張利芬
摘要:本節(jié)是探索證明(文字組成)的基本格式,課本通過觀察、操作,說明學習證明的必要性,探索文字組成的命題的證明格式和由幾何圖形組成命題的證明的聯(lián)系,并突出研究了由純粹文字組成的命題的證明。
關鍵詞:證明;格式;聯(lián)系
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2016)05-0106
一、教學課程
九年制義務教育八年級數(shù)學(浙教版)下冊第四章第二節(jié)“證明”第一課時。
1. 學習方式
本節(jié)是探索證明(文字組成)的基本格式,課本通過觀察、操作,說明學習證明的必要性,探索文字組成的命題的證明格式和由幾何圖形組成命題的證明的聯(lián)系,并突出研究了由純粹文字組成的命題的證明。在本節(jié)的設計中,充分體現(xiàn)了學生觀察、猜測、歸納的作用,用轉化的觀點研究由純粹文字組成命題的證明的格式,使學生明確證明的格式。
2. 學生任務分析
充分利用教科書提供的素材和活動,鼓勵學生從事觀察、測量、折疊、平移、旋轉、推理證明等活動,幫助學生有意識地積累活動經驗,獲得成功的體驗。教學中應鼓勵學生動手、動口、動腦和交流,充分展示“觀察、操作——猜想、探索——說理(有條理地表達)”的過程,使學生能在直觀的基礎上學習說理,體現(xiàn)合情推理和演繹推理的融合,促進學生形成科學地、能動地認識世界的良好品質。
3. 學生的認識起點分析
學生已具備觀察問題和分析問題的能力,學生通過前面的學習,如公理、定理、定義等認識了推理的依據(jù),積累了一定的數(shù)學活動經驗。特別是說明幾何命題成立的理由,為這節(jié)課打下了堅實基礎。
4. 教學目標
知識與能力目標:通過一些簡單命題的證明,初步訓練學生的邏輯推理能力;通過證明步驟中由命題畫出圖形,寫出已知、求證的過程,繼續(xù)訓練學生由幾何語句正確畫出幾何圖形的能力。
過程與方法目標:經歷觀察、猜想的偏差,體驗證明的必要性;通過實例,說明推理過程中要步步有據(jù)。
情感、態(tài)度與價值觀:體驗證明的必要性,理解證明的作用。
5. 教學重點
證明的含義及證明的基本格式——畫、寫、證。
6. 教學難點
探索純粹由文字組成的命題的證明的基本格式。
教學過程:創(chuàng)設情景,引入新課
導入:我們通常用眼睛觀察世界,人們常說“耳聽為虛,眼見為實”,是真的嗎?
“考一考眼力”:如圖,線條a、b是直線還是曲線?
師:直觀判斷結論如何?操作驗證結論又如何?有什么體會?
觀察得到的結論不一定正確。
【教法說明】通過本環(huán)節(jié),讓學生觀察圖形,得出結論,發(fā)現(xiàn)眼見不一定為實,這就需要我們對此進行驗證,從幾何方面說明推理的必要性。
“考一考耐力”:當n=0,1,2,3時,代數(shù)式-n2+2n+11的值分別是11,12,11,8,它們都是正數(shù),那么,命題“當n=4時,代數(shù)式-n2+2n+11的值是正數(shù)”及“當n≥4時,代數(shù)式-n2+2n+11的值都是正數(shù)”和“當n≥5時,代數(shù)式-n2+2n+11的值都是負數(shù)”真命題,對此你是怎么想的?
簡單歸納所得結論也不一定正確。
【教法說明】本環(huán)節(jié)設置,是為了讓學生嘗試檢驗得出一些值,并進行猜想,得出猜想不一定正確,此時就有必要驗證說明,但是由于數(shù)的概念,不能一一進行驗證,這時就需要引出證明。這是從代數(shù)方面說明推理的必要性。
可見,對觀察和猜想歸納得到的結論要進行進一步的證實,怎樣證實呢?這就是我們今天要學習的內容——4.2證明(一)(板書)
二、新課
在數(shù)學學習中,你用過證明嗎?請舉例說明。
比如:已知:如圖,∠1+∠2=180°,說明a∥b成立的理由。
解:∵∠1+∠2=180°(已知)
∠2+∠3=180°(平角的定義)
∴ ∠1=∠3(同角的補角相等)
∴ a∥b(同位角相等,兩直線平行)
可見,要判斷一個命題是真命題,往往要從命題的條件出發(fā),根據(jù)已有的定義、定理、公理,一步一步推得結論成立,這樣的推理過程叫做證明。
【教法說明】通過上面這個環(huán)節(jié)的設置,主要是為了讓學生回顧以前所學的知識,讓他們了解本節(jié)課與前面所學知識的聯(lián)系,以便更好的理解證明的含義和書寫證明過程的格式。同時讓學生明白說理時要以定義,定理和公理為依據(jù),進行一步一步得出結論成立,從而提出了證明的含義。
認識了證明之后,在以后的解題中就把“說明什么成立的理由”,寫成“求證什么”,把“解”寫成“證明”。
想一想:從直觀上看,命題“兩直線平行,同位角相等”與上述命題的不同點?你能把這個命題轉化為上述命題的形式嗎?
