鄭容
摘? 要:教師使用《幾何畫板》中的動態(tài)功能和度量功能,通過演示,讓學生在動態(tài)環(huán)境中觀察和發(fā)現(xiàn)圓周角和圓心角的關系,即在某些數(shù)量變化的過程中讓學生觀察不變的數(shù)量關系,在演示中,教師進行了如下操作①圓周角的頂點在圓周上運動②改變弧的大?、鄹淖儓A的大小,不僅讓學生獲得最直接的觀察思考,還從更廣泛的角度去驗證學生的猜想,幫助學生更好地理解圓周角定理及相關推論,針對該班學生基礎較薄弱的實際,借助《幾何畫板》讓孩子更直觀的理解圖形的生成,不僅方便而且科學嚴謹,具有充分的說服力。
關鍵詞:幾何畫板,圓周角定理,探索
在初三數(shù)學中,不少學生對《圓》一章的學習感到畏懼,面對抽象變化的圖形和定理感到含糊不解,因此課堂上我們老師想到了用《幾何畫板》模擬圖形的變化,通過數(shù)學實驗讓學生更好地認識圓周角定理及其推論
一、學習目標描述
1、了解圓周角的概念,通過畫圖、觀察、度量、歸納等方式探索發(fā)現(xiàn)“一條弧所對的圓周角與圓心角之間的關系”及其相關推論
2、能根據(jù)圓心與圓周角的位置關系對同弧所對的圓周角進行分類,理解證明圓周角定理需要分三種情況的必要性,以及證明該定理時,可以把圓心在圓周角的內(nèi)部和外部兩種情況轉(zhuǎn)化成特殊情況(圓心在角的邊上)
3、結(jié)合圓周角定理的探索與證明的過程,進一步體會分類討論,化歸的思想方法
二、學習內(nèi)容分析
1、學生要動手畫圓周角,在動手操作中體會圓心與圓周角的三種位置關系
2、學生以學習小組為單位,合作交流,先度量角的度數(shù),再猜想,然后教師利用軟件在動態(tài)環(huán)境中驗證
3、從特殊位置關系入手,再將其他一般情形轉(zhuǎn)化為特殊情形
4、在學習中,要讓學生充分動手,能夠以畫圖、觀察、度量、歸納等方式發(fā)現(xiàn)相關的結(jié)論
5、在學習中,注重領悟數(shù)學中分類討論,化歸,由特殊到一般的思想
三、學生學情分析
學習本節(jié)課時,學生已經(jīng)具備一定的邏輯推理能力,但對于一個幾何命題要分情況證明的經(jīng)驗還很缺乏。部分學生符合語言的運用能力不足,學生有小組合作學習的經(jīng)驗,課堂學習交流意識強
四、教學環(huán)節(jié)
環(huán)節(jié)1:學生閱讀課本,并觀察圖形,教師引導學生結(jié)合圖形理解圓周角的概念1、頂點在圓上2、角的兩邊都和圓相交,接著學生思考并回答練習中的問題,鞏固對圓周角的理解
環(huán)節(jié)2:
1、學生畫圖,并觀察圖中∠BAC和∠BOC的位置關系,找到它們的關聯(lián):都對著弧BC,從而誘發(fā)對兩角度數(shù)關系的思考,對兩角進行度量,發(fā)現(xiàn)數(shù)量關系∠BAC=∠BOC
2、教師利用《幾何畫板》進一步拖拽點A在圓周上運動,和學生共同記下∠BCA和∠BOC變化的數(shù)據(jù),用實驗驗證猜想
①圓周角的頂點在優(yōu)弧BC上運動
②改變弧的大小
③改變圓的大小
3、把猜想用文字敘述為:一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半
環(huán)節(jié)3:
1、學生進一步畫圖:在圓上任意取弧BC,畫出圓心角∠BOC和圓周角∠BAC,教師同時提問:圓心與圓周角有幾種位置關系?
