☉江蘇省睢寧縣第二中學 朱 振
學生進入初三,中考備考隨之而來,在初三下學期數(shù)學學科基本上都是復習了.為了科學備考,讓學生進一步明確考向,學校近期舉行了一次關于圖形與幾何的公開課,經(jīng)過集體備課后讓青年教師曬課,再集體打磨,讓我校初三數(shù)學備課組形成了合力.
集體備課時,我們帶來了近三年的中考數(shù)學試卷.展開這些中考試卷不難發(fā)現(xiàn),試題重視對學生發(fā)展必需的核心知識、基本技能的考查的同時,還注重對數(shù)學思考、解決問題能力和數(shù)學活動過程的考查.其中,圖形與幾何方面的綜合考題植根于圓的性質(zhì)等知識的整合,以及平面幾何圖形的有關計算問題等方面.為此,本節(jié)內(nèi)容選定為圓和圓的位置關系,從學習目標、知識再現(xiàn)和試題突破等環(huán)節(jié)進行教學,由激情四射的青年教師劉老師曬課.
(1)知識目標:通過相交兩圓、相切兩圓的復習,發(fā)展學生對概念與性質(zhì)的認知能力;
(2)能力目標:通過相交兩圓、相切兩圓的性質(zhì)探究,提升學生的讀圖能力和動手操作能力;
(3)情感與價值觀目標:體驗數(shù)學活動充滿著探究與創(chuàng)新,感受中考數(shù)學命題蘊含著科學的數(shù)學思想.
[電子白板展示]在圖1中,⊙O與⊙O′是什么位置關系?
⊙O與⊙O′的圓心連線OO′與公共弦AB是什么關系?
圖1
學生在紙上用圓規(guī)畫出兩個圓,尋找A、B兩點的關系.然后由生甲進行展示:
在圖中,⊙O與⊙O′的位置是相交關系;⊙O與⊙O′的圓心連線OO′與公共弦AB是垂直關系.如圖2.
師:建立下列概念并展示相關知識體系網(wǎng)絡(知識回顧),在學生再次重溫知識體系之后思考兩個圓相切的性質(zhì)規(guī)律并進行討論交流.
圖2
圖3
學生分組討論并交流“當兩個圓相切時,切點一定在圓心的連線上”的證明過程.
師:通過上面的一些關系,你們可以發(fā)現(xiàn)兩個圓相交或相切時一般能作哪些輔助線?
(學生舉手回答)
生乙:兩圓相交時常常作的輔助線有:(1)兩圓的公共弦,(2)兩圓圓心的連線,(3)創(chuàng)設由半徑、公共弦的一半組成的直角三角形;兩圓相切時常引輔助線有:(1)公共切線,(2)兩圓圓心的連線,(3)創(chuàng)設由半徑的延長線、公共弦在內(nèi)的直角三角形等.
例題:如圖4,用半徑R=30mm、r=20mm的玻璃球測量一內(nèi)直徑為d的圓柱形筆筒.測得玻璃球頂點與圓柱形筆筒口所在平面的距離分 別為a=20mm,b=60mm,則圓柱形筆筒的內(nèi)直徑d是多少?
圖4
設計目的:通過身邊的常見文具創(chuàng)設問題情境,有利于激發(fā)學生探究的動力.本例題旨在讓學生認識兩圓相交常常作的第(3)種輔助線,“創(chuàng)設由半徑延長線、公共弦在內(nèi)的直角三角形”.再用體現(xiàn)數(shù)形轉(zhuǎn)換數(shù)學思想的勾股定理來進行運算推理,從而達成幫助學生數(shù)學建模的目的.在課堂上,本例題是在教師的引導后學生自主探究完成的.最后由學生通過投影展示結(jié)果:
在圖中作輔助線,如圖5,創(chuàng)設直角△O1O2A.
則斜邊O1O2=R+r=50(mm),直角邊O2A=r+b-a-R=30(mm).
根據(jù)勾股定理,另一條直角邊O1A=40mm.
故d=40+R+r=90(cm).
圖5
習題1:(江蘇南京)如圖6,⊙O1、⊙O2的圓心O1、O2均在直線l上,⊙O1的半徑為2cm,⊙O2的半徑為3cm,O1O2=8cm.圓O1以1cm/s的速度沿直線l向右運動,7s后停止運動,在此過程中,圓O1與圓O2沒有出現(xiàn)的位置關系是( ).
A.外切 B.相交 C.內(nèi)切 D.內(nèi)含
圖6
選題目的:旨在讓學生理解兩個圓的關系:外切、相交、內(nèi)切、內(nèi)含.而這些關系需要學生通過兩個圓心的距離進行判斷.
習題2:(江蘇南通)如圖7,三個半圓依次相外切,它們的圓心都在x軸上,并與直線相切.設三個半圓O1、O2和O3的半徑依次為r1、r2和r3,則當r1=2時,r3是多少?
選題目的:旨在讓學生靈活運用相切圓和圓的相切直線的關系,通過相似三角形或勾股定理解決數(shù)學問題.試題涵蓋了一次函數(shù)的性質(zhì)、相切圓的性質(zhì),讓學生通過一次函數(shù)的解析式得出直線與x軸的夾角是30°,可以通過作輔助線“三個圓與直線的切點分別與各圓心的連線”,組成三個直角三角形,再進行推理計算.
圖7
圖8
習題3:(江蘇泰安)如圖8,AB、CD是⊙O的兩條互相垂直的直徑,點O1、O2、O3、O4分別是OA、OB、OC、OD的中點,若⊙O的半徑為2,則陰影部分的面積為( ).
A.8 B.4 C.4π+4 D.4π-4
選題目的:通過圓與圓相交的位置關系,和相關扇形面積的計算,培養(yǎng)學生的數(shù)形轉(zhuǎn)換思想,培養(yǎng)學生能夠根據(jù)已知條件推斷正方形內(nèi)空白面積的建模能力.由扇形COB中兩空白面積相等,思考陰影部分面積.在建模過程中,要強化輔助線的作法,讓學生在解題過程中熟悉如圖9所示的方法.
圖9
本課是圓和圓的位置關系復習課.在教學過程中,教師注重對學生參與數(shù)學活動的潛力和自信心的挖掘,培養(yǎng)學生合作交流的意識,以及獨立思考的習慣,在針對性較強的中考試題的引領下,讓學生瞄準中考考向,是一節(jié)符合學生心理發(fā)展的示范課.
教師能夠及時發(fā)現(xiàn)問題、引導學生解決問題,從而進行正向評價,尤其是對學生出現(xiàn)的獨特的想法或結(jié)論給予鼓勵性評價,讓學生信心滿滿,積極參與探究活動.
本節(jié)課是建立在激勵學生學習興趣的基礎之上的,以促進學生思維發(fā)展為目的,更多體現(xiàn)新課程的三維目標.
本課美中不足的是所選試題過于經(jīng)典,都來自5年前的江蘇省試題,而近年來的試題學生基本上已經(jīng)練習過,建議備課組在近年來江蘇省之外的中考試題中選取,這樣更能拓寬學生的視野,培養(yǎng)學科素養(yǎng).F