【教法說明】讓學生在比較中,了解說明文字命題的真假,讓學生對證明的基本書寫格式有一個感性的認識,為下面例題的學習做好鋪墊。
分析命題的條件和結論,畫出圖形,用數(shù)學語言寫出已知和求證。
“兩直線平行,同位角相等”
練習:畫出和寫出命題“在同一個三角形中,等角對等邊”的圖形、已知和求證。
純粹由文字語言組成的命題應如何證明呢?
例1. 證明“一個角的兩邊分別平行于另一個角的兩邊,且方向相同,則這兩個角相等”是真命題。
學生活動:由學生分組討論以上命題的證明過程,按自己的理解說出證明一個命題都需要哪幾步。
在總結步驟時,學生所說的層次邏輯性不強,或不太嚴密,教師要注意引導,使學生分清命題證明幾個步驟的先后層次。
根據(jù)學生討論,回答結果。教師歸納小結,師生共同得出證明命題的步驟(出示投影):
第一步,畫出命題的圖形。
先根據(jù)命題的題設即已知條件,畫出圖形,再把命題的結論即求證的內容在圖上標出,還要根據(jù)證明的需要,在圖上標出必要的字母或符號,以便于敘述或推理過程的表達。
第二步,結合圖形寫出已知、求證。
把命題的題設化為幾何符號的語言寫在已知中,命題的結論轉化為幾何符號的語言寫在求證中。
第三步,經過分析,找出由已知推得求證的途徑,寫出推理的過程。
例2. 已知:如圖,AC與BD交于點O,AO=CO,BO=DO,說明AB∥CD的理由
【教法說明】通過這個環(huán)節(jié),讓學生明白當一個幾何命題已經包含相應的圖形,已知和求證,則只需在表述中寫出推理過程。同時,要注意證明時要做到步步有據(jù)。
三、練習
練習1:證明命題“兩條直線被第三條直線所截,如果內錯角相等,那么同位角也相等”是真命題。
學生活動;獨立作業(yè),同桌交流,作業(yè)展示,評價修正,證明應注意什么?
練習2:已知:如圖,BC⊥AC于點C,CD⊥AB于點D,∠EBC=∠A,求證:BE∥CD獨立作業(yè),你是怎樣思考的?作業(yè)展評修正。
練習3:證明:“當n≥5時,代數(shù)式-n2+2n+11的值都是負數(shù)”是真命題。
四、課堂小結
今天我們學習了證明,請你談談你的體會與收獲?
補充練習:完成下列證明,并在括號內填寫理由:
已知:如圖,AB∥DE,∠1=∠2
求證:AE ∥DC
證明:∵ AB ∥DE ( )
∴∠1=∠AED ( )
∵∠1=∠2 ( )
∴∠___=∠___ ( )
∴ AE∥DC( )
1. 分析下列命題的條件和結論,畫出圖形,寫出已知和求證全等三角形對應邊上的中線相等。
2. 如圖,AC與BD相交于點O,若AC=BD,AO=BO,求證:AB∥CD
五、作業(yè)布置:必做題:作業(yè)本(1)書上A組2,3題
選做題:書上B組4題,5題
六、板書設計:4.2證明(1)
1. 證明的格式:
(1)畫出符合題意的圖形
(2)分析命題的條件和結論,
在“已知”中寫出條件,在“求證“中寫出結論。
(3)在“證明”中寫出推理過程注意點:證明時要做到步步有據(jù)。
2. 思想:轉化思想。
(作者單位:浙江省瑞安市場橋中學 325200)