教学目标
知识目标
1、知道摩尔气体常量.了解克拉珀龙方程的推导过程.
2、在理解克拉珀龙方程内容的基础上学会方程的应用.
3、进一步强化对气体状态方程的应用.
能力目标
通过克拉珀龙方程的推导,培养学生对问题的分析、推理、综合能力.
情感目标
通过对不同类型题目的练习,引导学生自己分析研究和归纳出解题方法并根据实验选用不同的气体状态方程的表达式,培养其分析和判断能力.
教学建议
教材分析
气体实验定律和克拉珀龙方程都是气体的状态方程,其区别仅在于再实验定律中未知的常量C,再克拉珀龙方程中得到了具体的表述,即,因此,对处在某种状态下的一定质量的某种气体来说,借助普适气体常量,在已知两个状态参量的情况下便可以由克拉珀龙方程直接求出第三个参量,而无需另一个状态的参与,所以运用克拉珀龙方程解题不涉及过程问题,对于解决变质量问题尤为方便.
教法建议
在教师讲解克拉珀龙方程时,要让学生深刻理解普适常量的物理意义,注意普适常量的单位.
在应用方程解题时,注意单位必须是统一的国际单位制.
教学设计方案
教学过程总体设计
1、老师复习前面知识引入,通过提问启发学生理解克拉珀龙方程的推导.
2、学生积极思考、讨论,推导克拉珀龙方程并掌握其应用.
(一)教学重点、难点以及相应的解决办法
1、重点:克拉珀龙方程的推导和内容.
2、难点:在用克拉珀龙方程解题时如何根据题意选好研究对象,找出等量关系(列方程).
3、疑点:摩尔气体常量为什么与气体的质量和种类无关.
解决办法:明确研究对象,并把作为研究对象的气体所发生的过程弄清楚.
(二)教具学具:投影片
(三)师生互动活动设计
让学生先回顾一些基本常数,结合气态方程在老师引导下推导克拉珀龙方程,并利用所学规律解题.
(四)教学步骤
本节利用前面学过的知识推导克拉珀龙方程,并用克拉珀龙方程解题,与以前学过的方法比较,归纳解题方法,是热力学中最重要的一节.
1、摩尔气体常量
问:理想气体状态方程(常量)中的常量C与什么因素有关?
答:实验表明,常量C与气体的质量和种类有关.
问:对1mol的某种气体,常量C应为多少?
∵1mol的气体,在标准状态下:
——摩尔气体常量.
对于1mol的理想气体:
——1mol理想气体的状态方程.
2、克拉珀龙方程
对于nmol的理想气体:
即
或(m为气体的质量,M为气体的摩尔质量)克拉珀龙方程.
3、克拉珀龙方程的应用
例题讲解(参考备课资料中的典型例题)
4、总结、扩展
(1)克拉珀龙方程的推导
由(恒量)
当m、M一定时——一定质量的理想气体状态方程
当m、M、T一定时——玻意耳定律
当m、M、T一定时——查理定律
当m、M、p一定时——盖·吕萨克定律
因此,克拉珀龙方程既反映了理想气体在某一状态各参量的关系,也可以得出气体在两个状态下各气体状态参量的关系,所以,它包括了本章的所有规律,是本章的核心,把克拉珀龙方程与化学知识相结合,可编写理化综合题对考生考查.
(2)关于图像研究克拉珀龙方程
由克拉珀龙方程,可得三条等值线对应的函数关系分别为:
、、.
气体状态变化图线包括图、图和图三种图线,所有题中有以下形式:
①三种图线的相互转换;
②由图线的物理意义确定气体的三个状态参量的关系;
③结合围绕判断气体状态变化过程中的内能变化情况,在这些题型中,求解时首先要清楚各种图线的物理意义,再结合三个实验定律、气体状态方程,克拉珀龙方程以及热力学第一定律求解即可.
教学目标
知识目标
1、知道摩尔气体常量.了解克拉珀龙方程的推导过程.
2、在理解克拉珀龙方程内容的基础上学会方程的应用.
3、进一步强化对气体状态方程的应用.
