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[初三数学]坐标轴的平移

发布时间:2010年05月06日 11:00 | 来源:

一、教材分析

  1、坐标变换是化简曲线方程,以便于讨论曲线的性质和画出曲线的一种重要方法。这一节教材主要讲坐标轴的平移,要求学生在正确理解新旧坐标之间的关系的基础上掌握平移公式;并能利用平移公式对新旧坐标系中点的坐标和曲线的方程进行互化。这就是本节课的教学目的之一。

  2、本教材的重点是平移公式的推导及其简单应用。为了解决重点,教学中先以圆(x-3)²+(y-2)²=5²化为x'²+y'²=5²这个例子引入来说明,虽然点的位置没有改变曲线的位置、形状和大小没有改变,但是由于坐标系的改变,点的坐标和曲线的方程也随着改变,而且适当地变换坐标系,曲线的方程就可以化简,以此指明平移坐标轴的意义和作用,并由此引出平移的定义,导出平移公式。在推导平移公式时,先从特殊到一般,通过观察、归纳、猜想和推导,得出平移公式,还引导学生运用代数中刚学过的复数的几何意义来证明,既开阔视野,沟通学科知识,又培养学生的思维能力,同时还可通过一组练习,让学生正用、逆用、变用平移公式,达到进一步加深理解、熟练掌握公式的目的,进而培养学生的发现、推理能力和教学思想方法。

  3、本节教材的难点是平移公式两种形式何时运用,学生易产生混淆,教学中应通过实例让学生自己领会,并及时加以小结,掌握其规律,加强公式的记忆并培养灵活运用知识的能力。

  4、本节寓德于教的要点,主要是通过事物变化过程的内在联系,认识变与不变的矛盾对立统一规律,对学生进行辩证唯物主义的教育。

  二、教学过程

  (一)提出问题

   教师先在黑板上画出图形,让学生观察、思考并提问以下问题:

   1、如图,点O'和○O'关于坐标系xoy的坐标和方程各是什么?点O'和○O'关于坐标系x'o'y'的坐标和方程各是什么?两个方程,那一个较为简单?

   (学生回答,教师在黑板上板书:)

   直角坐标系 点O'的坐标 ○O'的方程

  <在xoy中 (3,2); (x-3)²+(y-2)²=5²

  在x'o'y'中 (0,0) x'²+y'²=5²

   两个方程,显然后一个方程简单。

  (二)引入新课

   (继续提问)

  1、从上面的例子可以看出什么?

  (答) (1)对于同一点或同一曲线,由于选取的坐标系不同,点的坐标功曲线的方程也不同。

  (2)把一个坐标系变换为另一个适当的坐标系,可以使曲线的方程简化,便于研究曲线的性质。

  教师继续提出新的话题,即如何把一个坐标系变换为另一个适当的坐标系呢?我们再从上面的例子来观察坐标系

   xoy与x'o'y'有何异同点呢?(提问)

  (答)(1)坐标轴的方向和长度单位都相同——不变

  (2)坐标系的原点的位置不同——变

  (教师归纳) 这种坐标系的变换叫做坐标轴的平移,简称移轴。

  (让学生打开课本阅读移轴的定义,教师在黑板上板书)

  (板书) 坐标轴的平移

  (三)讲授新课

   (板书)1、坐标轴平移的定义

  2、坐标轴平移公式

  思路:(1)以特殊到一般,在已画出的图形上任取四个点(分别在第一、二、三、四系限或坐标轴上)让学生分别写出在新、旧坐标系里的坐标,并观察、分析出它们的关系。

  (答) 坐标平面上任意一点在原坐标系中坐标和在新坐标系中的坐档,归纳出来有如下关系:

  (板书) 原系横坐标x=新系横坐标 x'+3

  原系纵坐标y=新系纵坐标y'+2

  现在把(3,2)推广到一般(h,k)能否得出 x=x'+h

  y=y'+k

  这个公式呢?(让学生自己动手证明)

