齊肖肖
【摘要】本文筆者從不同視角研究圓的復習課教學的新模式,基于生活經(jīng)驗設(shè)計“破鏡重圓”的生活問題,采用三段式教學層層遞進復習圓的相關(guān)概念、定理和性質(zhì),通過課堂效果,反思提煉教學革新方法,融入整體建構(gòu)思想,開發(fā)學生思維,讓圓的知識系統(tǒng)化,幫助學生更好、更有效地消化吸收課堂中的難點和重點,用生活經(jīng)驗配合整體建構(gòu)思想打造新的初三復習新模式.
【關(guān)鍵詞】圓;三段式教學;整體建構(gòu)
引言:圓是蘇科版初中教材中最后學習的幾何圖形,學生在小學時就已經(jīng)能從具體的事物中抽象出圓的形狀,對圓有一定的了解.圓的知識位于蘇科版九年級上冊第二章內(nèi)容,學生剛學習過圓的概念、與圓相關(guān)的定理和圓的一些性質(zhì),根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線,學生如果不及時復習,那么殘留在腦海里的圓的知識會越來越少,再加之圓這一章涉及的知識點繁雜,因此圓的第一節(jié)復習課不能過多追求難度的提升.針對學生的學習現(xiàn)狀,教師在進行教學設(shè)計時,應(yīng)該略高于新課引入設(shè)置問題情境,可以充分利用知識導圖,幫助學生搭建整體結(jié)構(gòu)體系.因此本堂課的主旨是概念的梳理和性質(zhì)、概念的總結(jié)歸類.《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中提出:“數(shù)學作為對于客觀現(xiàn)象抽象概括而逐漸形成的科學語言與工具[1]”,因此教師在整堂復習課中應(yīng)該注重培養(yǎng)學生觀察、分析、總結(jié)等基本數(shù)學素養(yǎng).
一、教學設(shè)計過程
整堂課以回顧、思考本章所學知識及所體現(xiàn)的數(shù)學思想方法為主,并讓學生用自己喜歡的方式對相關(guān)知識進行梳理,使其所學知識系統(tǒng)化;進一步豐富學生對“對稱圖形——圓”的認識,讓學生能有條理地、清晰地闡明自己的觀點;以培養(yǎng)學生歸納、反思的意識為教學目標,采用講授法、討論法、動手操作法等教學方法,讓學生動手作圖,通過觀察——發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——解決問題——總結(jié)方法的基本研究方式歸納圓這一章的知識點,形成完整的知識導圖.
二、教學過程
采用四個板塊,依次為:確定圓的條件,點與圓的位置關(guān)系,圓心角、弧、弦、圓周角之間的關(guān)系及回歸本“圓”.考慮到課堂容量有限,并結(jié)合教參的教學建議,將直線與圓的位置關(guān)系這部分內(nèi)容放置在復習課的第二課時.教學時以現(xiàn)實生活中的圓鏡為“引”,層層遞進,逐步引導學生構(gòu)建圓的知識體系.
板塊1 確定圓的條件
圖1任務(wù)1:小明不慎把家里的圓形鏡子打碎了,其中四塊碎片如圖1所示,為了配到與原來大小一樣的圓形鏡子,小明帶到商店去的碎片可以是.
問題1:帶第1塊可不可以?為什么?(預設(shè):第1塊只含有圓上兩個點無法確定圓心位置)
圖2
圖3問題2:那可以帶哪塊去?怎樣確定圓心位置?(預設(shè):應(yīng)該帶第3塊,如圖2所示,可以在弧CD上再取一個點P,連接PC,PD,作PC,PD的垂直平分線,即可確定圓心O,再以O(shè)C為半徑即可還原圓形鏡子)
問題3:上述過程利用的是“垂徑定理”,涉及了圓的軸對稱性,在圖3中,利用圓的軸對稱性還可以得到: ①CK=PK,CM=PM(對應(yīng)的弦相等);②弧CK=弧KP、弧CM=弧PM(對應(yīng)的弧相等);③△CKN≌△PKN、△CMN≌△PMN(對應(yīng)角和邊相等).
練習:①若弧CK的度數(shù)為10°,則弧PM的度數(shù)為.②若OM=13,ON=12,則CP的長為.
任務(wù)小結(jié):利用軸對稱性可以求角度,結(jié)合垂徑定理可以求弦長.最終得出:要確定一個圓,除了已知圓心和半徑外,不在同一直線上的三點也可以確定一個圓.
設(shè)計目的:回顧圓的定義及圓的基本組成要素:圓心定位置,半徑定大小.讓學生認識到不在同一直線上的三點也可以唯一確定一個圓.結(jié)合確定圓心的方法,引申出圓的軸對稱性,結(jié)合圓的軸對稱性找出求角度和弦長的一般方法.
板塊2 點與圓的位置關(guān)系
圖4任務(wù)1:在圖4中,以點A為圓心,r為半徑作⊙A,若B,E,F(xiàn)三點:①恰有一點在⊙A內(nèi),則r的范圍為;②恰有兩點在⊙A內(nèi),r的范圍為;③恰有三點在⊙A內(nèi),則r的范圍為;
任務(wù)2:若點E到⊙A上點的最近距離為4,最遠距離為6,則⊙A的半徑為.
小結(jié):點與圓的位置關(guān)系通過點心距與半徑的大小關(guān)系來確定,可以體現(xiàn)數(shù)學中數(shù)形結(jié)合的思想,任務(wù)2中體現(xiàn)了分類討論的思想,可以分點E在圓內(nèi)、點E在圓外來考慮.
設(shè)計目的:根據(jù)教材內(nèi)容編寫次序由淺入深、層層遞進式復習,方便學生回顧已學的知識點.