能力目标
通过克拉珀龙方程的推导,培养学生对问题的分析、推理、综合能力.
情感目标
通过对不同类型题目的练习,引导学生自己分析研究和归纳出解题方法并根据实验选用不同的气体状态方程的表达式,培养其分析和判断能力.
教学建议
教材分析
气体实验定律和克拉珀龙方程都是气体的状态方程,其区别仅在于再实验定律中未知的常量C,再克拉珀龙方程中得到了具体的表述,即,因此,对处在某种状态下的一定质量的某种气体来说,借助普适气体常量,在已知两个状态参量的情况下便可以由克拉珀龙方程直接求出第三个参量,而无需另一个状态的参与,所以运用克拉珀龙方程解题不涉及过程问题,对于解决变质量问题尤为方便.
教法建议
在教师讲解克拉珀龙方程时,要让学生深刻理解普适常量的物理意义,注意普适常量的单位.
在应用方程解题时,注意单位必须是统一的国际单位制.
教学设计方案
教学过程总体设计
1、老师复习前面知识引入,通过提问启发学生理解克拉珀龙方程的推导.
2、学生积极思考、讨论,推导克拉珀龙方程并掌握其应用.
(一)教学重点、难点以及相应的解决办法
1、重点:克拉珀龙方程的推导和内容.
2、难点:在用克拉珀龙方程解题时如何根据题意选好研究对象,找出等量关系(列方程).
3、疑点:摩尔气体常量为什么与气体的质量和种类无关.
解决办法:明确研究对象,并把作为研究对象的气体所发生的过程弄清楚.
(二)教具学具:投影片
(三)师生互动活动设计
让学生先回顾一些基本常数,结合气态方程在老师引导下推导克拉珀龙方程,并利用所学规律解题.
(四)教学步骤
本节利用前面学过的知识推导克拉珀龙方程,并用克拉珀龙方程解题,与以前学过的方法比较,归纳解题方法,是热力学中最重要的一节.
1、摩尔气体常量
问:理想气体状态方程(常量)中的常量C与什么因素有关?
答:实验表明,常量C与气体的质量和种类有关.
问:对1mol的某种气体,常量C应为多少?
∵1mol的气体,在标准状态下:
——摩尔气体常量.
对于1mol的理想气体:
——1mol理想气体的状态方程.
2、克拉珀龙方程
对于nmol的理想气体:
即
或(m为气体的质量,M为气体的摩尔质量)克拉珀龙方程.
3、克拉珀龙方程的应用
例题讲解(参考备课资料中的典型例题)
4、总结、扩展
(1)克拉珀龙方程的推导
由(恒量)
当m、M一定时——一定质量的理想气体状态方程
当m、M、T一定时——玻意耳定律
当m、M、T一定时——查理定律
当m、M、p一定时——盖·吕萨克定律
因此,克拉珀龙方程既反映了理想气体在某一状态各参量的关系,也可以得出气体在两个状态下各气体状态参量的关系,所以,它包括了本章的所有规律,是本章的核心,把克拉珀龙方程与化学知识相结合,可编写理化综合题对考生考查.
(2)关于图像研究克拉珀龙方程
由克拉珀龙方程,可得三条等值线对应的函数关系分别为:
、、.
气体状态变化图线包括图、图和图三种图线,所有题中有以下形式:
①三种图线的相互转换;
②由图线的物理意义确定气体的三个状态参量的关系;
③结合围绕判断气体状态变化过程中的内能变化情况,在这些题型中,求解时首先要清楚各种图线的物理意义,再结合三个实验定律、气体状态方程,克拉珀龙方程以及热力学第一定律求解即可.
教学目标
知识目标
1、知道气体的温度、体积、压强是描述气体状态的状态参量,理解描述状态的三个参量的意义.
2、在知道温度物理意义的基础上;知道热力学温度及单位;知道热力学温度与摄氏温度的关系,并会进行换算.
3、知道气体的体积及其单位.并理解气体的压强是怎样产生的,能运用分子动理论进行解释;知道气体压强的单位并能进行单位换算;会计算各种情况下气体的压强.