  思路(2)第一步用有向线段的数量表示x,y,h,k,x',和y',

  第二步据图进行推导

  第三步由推出的公式 x=x'+h (1)再推出 x'=x-h

  y=y'+k y'=y-h

  小结:这两个公式都叫做平移(移轴)公式。同学们还可以运用代数中学过的向量加、减法则,建立复平面来证明(留给学生课后自己作练习)

  3、平移公式的应用

  (1)利用平移公式求在新坐标内点的新坐标

  例与练:①平移坐标轴,把原点平移到O'(-4,3),求A(0,0), B(4,-5)的新坐标;C(5,-7) , D(4,-6)的旧坐标。

  ②平移坐标轴,把原点平移到O'( )使A(2,4)的新坐标为(3,2); B(-4,0)的旧坐标为(0,3)

  (2)利用平移公式化简方程

  例与练:(课本例)平移坐轴,把原点移到O'(2,-1),求下列曲线关于新坐标系的方程,并画出新旧坐标轴和曲线。

  (x-2)

  ① x=2 ②y=-1 ③ (x+2)² /9+(y+1)²/4=1

  分析:解①②时 用分别把x=2,y=-1代入公式

  (2) 得x'=0 y'=0(比课本中的解法简单)而在解③时,却要用公式(1)分别用x=+2,y=y'-1代入原方程得出新方程x'/9+y'/4=1 (引导学生正确作出图)

  小结: 从例中可以看出,要把方程(x-2)²/9+ (y+1)²/4

  化为简单的方程x'²/9+y'²/4 =1 ,可把 x-2=x' y+1=y',得出应

  把坐标原点平移到(2,-1),由此可推广,形如(x-h)²/a²+(y-k)²/b²的方程如何化简。

  选择题1.坐标轴平移后,下列各数值中发生变化的是( )

  (A)某两点的距离 (B)某线权中点的坐标

  (C)某两条直线的夹角 (D)某三角形的面积

  答案选(C) 从此题可看出,坐标轴平移后,与坐标有关的量发生变化,但图形本身的几何性质不变。

  选择题2:曲线x²+y²+2x-4y+1=0在新坐标系中的方程是x'²+y'²=4,则新坐标系原点在旧坐标系中的坐标是( )

  (A) (-1,2) (B) (1,-2) (C)2,-1) (D) (-2,1)

  分析:把x²+y²+2x-4y+1=0配方为(x+1)²+(y-2)²=4

  由x+1=x'===h=-1 y-2=y'===k=2 故应选(A)   

  (四)教师小结:今天讲的主要内容是坐标轴平移的意义,平移公式及其简单应用。移轴的目的在几何上是使曲线图形的中心(或顶点)与原点重合,使图形“居中”,而在代数上则是将一般二元二次方程通过代数变形(变量代换),消去其中的一次项,从而使方程简化,这个问题,下一节课将作更具体深入的研究与探讨。

  平移公式的两种形式何时应用较好方便,一般说来,由点的旧坐标求其新坐标时用(2)较方便,而由曲线的原方程求其新方程时用(1)较方便,但这也不是固定不变的,如例2中把方程x=2化为新方程,直接代入(2),马上就可求出x'=0这个新方程。

  平移坐标轴,可以简化曲线的方程,但不含改变曲线原来的性质与不变,可以看出其中的辩证关系和内在规律。

  (五)布置作业(略)   

  三、课后附记

  1、本节课曾在福州市教育学院组织的青年教师培训班的观摩课上讲授,反映较好,从学生的作业反馈及下节课的复习提问,利用坐标轴的平移化简二元二次方程中,引用平移公式进行运算,学生都能较熟练掌握,在半期考中,关于平移公式的应用题得分率在90%以上,说明本节课的效果较好,但因本教材在整个圆锥曲线教材内容中占的分量不重,公式较少使用,容易出现反生与遗忘,因此在平时教学中可适时加以引用。

