,則存在實數(shù)t使得????????你能根據(jù)這個式子將有關(guān)x,y的等式表M0M?te,示出來嗎?請寫出來。
思考以下問題:
直線的參數(shù)方程中哪些是變量?哪些是常量?
???x?2?tcos10練習(xí)1:直線?(t為參數(shù))的傾斜角是()???y?1?tsin10A.80 B.170 C.10 D.100
???x?3?tsin20練習(xí)2:直線?(t為參數(shù))的傾斜角是()???y?1?tcos20????A.20 B.70 C.110 D.160
練習(xí)3:直線l:x?y?1?0的一個參數(shù)方程(過點M(?1,2))是___________ ????
二、探究直線參數(shù)方程參數(shù)的幾何意義
?????????x?x0?tcos?問題一:由M0M?te,你能得到直線l的參數(shù)方程?(t為參數(shù))
?y?y0?tsin?中參數(shù)t的幾何意義嗎?t的取值范圍是多少?
三、探究直線參數(shù)方程參數(shù)的運用
(一)探究過程
直線l:x?y?1?0的一個參數(shù)方程(過點M(?1,2))是___________(1)當(dāng)y?0時,對應(yīng)的參數(shù)t1=_______;對應(yīng)的點A為_________.(2)當(dāng)x??2時,對應(yīng)的參數(shù)t2=______;對應(yīng)的點B為________.(3)AB=___________;t2?t1=____________(4)MAMB=_________;t2t1=__________ 結(jié)論1:
結(jié)論2:
?x?x0?tcos?探究:直線 ?(t為參數(shù))與曲線y?f(x)交于M1,M2兩點,y?y?tsin?0? 對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,設(shè)點M(x0,y0)。(1)曲線的弦M1M2的長是多少?(2)MM1MM2是多少?
(二)例題講練
例1.已知直線l:x?y?1?0與拋物線y?x2交于A,B兩點,求線段AB的長度和點M(?1,2)到A,B兩點的距離之積.
課堂練習(xí):
41、已知過點P(2,0),斜率為的直線和拋物線y2?2x相交于A,B兩點,求
3PAPB的值。
課堂小結(jié):
1、知識小結(jié)
2.思想方法小結(jié)
三、課后培育自動
1.經(jīng)過點M(1,5)且傾斜角為參數(shù)方程是()1111????x?1?tx?1?tx?1?tx?1?t????????2222A.? B.?C.? D.?
3333?y?5??y?5??y?5??y?5?tttt????2222?????x??2?2t?t為參數(shù)?上與點P??2,2、直線?3?距離等于2的點的坐標(biāo)是.?y?3?2t?的直線,以定點M到動 點P的位移t為參數(shù)的3?x?tcos??x?4?2cos?
3、直線?與圓?相切,則??______ ?y?tsin??y?2sin??
4、經(jīng)過點P(?1,2),傾斜角為 4 的直線 l與圓 x2 +y2 = 9相交于A,B兩點,求PA?PBPA +PB和PAPB的值。
第三篇:《2-3 直線的參數(shù)方程》教案
選修4-4 2-3直線的參數(shù)方程(第二課時)
一、教學(xué)目標(biāo):
知識與技能:掌握直線的參數(shù)方程。
過程與方法:.通過直線參數(shù)方程的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力,進一步體會數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想。
情感、態(tài)度與價值觀:通過觀察、探索、發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造性過程,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。二重難點:教學(xué)重點:對直線的參數(shù)方程的考查。
教學(xué)難點:直線的參數(shù)方程中參數(shù)t的幾何意義。
三、教學(xué)方法:自主學(xué)習(xí)與合作交流.四、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)引入:
(1)經(jīng)過定點M(x0,y0),傾斜角為?的直線的參數(shù)方程為
?x?x0?tcos? ?(t為參數(shù))。
?y?y0?tsin?【師生活動】教師提出如下問題讓學(xué)生加強認(rèn)識: ①直線的參數(shù)方程中哪些是變量?哪些是常量?