能力目标
1、运用所学的力学及运动学知识计算各种情况下气体的压强,总结出求解气体压强的方法.明确气体的状态及状态参量是—一对应的关系.
情感目标
培养学生的分析、解决问题的能力及综合应用所学知识解决实际问题的能力.
教学建议
教材分析
气体压强的概念及计算是本节的重点,关于压强的产生,教材在本章第五节分子动理论中——对气体压强产生做了详细的介绍,而运用示例来讲解压强的计算,例题中分析了被水银柱封闭的空气柱在三种放置状态时的压强求解,利用前面所学的力学知识,分析水银柱受力的平衡条件,得到了气体压强值,教学时,注意让学生在复习初中内容的基础上,观察演示实验,讨论压强计算的公式并进行必要的练习,着重解决一下“气体的压强”问题,为以后的几节学习扫清障碍.
教法建议
针对本章的重点——气体压强的计算,通过以前学过的固体和液体的压强知识来理解气体压强的概念;用力学观点来计算气体的压强,把力学和热学联系起来.
教学设计方案
教学用具:压强计
教学整体设计:教师引导学生复习压强、力平衡、牛顿定律等力学知识引入气体压强等热学参量,再让学生做实验掌握气体压强的测量,通过例题讲解使学生掌握气体压强的求法.
教学目标完成过程:
(一)课堂引入
教师讲解:在前面一章中,我们主要研究了物质的三种存在状态:气、液、固中的两种——固体和液体,由于气体分子排布的特点,使得气体分子具有一些特有的性质,今天,我们便开始研究气体.
(二)新课讲解
教师讲解:为了描述我们的研究对象,针对气体的热学特性,我们用体积、压强和温度物理量等来标识气体,这几个用来描述气体状态的物理量叫做.
1、温度(T)
温度是表示物体冷热程度的物理量,是物体分子平均动能的标志.
(1)测量:用温度计来测量.
(2)温标:温度的数值表示法.
①摄氏温标:规定在1atm下冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为11℃,中间分成100等份,每一份为1℃,通常用t表示,单位为摄氏度(℃).
②热力学温标:规定-273.15℃为零开,每1开等于1℃,通常用T表示,单位为开尔文(K).
③两种温标的关系:
教师强调:一般题目所给的温度都为摄氏温度,但计算时一般用热力学温度,最后结果应转化为摄氏温度.
2、体积(V)
气体的体积就是指气体分子所充满的容器间体积,即为容器的容积.
教师强调:这个容积不是分子本身的体积之和,气体分子间有很大的间隙,容积变化,气体的体积也随之变化.
气体的单位有:等,它们间的换算关系为:
教师强调:若气体封闭在粗细均匀的容器中,体积通常可用其长度来表示,但切勿误认为长度单位就是体积的单位.
3、压强(p)
气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强,它是由大量气体分子在热运动中频繁地碰撞器壁而产生的,它的大小决定于气体的密度和气体分子的平均动能.
压强的单位有:Pa、atm、cmHg、mmHg等,它们间的换算关系为:
演示实验:观察压强计,理解其原理,并用压强计测气体的压强.
教师强调:
①气体对容器的压强和器壁给予气体的压强是相等的,因此在很多情况下,只要直接计算外界加于气体的压强,就可以知道气体本身的压强.
②在开口的容器中,不管气体温度如何变化,气体的压强总是等于该地的大气压强.
③在确定液体内部的气体的压强时,必须计算液面上的大气压强.
或
④凡遇到压强相加或相减时,应注意统一单位.
(三)例题讲解
1、首先对书中例题进行分析:针对水银柱的不同运动情况让学生分组讨论分析.
2、参考“典型例题”,
教师可以将例题1扩展:为了更好的研究不同运动情况下封闭气体的压强,可以通过研究气缸与活塞的运动,假定气缸有竖直向上或竖直向下或水平向左或水平向右的加速a情况下,计算封闭活塞中的气体的压强,最后总结出各种情况下计算压强的方法.
4、状态及状态变化——对应关系
(1)状态:对一定质量的气体来说,如果温度、体积和压强都不变,我们就说气体处于一定的状态中.
(2)状态变化:如果发生变化,我们就说气体的状态发生了变化.
