r時,點在圓外;當(dāng)d=r時,點在圓上;當(dāng)d(2)過點A畫直線l。(學(xué)生通過畫圖發(fā)現(xiàn),直線l的位置也有無數(shù)種可能。)問題3:"/>
蔣月蘭
一、教學(xué)設(shè)計與意圖
1.操作與回顧。
操作:已知⊙O(如圖1),請按要求畫圖。
(1)如果在⊙O所在的平面上有一點A,請畫出點A。(學(xué)生通過畫圖發(fā)現(xiàn),點A的位置有無數(shù)種可能。)
問題1:這無數(shù)種可能有幾種類型?
生1:三種類型,分別是點在圓內(nèi)、點在圓上以及點在圓外。
問題2:用什么方法可以判斷?如何判斷?
生2:用d表示點A到圓心的距離,用r表示圓的半徑,然后比較d與r的大小。當(dāng)d>r時,點在圓外;當(dāng)d=r時,點在圓上;當(dāng)d (2)過點A畫直線l。(學(xué)生通過畫圖發(fā)現(xiàn),直線l的位置也有無數(shù)種可能。) 問題3:這無數(shù)種可能有幾種類型? 生3:三種類型,分別是直線與圓相交、相切、相離。 問題4:用什么方法可以判斷?如何判斷? 生4:用d1表示圓心到直線的距離,用r表示圓的半徑,然后比較d1與r的大小。當(dāng)d1>r時,直線與圓相離;當(dāng)d1=r時,直線與圓相切;當(dāng)d1 圖3設(shè)計意圖:以上兩個環(huán)節(jié)都是通過動手畫圖引出知識,學(xué)生在畫圖過程中自然喚醒了點與圓、直線與圓的位置關(guān)系等知識。學(xué)生在作圖的過程中培養(yǎng)了發(fā)散性思維,體會了分類的必要性,滲透了分類和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。 問題5:如圖4,過點A畫直線,都可以畫出圖3的三種位置關(guān)系嗎?動手試一試。 生5:點A在圓內(nèi)時,只能畫出相交;點A在圓上時,既可以畫出相交也可以畫出相切;點A在圓外時,三種情況都可以畫出。 問題6:d1=r是d1與r在數(shù)量上的特殊情況,也是臨界情況。那么,請過點A畫出⊙O的切線并說出你的依據(jù)。 生6:依據(jù)的是切線的判定定理,過半徑的外端點且垂直于半徑的直線是圓的切線。(如圖5) 設(shè)計意圖:通過追問“過點A都能畫出三種位置關(guān)系類型的圖形嗎”,讓學(xué)生進(jìn)一步理解判斷直線與圓位置關(guān)系的本質(zhì)。通過畫切線,再次喚醒學(xué)生對切線性質(zhì)定理、判定定理以及圓周角性質(zhì)的回顧,在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力。 (3)在圖6的⊙O上另取一點B,過點B畫一條與⊙O相切的直線,設(shè)所畫直線與過點A的切線(A為切點)相交于點M,如圖7。 問題7:你想到了什么知識? 生7:切線長定理,過圓外一點引圓的兩條切線,它們的切線長相等。 問題8:這幅圖還給你哪些數(shù)學(xué)美感?由此你還能得出哪些結(jié)論? 設(shè)計意圖:學(xué)生通過畫圖得到切線長定理,并通過開放性的問題“尋找數(shù)學(xué)美”,便自然地用數(shù)學(xué)的眼光觀察圖形得出圖形的軸對稱性,再次利用幾何圖形的性質(zhì),尋找并得出圖形中各邊、角之間的聯(lián)系。這培養(yǎng)了學(xué)生的觀察和分析的能力,滲透了數(shù)形結(jié)合思想。 (4)在圖7的⊙O上再另取一點C,過點C作一條切線與前兩條切線相交,交點為N、T。(學(xué)生通過畫圖發(fā)現(xiàn),圖形又有兩種可能的情況。) 1當(dāng)C取在優(yōu)弧上時。 問題9:從這個圖中(圖8),我們看到了什么?想到了哪些相關(guān)知識? 生8:三角形三邊與圓相切,即三角形的內(nèi)切圓。內(nèi)切圓的圓心是三角形的內(nèi)心,是三角形三個內(nèi)角角平分線的交點,到三角形三邊的距離相等。 