②參數(shù)t的取值范圍是什么? ③參數(shù)t的幾何意義是什么? 總結(jié)如下:①x0,y0,?是常量,x,y,t是變量; ②t?R;
③由于|e|?1,且M0M?te,得到M0M?t,因此t表示直線上的動點M到定點M0的距離.當(dāng)M0M的方向與數(shù)軸(直線)正方向相同時,t?0;當(dāng)M0M的方向與數(shù)軸(直線)正方向相反時,t?0;當(dāng)t?0時,點M與點M0重合.
?x?x0?tcos?(2)直線 ?(t為參數(shù))與曲線y?f(x)交于M1,M2兩點,?y?y0?tsin?對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2。(1)曲線的弦M1M2的長是多少?
(2)線段M1M2的中點M對應(yīng)的參數(shù)t的值是多少?
()1M1M2?t1?t2,(2)t?t1?t2 2【設(shè)計意圖】復(fù)習(xí)直線的參數(shù)方程,體會參數(shù)的幾何意義。
(二)基礎(chǔ)練習(xí)
?x?3?tsin20?(t為參數(shù))1.直線 的傾斜角為________________。?y?tcos20???x=1+3t,2.已知直線l1:?(t為參數(shù))與直線l2:2x-4y=5相交于點B,求By=2-4t?點坐標(biāo) ________。
【師生活動】教師投影展示問題,學(xué)生單獨解答,師生共同予以糾正、完善。【設(shè)計意圖】通過本題訓(xùn)練,使學(xué)生進一步體會直線的參數(shù)方程。
(三)直線的參數(shù)方程應(yīng)用,強化理解
1、例題:已知直線l過P(-1,2),且傾斜角?A,B兩點,(1)求直線l的參數(shù)方程;(2)求點P到A,B兩點的距離的積;(2)求線段AB的長;(3)求AB的中點M的點的坐標(biāo);
【師生活動】先由學(xué)生思考并動手解決,教師適時點撥、引導(dǎo)。
【設(shè)計意圖】通過本題訓(xùn)練,使學(xué)生進一步體會直線的參數(shù)方程,并能利用參數(shù)解決有關(guān)線段長度問題,培養(yǎng)學(xué)生從不同角度分析問題和解決問題能力以及動手能力。
(四)高考在線——直線參數(shù)的應(yīng)用技巧
?3?4,與拋物線y?x2交于
?x?1?2t,1.(2009廣東理)(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)若直線l1:?(t為參數(shù))與
?y?2?kt.2 ?x?s,直線l2:?(s為參數(shù))垂直,則k?。
?y?1?2s.【考點定位】本小題考查參數(shù)方程化為普通方程、兩條直線垂直問題,基礎(chǔ)題。2.(2010.福建高考)
?2x?3?t?2在直角坐標(biāo)系xoy中,直線l的參數(shù)方程為?,在極坐標(biāo)(t為參數(shù))??y?5?2t??2系(與直角坐標(biāo)系xoy取相同的長度單位,且以原點o為極點,以x軸正半軸為極軸)中,圓的方程為??25sin?
(1)求圓的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)圓與直線交于點A,B若點P的坐標(biāo)為
?3,5?,求PA?PB。
【考點定位】本小題考查極坐標(biāo)化為普通方程、直線與圓錐曲線的參數(shù)方程的綜合應(yīng)用,中等題。
【師生活動】先由學(xué)生獨立思考并動手解決,教師指導(dǎo)自查,互查。【設(shè)計意圖】通過本題訓(xùn)練,會使學(xué)生有一定的提升,一:高考題很有針對性,二:高考題難易得當(dāng),三:高考題起導(dǎo)向作用。要找出高考的考點和考試題型,再針對學(xué)生的不足加以強化。
(五)歸納總結(jié),提升認(rèn)識
【師生活動】先讓學(xué)生從知識、思想方法以及對本節(jié)課的感受等方面進行總結(jié).教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上再進行概括。1.知識小結(jié)
本節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)直線的參數(shù)方程,并進行了簡單應(yīng)用,體會了直線參數(shù)方程在解決有關(guān)問題時的作用。2.思想方法小結(jié)
在研究直線參數(shù)方程過程中滲透了數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想。
(六)布置作業(yè) 39頁,第1題
第四篇:回歸直線方程教學(xué)設(shè)計
直線的回歸方程教學(xué)設(shè)計
一、課題引入
引言:我們知道,通過散點圖可以判斷兩個變量之間是否具有“正相關(guān)”或“負(fù)相關(guān)”,但這只是一個定性的判斷,更多的時候,我們需要的是定量的刻畫.