教师强调:一定质量的气体发生状态变化时,至少有两个状态参量发生变化,不可能只有一个状态参量变,而其他两个状态参量不变,这一章的后面就是研究气体在发生状态变化时,状态参量之间的关系.
(四)总结、扩展
1、描述一定质量的有温度、体积和压强,气体处于一定的状态,对应一定的状态参量,即状态及状态参量是—一对应的,气体发生状态变化时,其状态参量也随之发生变化,状态参量的变化存在一定的规律——气体状态方程.
2、各种情况下气体压强的计算,可以用以前学过的规律(平衡条件、牛顿第二定律)用力学观点求解.
3、气体状态参量可作为物理论学综合题的结合点.
(五)解决课后练习,布置作业
教学目标
知识目标
1、知道气体的温度、体积、压强是描述气体状态的状态参量,理解描述状态的三个参量的意义.
2、在知道温度物理意义的基础上;知道热力学温度及单位;知道热力学温度与摄氏温度的关系,并会进行换算.
3、知道气体的体积及其单位.并理解气体的压强是怎样产生的,能运用分子动理论进行解释;知道气体压强的单位并能进行单位换算;会计算各种情况下气体的压强.
能力目标
1、运用所学的力学及运动学知识计算各种情况下气体的压强,总结出求解气体压强的方法.明确气体的状态及状态参量是—一对应的关系.
情感目标
培养学生的分析、解决问题的能力及综合应用所学知识解决实际问题的能力.
教学建议
教材分析
气体压强的概念及计算是本节的重点,关于压强的产生,教材在本章第五节分子动理论中——对气体压强产生做了详细的介绍,而运用示例来讲解压强的计算,例题中分析了被水银柱封闭的空气柱在三种放置状态时的压强求解,利用前面所学的力学知识,分析水银柱受力的平衡条件,得到了气体压强值,教学时,注意让学生在复习初中内容的基础上,观察演示实验,讨论压强计算的公式并进行必要的练习,着重解决一下“气体的压强”问题,为以后的几节学习扫清障碍.
教法建议
针对本章的重点——气体压强的计算,通过以前学过的固体和液体的压强知识来理解气体压强的概念;用力学观点来计算气体的压强,把力学和热学联系起来.
教学设计方案
教学用具:压强计
教学整体设计:教师引导学生复习压强、力平衡、牛顿定律等力学知识引入气体压强等热学参量,再让学生做实验掌握气体压强的测量,通过例题讲解使学生掌握气体压强的求法.
教学目标完成过程:
(一)课堂引入
教师讲解:在前面一章中,我们主要研究了物质的三种存在状态:气、液、固中的两种——固体和液体,由于气体分子排布的特点,使得气体分子具有一些特有的性质,今天,我们便开始研究气体.
(二)新课讲解
教师讲解:为了描述我们的研究对象,针对气体的热学特性,我们用体积、压强和温度物理量等来标识气体,这几个用来描述气体状态的物理量叫做.
1、温度(T)
温度是表示物体冷热程度的物理量,是物体分子平均动能的标志.
(1)测量:用温度计来测量.
(2)温标:温度的数值表示法.
①摄氏温标:规定在1atm下冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为11℃,中间分成100等份,每一份为1℃,通常用t表示,单位为摄氏度(℃).
②热力学温标:规定-273.15℃为零开,每1开等于1℃,通常用T表示,单位为开尔文(K).
③两种温标的关系:
教师强调:一般题目所给的温度都为摄氏温度,但计算时一般用热力学温度,最后结果应转化为摄氏温度.
2、体积(V)
气体的体积就是指气体分子所充满的容器间体积,即为容器的容积.
教师强调:这个容积不是分子本身的体积之和,气体分子间有很大的间隙,容积变化,气体的体积也随之变化.
气体的单位有:等,它们间的换算关系为:
教师强调:若气体封闭在粗细均匀的容器中,体积通常可用其长度来表示,但切勿误认为长度单位就是体积的单位.
3、压强(p)
气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强,它是由大量气体分子在热运动中频繁地碰撞器壁而产生的,它的大小决定于气体的密度和气体分子的平均动能.
