平面直角坐标系教材分析正式ppt课件.ppt
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1、平面直角坐标系平面直角坐标系教材分析教材分析人大附中人大附中 孙孙 芳芳 2016.3.41一点儿题外话一点儿题外话中考改革带给我的一些思考中考改革带给我的一些思考北京市教育委员会关于北京市教育委员会关于本市中考中招与初中教学改进工作的通知本市中考中招与初中教学改进工作的通知注重考查学生注重考查学生9 9年年义务教育的义务教育的积累积累;扩大选材范围,突扩大选材范围,突出首都特色,贴近出首都特色,贴近生活,注重生活,注重实践实践考试内容与形式考试内容与形式初中教学改进工作初中教学改进工作关注学科内、学科间的联系与关注学科内、学科间的联系与整合整合;注重对学生注重对学生核心素养核心素养的培养;的
2、培养;为学生创造更多为学生创造更多自主探究自主探究的时的时间和空间(用好各学科平均不间和空间(用好各学科平均不低于低于10%10%的实践活动课时)的实践活动课时)2关注核心素关注核心素养,追求教养,追求教育本质育本质重视学科实重视学科实践活动,培践活动,培养应用意识养应用意识积累,实践,整合,核心素养夯实基本夯实基本能力,重能力,重视中小衔视中小衔接接一些思考:一些思考:1.1.怎样连贯的看知识的发展?怎样连贯的看知识的发展?2.2.能力与思维的生长点在哪?如何体现核心素能力与思维的生长点在哪?如何体现核心素养?养?从从“树的生长树的生长”来看学生的发展来看学生的发展3.3.怎样用教材?提供自
3、主探究与实践的机会?怎样用教材?提供自主探究与实践的机会?抓住本质实现整合?抓住本质实现整合?一点儿题外话一点儿题外话中考改革带给我的一些思考中考改革带给我的一些思考4从学生的角度看平面直角坐标系从学生的角度看平面直角坐标系四上四上5实际背景下的路线规划问题实际背景下的路线规划问题贴近生活的贴近生活的描述方式,横平竖直的方向定位描述方式,横平竖直的方向定位6789五下五下1011生活经验生活经验12什么是学生不知道的?什么是学生不知道的?衔接衔接什么是学生想知道的?什么是学生想知道的?兴趣兴趣什么是提高思维能力?什么是提高思维能力?素养素养13第二学段(第二学段(4-64-6年级)课标年级)课
4、标第三学段(第三学段(7-97-9年级)课标年级)课标在具体情境中,能在方在具体情境中,能在方格纸上用数对(限于正格纸上用数对(限于正整数)表示位置,知道整数)表示位置,知道数对与方格纸上的点的数对与方格纸上的点的对应对应结合实例进一步体会用有序结合实例进一步体会用有序数对可以表示物体的位置数对可以表示物体的位置对于有序数对:对于有序数对:从从用整数对表示一些格点的位置,用整数对表示一些格点的位置,对一些问题停留在具体操作与初步感知对一些问题停留在具体操作与初步感知到到理解有理解有序数对的内涵(两个维度、有序、可度量、相对序数对的内涵(两个维度、有序、可度量、相对性)性)衔接衔接14衔接衔接第
5、三学段(第三学段(7-97-9年级)课标年级)课标会写出矩形的顶点坐标,体会会写出矩形的顶点坐标,体会可以用坐标刻画一个简单图形;可以用坐标刻画一个简单图形;在平面上,能用方位角和距离在平面上,能用方位角和距离刻画两个物体的相对位置;刻画两个物体的相对位置;在直角坐标系中,能写出一个在直角坐标系中,能写出一个已知顶点坐标的多边形沿坐标轴方已知顶点坐标的多边形沿坐标轴方向平移后图形的顶点坐标,并知道向平移后图形的顶点坐标,并知道对应顶点坐标之间的关系。对应顶点坐标之间的关系。15兴趣兴趣第三学段(第三学段(7-97-9年级)课标年级)课标理解平面直角坐标系的有关概理解平面直角坐标系的有关概念,能
6、画出直角坐标系;在给定念,能画出直角坐标系;在给定的直角坐标系中,能根据坐标描的直角坐标系中,能根据坐标描出点的位置、由点的位置写出它出点的位置、由点的位置写出它的坐标的坐标在实际问题中,能建立适当的在实际问题中,能建立适当的直角坐标系,描述物体的位置直角坐标系,描述物体的位置坐标与图形运动坐标与图形运动在直角坐标系中,以坐标轴为在直角坐标系中,以坐标轴为对称轴,能写出一个已知顶点坐对称轴,能写出一个已知顶点坐标的多边形的对称图形的顶点坐标的多边形的对称图形的顶点坐标,并知道对应顶点坐标之间的标,并知道对应顶点坐标之间的关系。关系。在直角坐标系中,探索并了解在直角坐标系中,探索并了解将一个多边