問題1:下列兩個散點圖中,兩個變量之間是否具有線性相關(guān)關(guān)系?理由呢?是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)?
設(shè)計意圖:回顧上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生的思想、知識和心理能較快地進入本節(jié)課課堂學(xué)習(xí)的狀態(tài).
師生活動:學(xué)生回答,圖1沒有線性相關(guān)關(guān)系,圖2有線性相關(guān)關(guān)系,因為圖1中的所有點都落在某一直線的附近.通過問題,使學(xué)生回憶前2節(jié)課核心概念:線性相關(guān)關(guān)系、正相關(guān)、負(fù)相關(guān)等,為后續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ).
二、本節(jié)課的新知識
問題2:通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們認(rèn)為以“偏差”最小的直線作為回歸直線比較恰當(dāng),那你能用代數(shù)式來刻畫“從整體上看,各點與此直線的偏差最小”嗎?
設(shè)計意圖:幾何問題代數(shù)化,為下一步探究作好準(zhǔn)備,經(jīng)歷“幾何直觀”轉(zhuǎn)化為“代數(shù)表達”過程,為引出“最小二乘法”作準(zhǔn)備.
師生活動:先展示上一節(jié)課的討論結(jié)果:學(xué)生提出的如下四種可能性:圖3(1)表示每一點到直線的垂直距離之和最短,圖3(2)表示每一點到直線的“偏差”之和最短,圖3(3)表示經(jīng)過點最多的直線,圖3(4)表示上下點的個數(shù)“大概”一樣多的直線.通過上一節(jié)課的分析,我們認(rèn)為選擇偏差之和最短比較恰當(dāng),即圖3(2).
設(shè)回歸直線方程為為型:,(xi,yi)表示第i個樣本點,將樣本數(shù)據(jù)記,學(xué)生思考,教師啟發(fā)學(xué)生比較下列幾個用于評價的模
模型3:
.
師生一起分析后,得出用模型3來制定標(biāo)準(zhǔn)評價一條直線是否為“最好”的直線
222較為方便. Q=(y1-bx1-a)+(y2-bx2-a)+?+(yn-bxn-a)=
問題3:通過對問題2的分析,我們知道了用Q=最小來表示偏差最小,那么在這個式子中,當(dāng)樣本點的坐標(biāo)(xi,yi)確定時,a,b等于多少,Q能取到最小值呢?
設(shè)計意圖:體會最小二乘法思想,不經(jīng)歷公式化簡無法真正理解其意義,而直接從n個點的公式化簡,教學(xué)要求、教學(xué)時間、學(xué)生能力都沒達到這個高度.因而由具體到抽象,由特殊到一般,將是學(xué)生順利完成這一認(rèn)知過程的一般性原則.通過這個問題,讓學(xué)生了解這個式子的結(jié)構(gòu),為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),同時滲透最小值的思想
師生活動:偏差最小從本質(zhì)上來說是
2最小,為了處理方便,我們采用n個偏差的平方和Q=(y1-bx1-a)2+(y2-bx2-a)+…+(yn-bxn-a)2表示n個點與相應(yīng)直線在整體上的接近程度:記Q=(向?qū)W生說明的意義).通過化簡,得到的其實是關(guān)于a、b的二元二次函數(shù)求最值的問題,一定存在這樣的a、b,使Q取到最小值.(1)在此基礎(chǔ)上,視
為的二次函數(shù)時,可求出使Q為最小值時的的值的線性回歸方程系數(shù)公式:
(2)教師指出,稱為樣本點的中心,可以證明回歸直線一定過樣本點
上述方法求回歸直線的方法,的中心,所以可得是使得樣本數(shù)據(jù)的點到它的距離的平方和最小,由于平方又叫二乘方,所以這種使距離平方最小的方法,叫做最小二乘法.