压强的单位有:Pa、atm、cmHg、mmHg等,它们间的换算关系为:
演示实验:观察压强计,理解其原理,并用压强计测气体的压强.
教师强调:
①气体对容器的压强和器壁给予气体的压强是相等的,因此在很多情况下,只要直接计算外界加于气体的压强,就可以知道气体本身的压强.
②在开口的容器中,不管气体温度如何变化,气体的压强总是等于该地的大气压强.
③在确定液体内部的气体的压强时,必须计算液面上的大气压强.
或
④凡遇到压强相加或相减时,应注意统一单位.
(三)例题讲解
1、首先对书中例题进行分析:针对水银柱的不同运动情况让学生分组讨论分析.
2、参考“典型例题”,
教师可以将例题1扩展:为了更好的研究不同运动情况下封闭气体的压强,可以通过研究气缸与活塞的运动,假定气缸有竖直向上或竖直向下或水平向左或水平向右的加速a情况下,计算封闭活塞中的气体的压强,最后总结出各种情况下计算压强的方法.
4、状态及状态变化——对应关系
(1)状态:对一定质量的气体来说,如果温度、体积和压强都不变,我们就说气体处于一定的状态中.
(2)状态变化:如果发生变化,我们就说气体的状态发生了变化.
教师强调:一定质量的气体发生状态变化时,至少有两个状态参量发生变化,不可能只有一个状态参量变,而其他两个状态参量不变,这一章的后面就是研究气体在发生状态变化时,状态参量之间的关系.
(四)总结、扩展
1、描述一定质量的有温度、体积和压强,气体处于一定的状态,对应一定的状态参量,即状态及状态参量是—一对应的,气体发生状态变化时,其状态参量也随之发生变化,状态参量的变化存在一定的规律——气体状态方程.
2、各种情况下气体压强的计算,可以用以前学过的规律(平衡条件、牛顿第二定律)用力学观点求解.
3、气体状态参量可作为物理论学综合题的结合点.
(五)解决课后练习,布置作业
教学目标
知识目标
(1)认识运动状态的改变是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变;
(2)理解力是产生加速度的原因;
(3)理解质量是惯性大小的量度.
能力目标
培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力.
情感目标
善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合.
教学建议
教材分析
本节主要要讲清三个问题:物体运动状态由哪个物理量来标志,什么能说明物体运动状态改变了;力是改变物体速度的原因,那么力就是物体产生加速度的原因;为什么说质量是惯性大小的量度.
教法建议
1、在讲物体运动状态变化时,注意强调速度大小不变、方向改变这种情况,例如直线折反、转弯.这时速度变化了,一定有加速度产生.
2、质量是惯性大小的量度这一观点是定性分析给出的,所以理解起来有一定的难度.在教学中要抓住惯性这一概念为切入点去分析,不要让学生感到太突然,找不到分析思路.
3、多分析实例,增强学生的感性认识.
教学设计示例
教学重点:力是产生加速度的原因;质量是惯性大小的量度.
教学难点:质量是惯性大小的量度.
示例:
一、力是产生加速度的原因
1、速度是描述物体运动状态的物理量.
2、物体的运动状态变化
注意:象物体做沿同一直线的往复运动,或沿曲线转弯等运动时,只要其速度方向变化,物体的运动状态就要发生变化,此时物体将具有加速度.
力是改变物体速度的原因——→力是改变物体运动状态的原因
3、力是产生加速度的原因
4、上节课所举的部分例子重新分析
二、质量是物体惯性大小的量度
1、分析:
力是改变物体速度的原因、惯性是物体保持原来速度的性质——→讨论物体惯性大小的方法是在相同力的作用下,对比产生加速度的大小.产生加速度越大,表示物体惯性越小.
2、举例分析:见书49页的例子.
3、结论:质量是物体惯性大小的量度.
4、惯性的利与弊:让学生看书并讨论
探究活动
题目:生活中的惯性现象
组织:小组或个人
方案:搜集“生活中的惯性现象”的示例并加以分析和评价,写出小论文.
评价:可锻炼学生的观察能力,分析、表达能力.