板塊3 圓心角、弧、弦、圓周角之間的關(guān)系
任務(wù)1:在圖5中,弦AB=弦EF,∠AOB=∠EOF,弧AB=弧EF三個條件中,其中一個成立,另外兩個條件也成立.利用中心對稱性,可得△AOB≌△FOE,△BOE≌△AOF,對應(yīng)的邊和角均相等.
任務(wù)2:如圖6所示,觀察△AOB在旋轉(zhuǎn)過程中,對應(yīng)的弧、弦、角和形還具有等量關(guān)系嗎?(預設(shè),結(jié)論依舊成立)
圖5? 圖6
圖7練習:如圖7所示,已知⊙O的半徑為5,弦A′B′,EF所對的圓心角分別是∠A′OB′,∠EOF,∠A′OB′與∠EOF互補,①若弦EF=6,則弦A′B′的長為.②若∠OA′B′=30°,則∠EOF的度數(shù)為.
小結(jié):在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弧、兩條弦中有一組量相等,那么它們所對應(yīng)的其余各組量都分別相等.同時還可以發(fā)現(xiàn)直徑所對的圓周角為90°,90°的圓周角所對的弦為直徑;同弧所對圓周角是圓心角的一半.
設(shè)計目的:研究問題遵循從特殊到一般的步驟,在梳理知識點的同時向?qū)W生滲透思想方法.口述練習主要考查的是學生利用圓的旋轉(zhuǎn)不變性解決問題的能力.
板塊4 回歸本“圓”
任務(wù)1:如圖8,已知AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,∠BAC=44°,則∠CAD的度數(shù)為.
圖8
練習:若∠CAD=90°,∠ABC=∠ACB,∠ABD=∠ADB,則∠CBD=.
小結(jié):在解題過程中,要注意隱藏的圓,簡化解題過程.
設(shè)計意圖:考查圓周角與圓心角的關(guān)系,同時讓學生加深對圓的理解:圓是到定點距離等于定長的點的集合,讓學生回歸本“圓”.
課堂小結(jié):本堂課復習了圓、圓的對稱性、確定圓的條件和圓周角四節(jié)課的內(nèi)容,重點復習圓周角的相關(guān)知識點,在研究問題時應(yīng)追根溯“圓”.
思考題:AB是半圓的直徑,圖9中,點C在半圓外,圖10中,點C在半圓內(nèi),請僅用無刻度的直尺按要求畫圖(保留作圖痕跡,不寫作法).
(1)在圖9中,畫出△ABC的三條高的交點;
(2)在圖10中,畫出△ABC中AB邊上的高,簡要說說你的作圖依據(jù).
圖9 圖10 圖11
小結(jié):可以利用直徑所對的圓周角等于90°,巧妙構(gòu)造各邊的高線.
變式:如圖11所示,AB是⊙O的直徑,點C在圓上,∠BAD是△ABC的一個外角,它的平分線交⊙O于點E.不使用圓規(guī),請你僅用一把不帶刻度的直尺作出∠BAC的平分線,并說說你的理由.
設(shè)計意圖:引導學生靈活應(yīng)用弧、圓周角、圓心角之間最基礎(chǔ)的性質(zhì)巧妙構(gòu)造輔助線解決問題.
知識導圖設(shè)計:
復習要回歸本“圓”(源)
三、教學反思
1.引入要小步快走
課堂雖然以實際情境引入,但是起點略微拔得過高,導致后續(xù)的問題串施展不開,也不利于后面教學活動的順利開展.“破鏡重圓”固然是好事,但是對于知識記憶模糊的初三學生,過高的引入門檻會讓他們望而卻步.因此在這里應(yīng)當降低引入門檻.教師可以充分利用數(shù)學實驗手冊工具,讓學生動手操作.例如,讓學生拿出一張圓形紙片,通過折疊的方式找到它的圓心.接下來“破鏡重圓”,先把學生帶入圓中,然后再逐級增加思維含量,引入時不僅要考慮學優(yōu)生,還要照顧絕大多數(shù)的中等生和學困生,讓他們有事可做.
2.從整體建構(gòu)角度架構(gòu)復習課
知識點并不是獨立存在的,蘇霍姆林斯基曾指出:教師要弄明白已知和未知之間的關(guān)系,因為這關(guān)系到學生掌握知識的質(zhì)量及在頭腦中的保持狀態(tài),同時也會有效激發(fā)學生的興趣.教師必須讓學生從整章層面去理解圓包含的基本概念、定理和性質(zhì),然后有的放矢地搭建知識體系,詳略得當?shù)靥幚碇仉y點.追求現(xiàn)實情境引入固然重要,但是復習課更應(yīng)注重的是知識的重構(gòu)與組建,是知識的融會貫通.因此在這里,教師可以先拋出圓的知識導圖,讓學生通過練習的方式填充相應(yīng)的文字和符號,這樣既增加了知識的系統(tǒng)性,又大大提升了復習課的效率.
3.回歸課本,追根溯源
書本中的練習都是經(jīng)過精挑細選的,很多題目具有一定的代表性,因此復習課設(shè)計應(yīng)該以書本上的簡單練習為主,注重知識的回顧,又可以兼顧絕大部分學生.與此同時,教師可以在簡單問題基礎(chǔ)上進行適當變式,以檢查學生的學習效果.
4.滲透核心素養(yǎng)
幾何教學重點訓練學生的觀察能力和抽象能力,增強學生的幾何直觀.羅增儒教授指出:“數(shù)學探究活動是綜合提升數(shù)學學科核心素養(yǎng)的載體”,因此教師在教學時,適當設(shè)置有意義的小組探究活動,有益于學生數(shù)學核心素養(yǎng)的養(yǎng)成與發(fā)展.
【參考文獻】
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.