問題4:這個公式不要求記憶,但要會運用這個公式進行運算,那么,要求,的值,你會按怎樣的順序求呢?
設(shè)計意圖:公式不要求推導(dǎo),又不要求記憶,學(xué)生對這個公式缺少感性的認(rèn)識,通過這個問題,使學(xué)生從感性的層次上對公式有所了解.
師生活動:由于這個公式比較復(fù)雜,因此在運用這個公式求,時,必須要有條理,先求什么,再求什么,比如,我們可以按照、n、、、、順序來求,再代入公式.我們一般可以列如下表格進行分布計算:
三、知識深化:
問題5:你能根據(jù)表一所提供的樣本數(shù)據(jù),求出線性回歸方程嗎?
表一:人體的脂肪百分比和年齡
設(shè)計意圖:公式形式化程度高、表達復(fù)雜,通過分解計算,可加深對公式結(jié)構(gòu)的理解.同時,通過例題,反映數(shù)據(jù)處理的繁雜性,體現(xiàn)計算器處理的優(yōu)越性.
師生活動:步驟一,可讓學(xué)生觀察公式,充分討論,通過計算:n、、、、五個數(shù)據(jù)帶入回歸方程公式得到線性回歸方程,體會求線性回歸方程的原理與方法.
由此可以得到回歸直線方程為:
步驟二,教師分析求線性回歸方程的基本步驟,然后帶領(lǐng)學(xué)生用卡西歐FX-991 ES計算器求出線性回歸方程并畫出回歸直線,教師可協(xié)同學(xué)生,對計算器操作方式提供示范,師生共同完成.
問題6:利用計算器,根據(jù)以下表中的數(shù)據(jù),請同學(xué)們獨立解決求出表中兩變量的回歸方程:
設(shè)計意圖:讓學(xué)生獨立體驗運用計算器求回歸直線方程,在重復(fù)求解回歸直線的過程中,使學(xué)生掌握用計算器求回歸直線的操作方法。回歸直線為:=0.6541x-4.5659
回歸直線為:=0.4767x+4.9476 回歸直線為:= 0.5765x-0.4478 問題7:同樣問題背景,為什么回歸直線不止一條?回歸方程求出后,變量間的相關(guān)關(guān)系是否就轉(zhuǎn)變成確定關(guān)系?
設(shè)計意圖:明確樣本的選擇影響回歸直線方程,體現(xiàn)統(tǒng)計的隨機思想.同時,明確其揭示的是相關(guān)關(guān)系而非函數(shù)的確定關(guān)系,而且最小二乘法只是某一標(biāo)準(zhǔn)下的一種數(shù)據(jù)處理方法,使學(xué)生更全面的理解回歸直線這一核心概念. 案例:賣出熱茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的關(guān)系
下表是某小賣部6天賣出熱茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對比表(用計算器直接求回歸直線):
(1)求回歸方程;(2)按照回歸方程,計算溫度為10度時銷售杯數(shù).為什么與表中不同?如果某天的氣溫是-5℃時,預(yù)測這天小賣部賣出熱茶的杯數(shù).
讓學(xué)生完整經(jīng)歷求回歸直線的過程.其中第2問,讓學(xué)生體會到即使是相比下“最優(yōu)”的所獲得的回歸直線,也存在著一定的誤差,從中體會無論方法的優(yōu)劣,統(tǒng)計學(xué)中隨機性無法避免.而在預(yù)測值的計算中,體現(xiàn)了回歸直線的應(yīng)用價值.
通過對案例的分析,說明事件、樣本數(shù)據(jù)、回歸直線方程三者關(guān)系: 1.?dāng)?shù)據(jù)采樣本身就具有隨機性,同樣23歲的人,脂肪含量可能9.5%,也有可能30%,這種誤差我們稱之為隨機誤差,隨機誤差是不可避免的.