  2、本节课的设计遵照“一体三重五环节”的福八中数学教学的特色,重视发挥学生的主体与教师的主导作用,重视“过程”的教学,尽量做到:提出问题,循循诱导;疏通思路,耐心开导;解题练习,精心指导;存在不足,热情辅导;掌握过程,尽心引导;真正体现重情善导的教风与特色。

说课,作为一种教学、教研改革的手段,最早是由河南省新乡市红旗区教室于1987年提出来的。实践证明,说课活动有效地调动了教师投身教学 改革,学习教育理论,钻研课堂教学的积极性。是提高教师素质,培养造 就研究型,学者型青年教师的最好途径之一。

  我市的说课活动是1994年开始的,在不断的实践探索中,我们完善了说课的理论,改进了说课的方法,取得了令人满意的成绩。现在说课已经在我 市的教学研究、职称评定、年度考核、教师比武等许多方面广泛运用。

  一、什么叫说课

  那么,什么叫说课呢?应该说到目前为止还没有一种具体的科学的定义。按红旗区的说法,说课就是教师口头表述具体课题的教学设想及其理论依据,也就是授课教师在备课的基础上,面对同行或教研人员,讲述自己的教学设计,然后由听者评说,达到互相交流,共同提高的目的的一种教学研究和师资培训的活动。我们在说课实践中认识到,这个定义是不全面的。根据我们的理解,说课既可以是针对具体课题的,也可以是针对一个观点或一个问题的。所以我们认为,说课就是教师针对某一观点、问题或具体课题,口头表述其教学设想及其理论依据。说得简单点,说课其实就是说说你是怎么教的,你为什么要这样教。

  二、说课的意义

  说课活动的好处很多,从不同的角度去看,有不同的答案。根据我们的实践和理解,说课活动有以下几个方面的意义:

  1、说课有利于提高教研活动的实效

  以往的教研活动一般都停留在上几节课,再请几个人评评课。上课的老师处在一种完全被动的地位。听课的老师也不一定能理解授课教师的意图。导致了教研实效低下。通过说课,让授课教师说说自己教学的意图,说说自己处理教材的方法和目的,让听课教师更加明白应该怎样去教,为什么要这样教。从而使教研的主题更明确,重点更突出,提高教研活动的实效。另外,我们还可以通过对某一专题的说课,统一思想认识,探讨教学方法,提高教学效率。

  2、说课有利于提高教师备课的质量

  我们检查了很多教师的备课笔记,从总体上看教师的备课都是很认真的。但是我们的老师都只是简单地备怎样教,很少有人会去想为什么要这样备,备课缺乏理论依据,导致了备课质量不高。通过说课活动,可以引导教师去思考。思考为什么要这样教学,这就能从根本上提高教师备课的质量。

  3、说课有利于提高课堂教学的效率

  教师通过说课,可以进一步明确教学的重点、难点,理清教学的思路。这样就可以克服教学中重点不突出,训练不到位等问题,提高课堂教学的效率。  4、说课有利于提高教师的自身素质


  一方面,说课要求教师具备一定的理论素养,这就促使教师不断地去学习教育教学的理论,提高自己的理论水平。另一方面,说课要求教师用语言把自己的教学思路及设想表达出来,这就在无形中提高了教师的组织能力和表达能力,提高了自身的素质。

  5、说课没有时间和场地等的限制

  上课听课等教研活动都要受时间和场地等的限制。说课则不同,它可以完全不受这些方面的限制,人多可以,人少也可以。时间也可长可短,非常灵活。

  三、说课的类型

  说课的类型很多,根据不同的标准,有不同的分法。

  按学科分:语文说课、数学说课、音体美说课等;按用途分:示范说课、教研说课、考核说课等;但我们从整体来分,说课可以分成两大类:一类是实践型说课,一类是理论型说课。实践型说课就是指针对某一具体课题的说课。而理论型说课是指针对某一理论观点的说课。