問題10:若順次連接A、B、C呢? 生9:能得到三角形的外接圓。外接圓的圓心是三角形的外心、三角形三邊垂直平分線的交點,到三角形三個頂點的距離相等。 2當(dāng)C取在劣弧上時。 問題11:對于這個圖(圖9),你有什么想說的嗎? 生10:圖9也得到了三角形和圓,不過圓在 三角形旁邊與三角形相切了,可以取個名字叫它“旁切圓”,這也是一種位置關(guān)系。 師:這個名字取得很好,不過這個“旁切圓”的大小不受三角形的控制,我們的教材中沒有研究。我們的教材只研究了三角形的內(nèi)切圓、三角形的外接圓。當(dāng)三角形確定時,它的內(nèi)切圓、外接圓都確定了。 問題12:內(nèi)切圓的半徑通常用什么方法來求呢? 生11:因為相切,所以過切點的半徑與三邊垂直,垂線段可以看成三角形的高線,所以用面積法可以計算出內(nèi)切圓的半徑r內(nèi)=2S△MNT÷C△MNT。 問題13:如果選取的點B能使得兩條切線MB、MA互相垂直,此時的內(nèi)切圓的半徑還有其他方法來求嗎? 生12:此時得到了一個直角三角形(如圖10),可以得出四邊形AMBO為正方形,利用切線長定理可以得出r內(nèi)=(MN+MT-NT)÷2。 問題14:三角形的內(nèi)切圓、外接圓,包括你們?nèi)〉摹芭郧袌A”,都屬于三角形與圓的位置關(guān)系。那么,與圓有關(guān)的位置關(guān)系接下來還會往哪個方向研究呢? 生:四邊形與圓,多邊形與圓(圖11)...... 設(shè)計意圖:繼續(xù)通過開放性的動手畫圖引出知識,學(xué)生在畫圖的過程中自然回顧了三角形的內(nèi)切圓、外接圓以及“旁切圓”。問題11的追問以及解答,讓學(xué)生進(jìn)一步體會什么樣的幾何圖形之間可以研究數(shù)量關(guān)系,為學(xué)生今后的自主學(xué)習(xí)提供了方法。問題12、13的提出,幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固了各個量之間的關(guān)系。這里滲透了分類、數(shù)形結(jié)合、方程模型的思想,提升了學(xué)生整體建構(gòu)知識的能力,教學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。 2.嘗試與鞏固。 嘗試:如圖12,圓O的直徑DE=8cm,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=12cm。圓O以2cm/s的速度從左向右運動,在運動過程中,點D、E始終在直線BC上。設(shè)運動時間為t(s),當(dāng)t=0s時,圓O在△ABC的左側(cè),OC=6cm。請結(jié)合復(fù)習(xí)的知識,嘗試編一道相關(guān)的問題并解答。 設(shè)計意圖:開放性的問題設(shè)計,旨在通過復(fù)習(xí)知識培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力,讓學(xué)生進(jìn)一步體會研究幾何問題的一般角度和方法,引導(dǎo)學(xué)生多角度解決問題,培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性和深刻性。 二、教學(xué)反思 1.建構(gòu)知識體系。 在復(fù)習(xí)課中,學(xué)生已具備了一定的知識基礎(chǔ),但知識體系不一定形成,需要在復(fù)習(xí)課中建構(gòu)知識體系。新課標(biāo)提倡,學(xué)生不是被動地接受知識,而是要在積極主動地參與下建構(gòu)。幾何知識往往跟圖形分不開,因此,教師可以嘗試帶領(lǐng)學(xué)生畫圖,讓學(xué)生親自去發(fā)現(xiàn)盡可能多的東西,從而不斷地豐富圖形來建構(gòu)知識體系。這樣才能讓學(xué)生全面認(rèn)識、理解、掌握和運用知識,才能讓知識內(nèi)化為成長素養(yǎng),才能真正滿足成長需要。 