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椭圆的参数方程教学案例

  中图分类号:G63文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(B)-0000-00
  一、 案例背景
  依据美国学者埃德加?戴尔(Edgar Dale)1946年提出的“学习金字塔”(Learning Pyramid)理论,依照新课程标准中的要求打造以老师为主导、学生为主体的高效课堂。
  1、教材分析
  相对于曲线的一般方程,参数方程是曲线的另一种代数表现形式,在某些方面具有一定的优越性,而椭圆的参数方程是其中一个重要的内容。从教材的编排看,椭圆的参数方程被安排在圆的参数方程与双曲线的参数方程之间,它起着衔接,过渡,承前启后的作用。
  2、学情分析
  学生已经掌握了椭圆的标准方程、图像和性质,能够简单的应用,但是对于一些求最值的问题感到计算比较困难。本节课椭圆的参数方程的教学应该帮助学生解决好:1.能从类比圆的参数方程的建立得出椭圆的参数方程;2.引导学生体会椭圆参数的几何意义;3.能利用椭圆的参数方程解决有关的问题。
  3、教学目标
  知识与技能:通过探究活动,了解椭圆参数方程及椭圆规的设计原理;
  过程与方法:有应用参数的意识,能用椭圆参数方程解决一些简单问题;
  情感态度价值观:通过观察,探索的学习过程,培养探究能力和创新意识.
  4、教学重点:椭圆的参数方程的建立.
  教学难点:椭圆参数方程的应用.
  5、教学用具:实物展台,投影仪
  6、教学流程:目标引入――自主探究――分组讨论――自主实践――反思总结
  7、教学方法:自主探究式教学
  8、教学课时:1课时
  二、教学步骤
  1、目标引入:复习回顾圆的参数方程并提出问题――能否根据课本上推导圆的参数方程的过程推导出椭圆的参数方程?引入课题并板书课题――椭圆的参数方程。
  2、自主探究,发现新知
  探究1: 以坐标原点O为圆心,分别以a、b为半径作两个圆。点A是大圆上任意一点,点B是大圆半径与小圆的交点,过点A作AN⊥x轴于点N,再过点B作BM⊥AN于点M。求当半径OA绕点O旋转时,点M的轨迹的参数方程。
  ①提问学生选取什么作为参数?②再问学生选择该参数的理由;③构建椭圆的参数方程:
  如图,设∠xOA=θ,点M的坐标为(x,y)。
  则x=ON=|OA|cosθ=acosθ,
  y=NM=|OB|sinθ=bsinθ。
  即 (θ为参数),这就是点M轨迹的参数方程。
  最后,提问学生点M的轨迹是一条什么曲线?为什么?并引出离心角的概念。
  ①直接消去参数θ,化参数方程为普通方程可知点M的轨迹是椭圆;
  ②利用《几何画板》对点M进行“跟踪”,发现点M的轨迹确实是椭圆;
  【正确理解椭圆离心角θ的几何意义】
  1.给出离心角与旋转角的概念
  如图,我们称∠xOA为椭圆的离心角,而把∠xOM叫做椭圆的旋转角。
  2.初步认识椭圆的离心角θ
  ①由图可知∠xOA≠∠xOM;②提问:∠xOA与∠xOM有相等的可能吗?一共有多少次?
  3、分组讨论,体验应用
  探究2:椭圆规是用来画椭圆的一种器械,它的构造如图所示. 在一个十字形的金属板上有两条互相垂直的导槽,在直尺上有两个固定滑块 , , 它们可分别在纵槽和横槽中滑动,在直尺上的点 处用套管装上铅笔,使直尺转动一周就画出一个椭圆.你能说明它的构造原理吗?(提示:可以用直尺 和横槽所成的角为参数,求出点 的轨迹的参数方程. )
  4、动手实践,深化知识
  探究3:已知椭圆 .若 是椭圆 上任一点,求 的最值
  5、学生小结
  知识方面:
  思想方面:
  6、布置作业:课本 思考题
  三、结语
  1.注重学以致用。课堂不应该是 “一言堂”,学生也不再是教师注入知识的“容器瓶”,课堂上,老师应为学生讲清楚相关理论、原理及思维方法,做到授之以渔,而非仅是授之以鱼。保证活跃的课堂气氛,进一步激发了学生的学习潜能。
  2.教学中借助信息技术可以弥补传统教学在直观感、立体感和动态感方面的不足,可以很容易的化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率,本课使用几何画板可以动态地演示出椭圆参数方程的生成过程,让学生直观观察参数的影响。

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