  四、说课的内容

  说课的内容是说课的关键。不同的说课类型说课的内容自然也不同。这也是我们这几年主要研究的问题。

  根据我们的实践,实践型说课主要应该有以下几个方面的内容:  1、说教材 主要是说说教材简析、教学目标、重点难点、课时安排、教具准备等,这些可以简单地说,目的是让听的人了解你要说的课的内容。

  2、说教法就是说说你根据教材和学生的实际,准备采用哪种教学方法。这应该是总体上的思路。

  3、说过程这是说课的重点。就是说说你准备怎样安排教学的过程,为什么要这样安排。一般来说,应该把自己教学中的几个重点环节说清楚。如课题教学、常规训练、重点训练、课堂练习、作业安排、板书设计等。在几个过程中要特别注意把自己教学设计的依据说清楚。这也是说课与教案交流的区别所在。  理论型说课与实践型说课有一定的区别,实践型说课侧重说教学的过程和依据,而理论型说课则侧重说自己的观点。一般来说,理论型说课应该包含以下几个方面的内容:

  1、说观点理论型说课是针对某一理论观点的说课,所以我们首先要把自己的观点说清楚。赞成什么,反对什么,要立场鲜明。

  2、说实例理论观点是要用实际的事例来证实的。说课中要引用恰当的、生动的例子来说明自己的观点,这是说课的重点。

  3、说作用说课不是纯粹的理论交流,它注重的是理论与实践的结合。因此我们要在说课时结合自己的教学实践,把该理论在教学中的作用说清楚。

  说 课 的 研 究

  五、说课的范例

  实践型说课的例子:

  例1 《我家的小院》

  "我家有个小院子。院子里种着许多花草树木,一年四季都有迷人的景色。初春,迎春花开出金灿灿的小黄花,最先迎来了春天月季花像一张张笑得合不拢嘴的小脸。地上长着厚厚的苔藓,像铺上一层绿色的地毯。 盛夏,茉莉花散发着阵阵清香。海棠开着耀眼的红花。葡萄架上的绿叶,一片挨着一片,密密层层。站在葡萄架下,抬头可见一串串快要成熟的葡萄像珍珠似的挂满了藤架。深秋,枯黄的树叶像飞舞的黄蝶从树上一片片飘落下来。可是,万年青的叶子仍旧碧绿碧绿的,显得格外精神。一盆盆菊花正开得茂盛。隆冬,鹅毛般的大雪纷纷扬扬,给万物披上了银装。那些娇惯的花草都住进了温暖的屋子,腊梅花却昂首挺胸,迎着风雪,无所谓惧。"

  说课问题: 1、本课的教学目标如何确定,如何落实这些目标? 2、本单元的重点训练是读懂长句子。请你说说如何教学文中划线的两个长句子。 3、请你写出本课的板书设计,并说说你设计的思路。

  理论型说课的例子:

  例2:学法迁移是我们教学中经常运用的一种方法,请你结合自己的教学实践,举例说如何在课堂教学中利用正迁移,克服负迁移,提高教学效率。

  例3:新课导入的好坏直接影响着课堂教学的效率。请你结合自己任教的学科,举一个成功的例子和失败的例子,分别说说。

  例4:要把素质教育落实到课堂。在教学关系上,必须突出学生的主体地位,即学生自身发展的主体,其自主性、能动性和创造性应当充分受到尊重,给予其展现的机会。请你结合自己的实践,谈谈体会。

  例5 :要把素质教育落实到课堂。在教学方法上,必须体现教与学的交融,重视教法与学法的相互转化。教师的教是教学生去学,教是为学服务的,教是为了“不教”。在具体操作中,要重视课堂训练,通过语言文字训练,来培养学生的能力,提高课堂教学的效率。请你结合自己的实践,谈谈体会。

责编:胡悦

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