2.回歸分析是尋找相關(guān)關(guān)系中非確定關(guān)系中的某種確定性,雖然一個數(shù)據(jù)具有隨機誤差,但總體還是具有某種確定的關(guān)系.
3.在數(shù)據(jù)采樣都符合統(tǒng)計要求的情況下,取三個回歸直線方程中的任意一個都是合理的,不存在哪條最合適的問題,但一般情況下,選擇數(shù)據(jù)多一些的比較合理.
四、小結(jié):
問題8:請同學(xué)們回顧一下我們怎樣求出回歸直線方程?事件、樣本數(shù)據(jù)與回歸直線三者之間有怎樣的關(guān)系? 師生活動:
1.求樣本數(shù)據(jù)的線性回歸方程的方法(1)直接運用公式
(2)借助計算器或計算機(使用方法見學(xué)案)2.樣本數(shù)據(jù)與回歸直線的關(guān)系
第五篇:《直線與方程》單元教學(xué)設(shè)計
《直線與方程》單元教學(xué)設(shè)計
摘 要: 單元教學(xué)設(shè)計是指對某一單元的教學(xué)內(nèi)容作出具體的教學(xué)活動設(shè)計。單元教學(xué)設(shè)計要有整體性、相關(guān)性、、階梯性和綜合性。本文以人教A版高中數(shù)學(xué)必修2《直線與方程》一章為例,從單元教學(xué)目標(biāo)、要素分析、教學(xué)流程設(shè)計等方面進行了整體設(shè)計,旨在更好地實現(xiàn)教與學(xué)。
關(guān)鍵詞: 直線與方程 單元教學(xué)設(shè)計 教學(xué)要素
單元教學(xué)設(shè)計是指對某一單元的教學(xué)內(nèi)容作出具體的教學(xué)活動設(shè)計,這里的單元可是一章,也可是以某個知識內(nèi)容為主的知識模塊。單元教學(xué)設(shè)計要有整體性、相關(guān)性、階梯性和綜合性。本文以人教A版高中數(shù)學(xué)必修2《直線與方程》一章為例進行了單元教學(xué)設(shè)計,設(shè)計內(nèi)容包括單元教學(xué)目標(biāo)、要素分析(其中包含數(shù)學(xué)分析、標(biāo)準(zhǔn)分析、學(xué)生分析、重點分析、教材比較分析、教學(xué)方式分析等)、教學(xué)流程設(shè)計、典型案例設(shè)計和反思與改進等。
一、單元教學(xué)目標(biāo)
(1)理解并體會用代數(shù)方法研究直線問題的基本思路:先在平面直角坐標(biāo)系中建立直線的代數(shù)方程,再通過方程,用代數(shù)方法解決幾何問題。(2)初步形成用代數(shù)方法解決幾何問題的能力,體會數(shù)形結(jié)合的思想。
二、要素分析
1.數(shù)學(xué)分析:直線與方程為人教A版教材必修2第三章內(nèi)容,必修2包括立體幾何初步、解析幾何初步,其中立體幾何初步分為空間幾何體,點、直線、平面之間的位置關(guān)系。直線與方程是繼立體幾何的學(xué)習(xí)之后從代數(shù)的觀點認(rèn)識、描述、刻畫直線,是在平面直角坐標(biāo)系中建立直線的方程,運用代數(shù)方法研究它們的幾何性質(zhì)及其相互位置關(guān)系。它在高中數(shù)學(xué)中的地位非常重要,可以說是高中數(shù)學(xué)體系中的“交通樞紐”。它與代數(shù)中的一次函數(shù)、二元一次方程、幾何中的直線和不等式及線性規(guī)劃等內(nèi)容都有關(guān)聯(lián)。
在本章教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)該經(jīng)歷如下的過程:首先將直線的傾斜角代數(shù)化,探索確定直線位置的幾何要素,建立直線的方程,把直線問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題;處理代數(shù)問題;分析代數(shù)結(jié)果的幾何含義,最終解決幾何問題。這種數(shù)形結(jié)合的思想貫穿教學(xué)的始終,并且在后續(xù)課程中不斷體現(xiàn)。