7、形依次沿两个坐标轴将一个多边形依次沿两个坐标轴方向平移后所得到的图形与原来方向平移后所得到的图形与原来的图形具有平移关系,体会图形的图形具有平移关系,体会图形顶点坐标的变化。顶点坐标的变化。在直角坐标系中,探索并了解在直角坐标系中,探索并了解将一个多边形的顶点坐标(有一将一个多边形的顶点坐标(有一个顶点为原点、有一个边在横坐个顶点为原点、有一个边在横坐标轴上)分别扩大或缩小相同倍标轴上)分别扩大或缩小相同倍数时所对应的图形与原图形是位数时所对应的图形与原图形是位似的。似的。16兴趣兴趣第三学段(第三学段(7-97-9年级)课标年级)课标理解平面直角坐标系的有关概理解平面直角坐标系的有关概念,能
8、画出直角坐标系;在给定念,能画出直角坐标系;在给定的直角坐标系中,能根据坐标描的直角坐标系中,能根据坐标描出点的位置、由点的位置写出它出点的位置、由点的位置写出它的坐标的坐标在实际问题中,能建立适当的在实际问题中,能建立适当的直角坐标系,描述物体的位置直角坐标系,描述物体的位置坐标与图形运动坐标与图形运动1.旧问题的新视角旧问题的新视角2.新概念产生的意义与新概念产生的意义与作用(关注问题的引入)作用(关注问题的引入)3.学习过程中的乐趣体学习过程中的乐趣体验(教学的设计)验(教学的设计)4.探求新知的欲望(向探求新知的欲望(向后的延展,关注课程发后的延展,关注课程发展链)展链)17素养素养1
9、.定位的方法(二维起始)定位的方法(二维起始)2.定位的原则(一一对应)定位的原则(一一对应)3.几何图形的性质通过推演或计算呈现(数几何图形的性质通过推演或计算呈现(数形结合)(体会平行,垂直,平移)形结合)(体会平行,垂直,平移)4.解决实际问题(应用意识)解决实际问题(应用意识) 数形结合,转化(处理高维的基础)等数形结合,转化(处理高维的基础)等18思思 考考 历历 程程 古希腊在几何学上皆成就非凡,不过并没有一古希腊在几何学上皆成就非凡,不过并没有一套发展成熟的代数理论,而代数在了解和解决一些套发展成熟的代数理论,而代数在了解和解决一些复杂的几何问题上是绝对需要的。复杂的几何问题上是
10、绝对需要的。三大古代经典作图:倍立方、化圆为方、三等分角三大古代经典作图:倍立方、化圆为方、三等分角 笛卡尔的反问:用直尺与圆规作图究竟意味着笛卡尔的反问:用直尺与圆规作图究竟意味着什么?我如何用这两种工具来创造图形?什么?我如何用这两种工具来创造图形? 我们可以绘出两条垂直相交的直线,能否有某我们可以绘出两条垂直相交的直线,能否有某种系统可以将图形长度数值用来代表图形本身?这种系统可以将图形长度数值用来代表图形本身?这样的系统就可以将几何结构与数字结构结合在一起,样的系统就可以将几何结构与数字结构结合在一起,可以比古希腊人创造出更多的图形。可以比古希腊人创造出更多的图形。从教师的角度看平面直
11、角坐标系从教师的角度看平面直角坐标系历史背景历史背景教育的意义教育的意义19运用数字与图形,释放数学的潜在能力。运用数字与图形,释放数学的潜在能力。 1637年,笛卡尔的著作年,笛卡尔的著作方法论方法论中有一名为中有一名为几何学几何学的附录,附录中笛卡尔用直尺与圆规做出的附录,附录中笛卡尔用直尺与圆规做出了数字的平方根。了数字的平方根。尺规作图所表示的数字远多于有理数所构成的数集。尺规作图所表示的数字远多于有理数所构成的数集。20 笛卡尔发明的卡氏坐标系统是由相交的平行线组构笛卡尔发明的卡氏坐标系统是由相交的平行线组构成如网格般的坐标系统,可以让我们在二维、三维甚至多成如网格般的坐标系统,可以