2、學生以小組為單位,交流并思考,得到圓心與圓周角的三種位置關系,并畫出來
①圓心圓周角的一邊上
②圓心在圓周角的內(nèi)部
③圓心在圓周角的外部
3、教師提問:如何證明一條弧所對的圓周角等于它所對的圓心角的一半?學生以小組為單位,結(jié)合三種位置的圖形,認識到先情形①是特殊情況,此時如圖,A、O、B三點在同一條直線上,利用圓內(nèi)等腰三角形和外角性質(zhì),證明比較簡單,討論后,請學生板書出證明過程
4、教師提問:在②③種情況下,又如何證明猜想是正確的?學生思考交流,嘗試解決問題,教師可根據(jù)學生的情況提示:將情形②③轉(zhuǎn)化為①,并共同完成證明如下
由情形①的證明可得:
∠BAD=∠BOD,∠CAD=∠COD
∴∠BAC=∠BAD+∠CAD=∠BOD+∠COD= (∠BOD+∠COD)= ∠BOC
學生再獨立完成③的證明,從而猜想是真命題,得到圓周角定理
5、教師引導學生總結(jié)證明過程
①在動點問題中運用分類討論
②研究數(shù)學問題可從特殊到一般,再將一般化為特殊情況,這種數(shù)學思想叫做化歸
③類比我們前面所學知識,進一步認識圖形中的數(shù)量關系
五、信息技術運用
1、在環(huán)節(jié)1中,學生在⊙O中,觀察圓周角∠C,運用《幾何畫板》的度量功能量出∠A的度數(shù),用動畫功能使點C在圓周上自由的運動,同時觀察∠C的度數(shù)可能有什么變化,學生可以很快發(fā)現(xiàn)∠A的度數(shù)在一定條件下只有有兩個可能,如41°和139°,且它們相加正好等于180°,教師再引導學生以小組為單位討論歸納:是什么條件,可反復觀察圖形的生成,用相關的語言盡可能的描述,最后總結(jié)出:
①同弧所對的圓周角相等;
②同弦所對的圓周角相等或互補;
③圓內(nèi)接四邊形的兩個對角的和為180°。
使用數(shù)學軟件模擬事物的變化,引起學生的興趣與積極性,并大大降低了原本數(shù)學問題探究上的難度,更重要的是,讓學生在事前獲得相關知識的情感體驗,先學后教,進一步發(fā)展學生的歸納思維和推理思維,符合本班學生的認知實際
2、環(huán)節(jié)2中,在1的基礎上連OB和OC,觀察圓心角∠BOC和∠A,,觀察兩角的度數(shù)變化①通過點A運動改變∠A的位置,但所對的弧不變;②點A的位置始終不變,改變弧BC的大小,觀察兩角之間的大小關系,最后從中獲取若干組數(shù)據(jù)進行對比歸納,學生從中學習科學研究事物變化的方法,猜想歸納,數(shù)學能力得到發(fā)展,更輕松的理解圓周角定理。
由上可以感受到老師對教材不再是照搬,而是根據(jù)學生知識的生成進行了改造與整合,打破了先有定理再有推論的一貫教學。
在本課中,教師使用數(shù)學軟件《幾何畫板》中的動態(tài)功能和度量功能,通過演示,讓學生在動態(tài)環(huán)境中觀察和發(fā)現(xiàn)圓周角和圓心角的關系,即在某些數(shù)量變化的過程中讓學生觀察不變的數(shù)量關系,在演示中,教師進行了如下操作①圓周角的頂點在圓周上運動②改變弧的大?、鄹淖儓A的大小,不僅讓學生獲得最直接的觀察思考,還從更廣泛的角度去驗證學生的猜想,幫助學生更好地理解圓周角定理及相關推論,針對該班學生基礎較薄弱的實際,借助《幾何畫板》讓孩子更直觀的理解圖形的生成,不僅方便而且科學嚴謹,具有充分的說服力。