笛卡尔与直角坐标系
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课题:笛卡尔与直角坐标系
一、教学目标
(一)知识与技能
通过展示,系统本节知识,提高知识应用能力;
2.在同一直角坐标系中,感受图形上点的坐标变化与图形的变化(平移,轴对称,伸长,压缩)之间的关系;
3.经历探究物体与图形的形状、大小、位置关系和变换的过程,掌握空间与图形的基础知识和基本技能。
(二)过程与方法
1.通过图形在直角坐标系的变换, 感悟在直角坐标系中点坐标与图形位置的对应,发展学生的形象思维能力和数形结合意识;
2.通过课前收集与学生介绍,了解笛卡尔与直角坐标系的相关故事,了解数学发展史。
(三)情感态度和价值观
1.丰富对现实空间及图形的认识,建立初步的空间观念,发展形象思维;
2.通过有趣的图形的研究,激发学生对教学学习的好奇心与求知欲,使他们能积极参与数学学习活动。
二、教学重点和难点
1.重点:加深对平面直角坐标系有关知识的了解
2.难点:点坐标与图形位置的对应
三、课前准备
学生课前查找笛卡尔与直角坐标系的相关故事
四、教学过程
(一)创设情境,引出课题
1.欣赏激趣
出示在直角坐标系中动态的笛卡尔心形线让学生欣赏,在学生一片赞叹声中教师引出课题:笛卡尔与直角坐标系
(设计意图:动态的笛卡尔心形线是很美的,容易引发学生对笛卡尔与直角坐标系的兴趣)
2.介绍笛卡尔
由于学生课前做过这方面的功课,所以教师请学生代表上台来介绍笛卡尔及
与直角坐标系的故事。
3.导题:在前几节课中我们学习了平面直角坐标系的有关知识,我们知道点
的位置不同写出的坐标就不同,反过来,不同的坐标确定不同的点。如果坐标中
的横坐标不变,纵坐标按一定的规律变化,或者横纵坐标都按一定的规律变化,
那么图形是否会变化,变化的规律是怎样的,这将是本节课中我们要研究的问题。
(二)合作探究,体验规律
1.我们前几节课学习过直角坐标系,请同学们在同一个直角坐标系中描出下
列各点,并顺次连接:
(0,0),(6,3),(4,0),(6,1),(6,-1),(4,0),(6,-2),(0,0)
生画,投影展示生的作品,并问:学生所作的图形像什么?
(设计意图:既复习了前面所学的知识,又让学生对本节将要学习的内容有了初步的认识)
2.例1 将上图中的点
(0,0),(6,3),(4,0),(6,1),(6,-1),(4,0),(6,-2),(0,0)
做以下变化:
1,再将所得的点用线段依次连接(1)纵坐标保持不变,横坐标分别变成原来的
2
起来,所得的图案与原来的图案相比有什么变化?
(2)纵坐标保持不变,横坐标分别变成原来的2倍,再将所得的点用线段依次连接起来,所得的图案与原来的图案相比有什么变化?
(3)纵坐标保持不变,横坐标分别加3,再将所得的点用线段依次连接起来,所得的图案与原来的图案相比有什么变化?
先出示第(1)小题,师:各点变化后的坐标是怎样的?
生说,课件出示变化后的坐标。
师:请同学们根据变化后的坐标,把变化后的图形在自己准备的坐标纸上画出来。
生画,投影展示生的作品,并问:这个图形与原来的图案相比有什么变化呢?
生思考,指名说
拉伸或向左右移动,当纵坐标发生变化,横坐标不变时,鱼会怎样变化呢?
3.例2 将上图中的点(0,0),(6,3),(4,0),(6,1),(6,-1),(4,0),(6,-2),(0,0)
做以下变化:
(1)横坐标保持不变,纵坐标分别乘-1,所得的图案与原来的图案相比有什么变化?
(2)纵、横坐标分别变成原来的2倍,所得的图案与原来的图案相比有什么变化?
有了例1作基础,此题完全可以放手。生练,投影展示,指名展讲。
4、议一议:
当坐标如何变化时,鱼就长大了,什么情况下,鱼就长胖了,什么情况下鱼既长长又长胖。请大家按小组讨论后回答。
生思考,组内交流,全班反馈。
(三)课堂练习,再次体验
(1)将下图中的各个点的纵坐标不变,横坐标都乘-1,与原图案相比,所得的图案有什么变化?
(2)将上图中的各个点的横坐标和纵坐标都分别乘-1,与原图案相比,所得的图案有什么变化?
(3)将上图中各个点的横坐标和纵坐标都分别乘-2,与原图形相比,所得的图案有什么变化?
生练,组内交流,指名投影展讲:
(1)当各个点的纵坐标不变,横坐标都乘-1时,与原图案相比,所得的图案与原图案关于y轴对称。
(2)当各个点的横坐标不变,纵坐标都乘-1时,与原图案相比,所得的图案与原图案关于x轴对称。
(3)由上可知,横、纵坐标都变成原来的2倍时,整个图形是原来的2倍大,然后横坐标、纵坐标都乘以-1,这个2倍大的图形又翻了一个跟头。
(四)课时小结
本节课主要研究横坐标或纵坐标发生变化时,新图案与旧图案相比有什么变化。
五、教学设计意图
《笛卡尔与直角坐标系》这一课题,一是了解笛卡尔与直角坐标系的小故事,激发学生数学兴趣;二是体验点坐标与图形位置的对应,点的坐标变化与图形变化的规律。
本节课,课始以笛卡尔之心动态播放,引发学生极大的兴趣,然后带着好奇之心去了解笛卡尔,进入笛卡尔的直角坐标系之中。以人教版《变化的鱼》作为范本,进行改编,采用“自主探索——合作交流——代表展讲”的学习方式,经历、感受体验教材的本质问题“在平面直角坐标系中的点与有序实数对的一一对应关系”。
(附故事:笛卡尔最主要的成果莫过于“几何学”,准确的说是将代数和几何连接起来。当时,代数还比较新,在数学家的头脑中,几何学的思维仍占据一席之地。笛卡尔一直在思考,能不能把几何学的问题用代数的形式表达出来,打破两者之间的界限。
坐标系创立于1637年,笛卡尔当年创立坐标系还有一个故事。笛卡尔小的