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【摘要】椭圆的光学性质是教材圆锥曲线与方程一章的阅读材料,它是物理与数学的知识交汇点。从物理角度进行思考就是光的反射定律,从数学角度进行思考就是椭圆的切线问题。用数学方法得出的结论可以轻松解答一些高考题目。
【关键词】光学性质 物理思考 数学思考
【中圖分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)18-0137-01
人教版数学选修2-1第二章圆锥曲线与方程的阅读与思考:“圆锥曲线的光学性质及其应用”揭示了椭圆的光学性质,即从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线交于椭圆的另一个焦点上。此性质可以从以下两个方面思考:
思考1 从物理角度思考
如图1,光线从椭圆的左焦点F1出发,经椭圆反射后,反射光线过椭圆的右焦点F2,PT是椭圆的一条切线,PM为法线,由光的反射定律知,入射角等于反射角,即∠F1PM=∠F2PM.
思考2 从数学角度思考
研究表明,当前学生数学文化教学性缺失比较严重,其主要原因有二:一是学校将考试成绩作为评价教学效果的标准。二是当下大多数一线教师自身的数学文化素养缺失。
反思2 深入挖掘教材内容,培养学生的研究性学习兴趣
椭圆的光学性质从物理角度探究是光的反射定律,从数学角度探究的椭圆的切线问题,从数学的角度解决问题,一方面让体会了数学知识、数学方法和数学思想的综合应用,另一方面让学生体会了用数学方法解决物理问题的乐趣。同时,用光的反射定律解释椭圆的几何性质,又是物理反哺数学的典型实例。通过这样的研究性学习,可以逐步使学生形成乐于探究,努力求知的心理倾向。
参考文献:
[1]李健,童莉.“椭圆光学性质”的古今三种证明方法及思考[J].数学通报,2012(10):35-37.
【关键词】光学性质 物理思考 数学思考
【中圖分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)18-0137-01
人教版数学选修2-1第二章圆锥曲线与方程的阅读与思考:“圆锥曲线的光学性质及其应用”揭示了椭圆的光学性质,即从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线交于椭圆的另一个焦点上。此性质可以从以下两个方面思考:
思考1 从物理角度思考
如图1,光线从椭圆的左焦点F1出发,经椭圆反射后,反射光线过椭圆的右焦点F2,PT是椭圆的一条切线,PM为法线,由光的反射定律知,入射角等于反射角,即∠F1PM=∠F2PM.
思考2 从数学角度思考
研究表明,当前学生数学文化教学性缺失比较严重,其主要原因有二:一是学校将考试成绩作为评价教学效果的标准。二是当下大多数一线教师自身的数学文化素养缺失。
反思2 深入挖掘教材内容,培养学生的研究性学习兴趣
椭圆的光学性质从物理角度探究是光的反射定律,从数学角度探究的椭圆的切线问题,从数学的角度解决问题,一方面让体会了数学知识、数学方法和数学思想的综合应用,另一方面让学生体会了用数学方法解决物理问题的乐趣。同时,用光的反射定律解释椭圆的几何性质,又是物理反哺数学的典型实例。通过这样的研究性学习,可以逐步使学生形成乐于探究,努力求知的心理倾向。
参考文献:
[1]李健,童莉.“椭圆光学性质”的古今三种证明方法及思考[J].数学通报,2012(10):35-37.