教学目标
1.掌握椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;
2.能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握运用待定系数法求椭圆的标准方程;
3.通过对椭圆概念的引入教学,培养学生的观察能力和探索能力;
4.通过椭圆的标准方程的推导,使学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,并渗透数形结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标法解决几何问题的能力;
5.通过让学生大胆探索椭圆的定义和标准方程,激发学生学习数学的积极性,培养学生的学习兴趣和创新意识.
教学建议
教材分析
1.知识结构
2.重点难点分析
重点是椭圆的定义及椭圆标准方程的两种形式.难点是椭圆标准方程的建立和推导.关键是掌握建立坐标系与根式化简的方法.
椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容:一是椭圆的定义;二是椭圆的标准方程.椭圆是圆锥曲线这一章所要研究的三种圆锥曲线中首先遇到的,所以教材把对椭圆的研究放在了重点,在双曲线和抛物线的教学中巩固和应用.先讲椭圆也与第七章的圆的方程衔接自然.学好椭圆对于学生学好圆锥曲线是非常重要的.
(1)对于椭圆的定义的理解,要抓住椭圆上的点所要满足的条件,即椭圆上点的几何性质,可以对比圆的定义来理解.
另外要注意到定义中对“常数”的限定即常数要大于.这样规定是为了避免出现两种特殊情况,即:“当常数等于时轨迹是一条线段;当常数小于时无轨迹”.这样有利于集中精力进一步研究椭圆的标准方程和几何性质.但讲解椭圆的定义时注意不要忽略这两种特殊情况,以保证对椭圆定义的准确性.
(2)根据椭圆的定义求标准方程,应注意下面几点:
①曲线的方程依赖于坐标系,建立适当的坐标系,是求曲线方程首先应该注意的地方.应让学生观察椭圆的图形或根据椭圆的定义进行推理,发现椭圆有两条互相垂直的对称轴,以这两条对称轴作为坐标系的两轴,不但可以使方程的推导过程变得简单,而且也可以使最终得出的方程形式整齐和简洁.
②设椭圆的焦距为,椭圆上任一点到两个焦点的距离为,令,这些措施,都是为了简化推导过程和最后得到的方程形式整齐、简洁,要让学生认真领会.
③在方程的推导过程中遇到了无理方程的化简,这既是我们今后在求轨迹方程时经常遇到的问题,又是学生的难点.要注意说明这类方程的化简方法:①方程中只有一个根式时,需将它单独留在方程的一侧,把其他项移至另一侧;②方程中有两个根式时,需将它们分别放在方程的两侧,并使其中一侧只有一项.
④教科书上对椭圆标准方程的推导,实际上只给出了“椭圆上点的坐标都适合方程“而没有证明,”方程的解为坐标的点都在椭圆上”.这实际上是方程的同解变形问题,难度较大,对同学们不作要求.
(3)两种标准方程的椭圆异同点
中心在原点、焦点分别在轴上,轴上的椭圆标准方程分别为:,.它们的相同点是:形状相同、大小相同,都有,.不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同.
椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大;
椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大.
另外,形如中,只要,,同号,就是椭圆方程,它可以化为.
(4)教科书上通过例3介绍了另一种求轨迹方程的常用方法——中间变量法.例3有三个作用:第一是教给学生利用中间变量求点的轨迹的方法;第二是向学生说明,如果求得的点的轨迹的方程形式与椭圆的标准方程相同,那么这个轨迹是椭圆;第三是使学生知道,一个圆按某一个方向作伸缩变换可以得到椭圆.
教法建议
(1)使学生了解圆锥曲线在生产和科学技术中的应用,激发学生的学习兴趣.