本節(jié)課利用4個作圖操作,讓與圓有關(guān)的位置關(guān)系的所有知識慢慢地冒出新芽,自然生長,最終長成枝繁葉茂的大樹。畫圖的過程既帶領(lǐng)學(xué)生獨立、主動地去參與、發(fā)現(xiàn),又在流程設(shè)計上推陳出新,激發(fā)了學(xué)生的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。 2.激發(fā)數(shù)學(xué)思維。 為了使學(xué)生的能力在復(fù)習(xí)課中得到提升,復(fù)習(xí)課就不能對學(xué)過的知識機械地進(jìn)行重復(fù),因為機械重復(fù)會使學(xué)生感覺枯燥,失去學(xué)習(xí)的興趣。除了在流程設(shè)計上推陳出新外,我們還要關(guān)注教師提出的問題給學(xué)生帶來的數(shù)學(xué)思考,從而讓學(xué)生在梳理知識的同時,感悟數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法,提煉基本數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)策略,達(dá)到增長智慧的目的。 本節(jié)課設(shè)計的問題不是常規(guī)的習(xí)題,而是開放性問題,甚至讓學(xué)生自己提出問題。第一、二、四個作圖都是開放性作圖,這樣可以引領(lǐng)學(xué)生全面回顧點與圓、直線與圓、三角形與圓的位置關(guān)系。通過“尋找數(shù)學(xué)美”“你看到了什么”“你想到了什么”“還會向什么方向生長”“嘗試編一道相關(guān)的問題并解答”等一系列的開放性問題引領(lǐng)學(xué)生自主探究,深入思考,增進(jìn)認(rèn)識;讓學(xué)生充分感受數(shù)學(xué)知識的生長過程,有利于學(xué)生的問題意識、創(chuàng)新能力的提升,有利于學(xué)生的數(shù)學(xué)思維發(fā)散性、深刻性的培養(yǎng)。 3.落實核心素養(yǎng)。 復(fù)習(xí)課上,教師除了要幫助學(xué)生全面復(fù)習(xí)知識,建構(gòu)知識體系之外,還應(yīng)該有意識地向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想,揭示數(shù)學(xué)本質(zhì)。數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,是開啟數(shù)學(xué)知識寶庫的金鑰匙,我們的復(fù)習(xí)課需要關(guān)注思想,要讓復(fù)習(xí)課堂因思想而厚重。 本節(jié)課通過4個作圖操作串聯(lián)知識,讓學(xué)生在作圖的過程中經(jīng)歷逐漸遞進(jìn)、深度探究。數(shù)學(xué)思想體現(xiàn)在以下方面:第一、二、四個作圖的答案都不是唯一的,在求知答案的過程中學(xué)生迫切需要的就是分類的思想;在判斷位置關(guān)系、圖形各要素之間關(guān)系的過程中,數(shù)形結(jié)合思想、模型思想得到了淋漓盡致的體現(xiàn);在如何作切線的過程中,畫切線的問題最終轉(zhuǎn)化成了畫垂線的問題,體現(xiàn)了解決問題過程中的轉(zhuǎn)化思想。學(xué)生在課堂中感受并體會到這些思想方法,并逐漸運用到后續(xù)的學(xué)習(xí)中,最終形成能力,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。因此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)努力做到讓學(xué)生因參與而構(gòu)建,因追問而明晰,因反思而升華,因思想而開花。 (作者單位:江蘇省揚州市江都區(qū)國際學(xué)校)