2.標(biāo)準(zhǔn)分析:①坐標(biāo)法的滲透與掌握:解析幾何研究問題的主要方法是坐標(biāo)法,它是解析幾何中最基本的研究方法。②作為后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),要靈活地根據(jù)條件確定或者待定直線的方程,如將直線方程預(yù)設(shè)成點斜式、斜截式或一般式,等等。③認(rèn)識到直線方程中的系數(shù)唯一確定直線的幾何特性,可類比學(xué)習(xí)后續(xù)課程橢圓方程中的系數(shù)a,b,c,雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的系數(shù),拋物線的系數(shù),也可以延伸至兩條直線的位置關(guān)系取決于直線方程中的系數(shù),即取決于兩個重要的量――斜率和截距。④本單元內(nèi)容屬于解析幾何的范疇,是用代數(shù)方法研究圖形的幾何性質(zhì),體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的重要思想。所以在本單元學(xué)習(xí)中,學(xué)生要初步形成用代數(shù)方法解決幾何問題的能力,體會數(shù)形結(jié)合的思想,其核心可以由以下知識結(jié)構(gòu)圖顯現(xiàn)出來:
3.學(xué)習(xí)者特征分析:已有一次函數(shù)知識作為基礎(chǔ);剛剛結(jié)束了立體幾何初步的學(xué)習(xí),現(xiàn)在學(xué)習(xí)直線與方程可以說是對點、直線的再認(rèn)識、再深化;該課程是高一課程,學(xué)生習(xí)慣于直覺思維,感性認(rèn)識要多一點,或者說學(xué)生正在初步接觸和進行邏輯思維,處在由直觀到精確、由感性到理性的認(rèn)知水平的轉(zhuǎn)化和提高過程中。故從這種意義看來,本單元課程不失為一個思維提升訓(xùn)練非常恰當(dāng)?shù)妮d體。
4.重點難點分析:本單元目的是在解析幾何視角下完成直線上的點與方程的解的聯(lián)系,直線上所有點與方程的所有解之間的聯(lián)系,從而建立直線的方程,把直線問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題;處理代數(shù)問題;分析代數(shù)結(jié)果得幾何含義,最終解決幾何問題。由此說本單元的重點是直線的傾斜角與斜率、直線的方程、直線的交點坐標(biāo)與距離公式,重點方法和思想是形成用代數(shù)方法解決幾何問題的能力,體會數(shù)形結(jié)合的思想。
5.教材對比分析:現(xiàn)行教材都突出解析幾何中坐標(biāo)法的應(yīng)用,強調(diào)數(shù)形結(jié)合思想在本章中的滲透,授課內(nèi)容也都基本相同,但是有各自的特點,下面就人教A版和蘇教版進行比較,如下圖:
不管順序怎么不同,各種教材都是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、遵循學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律的,我們不必過于拘泥于某種教材,而是根據(jù)自己學(xué)生的特點、認(rèn)知水平,選擇合適的教學(xué)手段和方法。
6.教學(xué)方式分析:可以靈活采用各種教學(xué)方法,我們學(xué)校主要采用五環(huán)節(jié)教學(xué)法,即師生共同探究、學(xué)生獨立思考、小組合作交流、學(xué)生精彩展示和老師精彩點評五個環(huán)節(jié)。
三、教學(xué)流程設(shè)計
四、典型案例設(shè)計(略)
五、反思與改進
1.重視解析幾何在高中數(shù)學(xué)中的指導(dǎo)性地位,要不失時機地滲透、鞏固,加深學(xué)生對其重要性的認(rèn)識。2.把握教學(xué)中的“度”,最好不要在細(xì)枝末葉處“折騰”。3.進行單元教學(xué)設(shè)計可大可小,要用整體把握的觀點指導(dǎo)教學(xué)。