12、让我们在二维、三维甚至多维空间中,以数字来描述某一定点的位置。维空间中,以数字来描述某一定点的位置。 用代数的方法确定一个点的位置,它使几何概念得用代数的方法确定一个点的位置,它使几何概念得以用代数的方法来描述,几何图形可以通过代数的形式来以用代数的方法来描述,几何图形可以通过代数的形式来表达,这样便可以将抽象的代数方程用形象的几何图形表表达,这样便可以将抽象的代数方程用形象的几何图形表示出来,又可以将先进的代数方法应用于几何学的研究。示出来,又可以将先进的代数方法应用于几何学的研究。历史背景历史背景教育的意义教育的意义21研究问题从最基本的开始,研究问题从最基本的开始,点是图的基本要素,因此
13、从点是图的基本要素,因此从点开始刻画点开始刻画一种认识问题的方法一种认识问题的方法平面内:要有两平面内:要有两个基向量,因此个基向量,因此对应两条相交直对应两条相交直线;线;一种感性上的认一种感性上的认知:点动成线,知:点动成线,线动成面,为什线动成面,为什么线动?其实还么线动?其实还是需要两个方向是需要两个方向 除导航系统,卡氏系统还应用在众多领域,例如计除导航系统,卡氏系统还应用在众多领域,例如计算机屏幕中每个像素就是以其在平行与垂直坐标位置中的算机屏幕中每个像素就是以其在平行与垂直坐标位置中的一对数字来表示的,还有网络上传送档案图片等。此外,一对数字来表示的,还有网络上传送档案图片等。此
14、外,还可以对多变量问题进行分析。还可以对多变量问题进行分析。 用坐标法来刻画动态的、连结的点,是沟通代数与用坐标法来刻画动态的、连结的点,是沟通代数与几何而形成解析几何的关键。从古希腊时起,在西方数学几何而形成解析几何的关键。从古希腊时起,在西方数学发展过程中,几何学一直就是至高无上的,解析几何的产发展过程中,几何学一直就是至高无上的,解析几何的产生改变了这种传统,将代数方程与曲线、曲面联系起来。生改变了这种传统,将代数方程与曲线、曲面联系起来。22 就坐标系而言,除了平面直角坐标系就坐标系而言,除了平面直角坐标系外,还有空间直角坐标系,平面极坐标系,外,还有空间直角坐标系,平面极坐标系,空间
15、极坐标系,斜坐标系,球面坐标系和柱空间极坐标系,斜坐标系,球面坐标系和柱面坐标系等。面坐标系等。 23从教师的角度看平面直角坐标系从教师的角度看平面直角坐标系课程体系课程体系表示格点和渗透变量思想表示格点和渗透变量思想函数贯穿整个代数学习函数贯穿整个代数学习学习解析几何学习解析几何数形结合数形结合(图形变换、函数、解析几何)(图形变换、函数、解析几何)24转化转化类比类比!25再细化再细化一条数轴一条数轴确定直线上确定直线上点的位置点的位置确定平面内确定平面内点的位置点的位置建立平面直建立平面直角坐标系角坐标系两条数轴两条数轴垂直有公共原点垂直有公共原点转化到二维转化到二维以确定位置为基础以确
16、定位置为基础充分理解建系的必要性充分理解建系的必要性点点 坐标(有序数对)坐标(有序数对) P (x , y)重点重点进一步体会进一步体会确定的原则确定的原则 第一节第一节有序数对有序数对 平面直角坐标系平面直角坐标系 第二节第二节用坐标表示地理位置用坐标表示地理位置用坐标表示平移用坐标表示平移本章知识结构本章知识结构二维的二维的起始起始数与形数与形解析法解析法26从教师的角度看平面直角坐标系从教师的角度看平面直角坐标系具体教学建议(衔接、兴趣、素养)具体教学建议(衔接、兴趣、素养) 7.1 平面直角坐标系 3课时 有序数对1课时 平面直角坐标系1课时 具有特殊位置的点的坐标特征 7.2 坐标
17、方法的简单应用3课时 用坐标表示地理位置1课时 用坐标表示平移1课时 用坐标计算图形的面积 小结 1课时271结合实例进一步体会用有序数对可以表示物体的位置。结合实例进一步体会用有序数对可以表示物体的位置。2认识平面直角坐标系,了解点与坐标的对应关系;在给认识平面直角坐标系,了解点与坐标的对应关系;在给定的直角坐标系中,能根据坐标描出点的位置,能由点的定的直角坐标系中,能根据坐标描出点的位置,能由点的位置写出点的坐标。位置写出点的坐标。体会引入有序数对的必要性体会引入有序数对的必要性体会点与坐标之间的对应性体会点与坐标之间的对应性3对给定的正方形,会选择合适的直角坐标系,写出它的对给定的正方形
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