为激发学生学习圆锥曲线的兴趣,体会圆锥曲线知识在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中提出圆锥曲线要研究的问题,使学生对所要研究的内容心中有数,如书中所给的例子,还可以启发学生寻找身边与圆锥曲线有关的例子。
例如,我们生活的地球每时每刻都在环绕太阳的轨道——椭圆上运行,太阳系的其他行星也如此,太阳则位于椭圆的一个焦点上.如果这些行星运动的速度增大到某种程度,它们就会沿抛物线或双曲线运行.人类发射人造地球卫星或人造行星就要遵循这个原理.相对于一个物体,按万有引力定律受它吸引的另一个物体的运动,不可能有任何其他的轨道.因而,圆锥曲线在这种意义上讲,它构成了我们宇宙的基本形式,另外,工厂通气塔的外形线、探照灯反光镜的轴截面曲线,都和圆锥曲线有关,圆锥曲线在实际生活中的价值是很高的.
(2)安排学生课下切割圆锥形的事物,使学生了解圆锥曲线名称的来历
为了让学生了解圆锥曲线名称的来历,但为了节约课堂时间,教学时应安排让学生课后亲自动手切割圆锥形的萝卜、胶泥等,以加深对圆锥曲线的认识.
(3)对椭圆的定义的引入,要注意借助于直观、形象的模型或教具,让学生从感性认识入手,逐步上升到理性认识,形成正确的概念。
教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生先对椭圆有一个直观的了解。
教师可事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再在黑板上取两个定点(两定点之间的距离大于细线的长度),然后再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解。
(4)将提出的问题分解为若干个子问题,借助多媒体课件来体现椭圆的定义的实质
在教学时,可以设置几个问题,让学生动手动脑,独立思考,自主探索,使学生根据提出的问题,利用多媒体,通过观察、实验、分析去寻找解决问题的途径。在椭圆的定义的教学过程中,可以提出“到两定点的距离的和为定值的点的轨迹一定是椭圆吗”,让学生通过课件演示“改变焦距或定值”,观察轨迹的形状,从而挖掘出定义的内涵,这样就使得学生对椭圆的定义留下了深刻的印象。
(5)注意椭圆的定义与椭圆的标准方程的联系
在讲解椭圆的定义时,就要启发学生注意椭圆的图形特征,一般学生比较容易发现椭圆的对称性,这样在建立坐标系时,学生就比较容易选择适当的坐标系了,即使焦点在坐标轴上,对称中心是原点(此时不要过多的研究几何性质).虽然这时学生并不一定能说明白为什么这样选择坐标系,但在有了一定感性认识的基础上再讲解选择适当坐标系的一般原则,学生就较为容易接受,也向学生逐步渗透了坐标法.
(6)推导椭圆的标准方程时教师要注意化解难点,适时地补充根式化简的方法.
推导椭圆的标准方程时,由于列出的方程为两个跟式的和等于一个非零常数,化简时要进行两次平方,方程中字母超过三个,且次数高、项数多,教学时要注意化解难点,尽量不要把跟式化简的困难影响学生对椭圆的标准方程的推导过程的整体认识.通过具体的例子使学生循序渐进的解决带跟式的方程的化简,即:(1)方程中只有一个跟式时,需将它单独留在方程的一边,把其他各项移至另一边;(2)方程中有两个跟式时,需将它们放在方程的两边,并使其中一边只有一项.(为了避免二次平方运算)
(7)讲解了焦点在x轴上的椭圆的标准方程后,教师要启发学生自己研究焦点在y轴上的标准方程,然后鼓励学生探索椭圆的两种标准方程的异同点,加深对椭圆的认识.
(8)在学习新知识的基础上要巩固旧知识
椭圆也是一种曲线,所以第七章所讲的曲线和方程的知识仍然使用,在推导椭圆的标准方程中要注意进一步巩固曲线和方程的概念.对于教材上在推出椭圆的标准方程后,并没有证明所求得的方程确是椭圆的方程,要注意向学生说明并不与前面所讲的曲线和方程的概念矛盾,而是由于椭圆方程的化简过程是等价变形,而证明过程较繁,所以教材没有要求也没有给出证明过程,但学生要注意并不是以后都不需要证明,注意只有方程的化简是等价变形的才可以不用证明,而实际上学生在遇到一些具体的题目时,还需要具体问题具体分析.
(9)要突出教师的主导作用,又要强调学生的主体作用,课上尽量让全体学生参与讨论,由基础较差的学生提出猜想,由基础较好的学生帮助证明,培养学生的团结协作的团队精神。
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