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        立足教材 靈活拓展

        2021-12-19 11:38:43林淑金
        關(guān)鍵詞:教材

        林淑金

        [摘 要]以教材為根本,結(jié)合歷年中考真題,重視教材中相關(guān)知識點和重要幾何模型的梳理,是教師在上每節(jié)新課前要做的功課.教師應(yīng)重視挖掘教材,并靈活拓展,讓學(xué)生真正進(jìn)行深度學(xué)習(xí).教師教學(xué),既立足教材,又靈活拓展,能有效提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力.

        [關(guān)鍵詞]角平分線;性質(zhì)定理;教材

        [中圖分類號]? ? G633.6? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)35-0018-03

        一、學(xué)情分析

        《角平分線》是北師大版教材八年級下冊《三角形的證明》中的內(nèi)容,學(xué)生已經(jīng)在七年級探索并認(rèn)識了角平分線的性質(zhì)定理,在八年級上冊學(xué)習(xí)了“互逆命題”“互逆定理”的概念,具備了一定的幾何推理能力,基本掌握了幾何圖形研究的一般思路和方法,但是對定理間的內(nèi)在聯(lián)系及定理的應(yīng)用缺乏深入的研究.我們借助引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)角平分線性質(zhì)的逆定理(在一個角的內(nèi)部,到角兩邊的距離相等的點在這個角的平分線上),讓學(xué)生厘清定理間的內(nèi)在聯(lián)系,以達(dá)到學(xué)以致用的目的.

        二、教學(xué)重難點

        重點:證明角平分線的性質(zhì)定理,探索并證明角平分線的判定定理(性質(zhì)的逆定理);能運用角平分線的性質(zhì)定理和判定定理解決問題.

        難點:命題中的條件對命題的影響;歸納整理出幾何模型.

        三、教學(xué)目標(biāo)

        (1)引導(dǎo)學(xué)生分析角平分線性質(zhì)定理中包含的條件和結(jié)論,并合理調(diào)換條件和結(jié)論的位置產(chǎn)生新的命題,展開對新命題的研究.落實學(xué)生的主體地位,提高課堂教學(xué)效率.

        (2)通過對新命題的深入研究,提煉歸納對角互補的幾何模型,加強(qiáng)幾何模型歸納和應(yīng)用的意識.

        四、教學(xué)過程

        1.理解角平分線的性質(zhì)定理

        角平分線的性質(zhì)定理:角平分線上的點到這個角兩邊的距離相等.

        問題1:“角平分線上的點到角兩邊的距離相等”這個命題的條件和結(jié)論分別是什么?

        學(xué)生回答:條件是角平分線上的點到兩邊的距離,結(jié)論是相等.

        問題2:你能結(jié)合圖形用幾何語言正確表達(dá)出來嗎?

        學(xué)生動手畫圖,書寫已知和求證.

        已知:如圖1,點[P]在[∠AOB]的平分線[OC]上(改成[OC]平分[∠AOB],點[P]在[OC]上),[PD⊥OA],[PE⊥OB],垂足分別為[D],[E].

        求證:[PD=PE].

        問題3:這個命題證明的主要思路是什么?

        學(xué)生:兩角一邊的條件可以證明兩個三角形全等,進(jìn)而證明對應(yīng)線段相等.

        問題4:你能用幾何語言表達(dá)這個定理嗎?

        學(xué)生:可以.∵[OP]平分[∠AOB],[PD⊥OA],[PE⊥OB]

        ∴[PD=PE].

        師:標(biāo)注條件①②③.

        角平分線的性質(zhì)定理就是①②?③.

        ①[OP]平分[∠AOB];② [PD⊥OA],[PE⊥OB];③ [PD=PE].

        設(shè)計意圖:教材中對這個定理的證明有完整的過程,教師的作用是引導(dǎo)學(xué)生分析定理中的條件和結(jié)論并正確表達(dá)出來.通過畫圖(如圖2)、標(biāo)注條件、編朗朗上口的句子、畫完整的圖形等教學(xué)細(xì)節(jié),使學(xué)生加深對定理的理解.

        2.角平分線判定定理的探索

        問題5:角平分線上的點到角兩邊的距離相等.這個定理的逆命題是什么?是真命題嗎?

        學(xué)生:到角兩邊距離相等的點在這個角的平分線上.(其實學(xué)生不太懂,課本上寫著就照念了)

        問題6:標(biāo)注條件角平分線的性質(zhì)是①②?③,性質(zhì)的逆命題大多數(shù)是它的判定定理.例如兩直線平行,內(nèi)錯角相等;內(nèi)錯角相等,兩直線平行.前者是平行線的性質(zhì)定理,后者是平行線的判定定理.那么角平分線的性質(zhì)定理的逆命題是①③?②還是②③?①?

        學(xué)生回答:②③?①.

        問題7:你能結(jié)合圖形(如圖3)寫出條件和結(jié)論嗎?

        學(xué)生:可以.

        已知:(補充“點[P]為[∠AOB]內(nèi)一點”)如圖4,[PD⊥OA],[PE⊥OB],垂足為[D],[E],[PD=PE].

        求證:[OP]平分[∠AOB].

        問題8:這個命題證明的主要思路是什么?

        學(xué)生:一角兩邊的條件可以證明兩個三角形全等,進(jìn)而證明對應(yīng)角相等.

        師:不夠準(zhǔn)確,這里的兩邊一角并不是[SAS].應(yīng)該是直角三角形的[HL]證明兩個三角形全等,進(jìn)而證明對應(yīng)角相等,得角平分線.

        問題9:你能用幾何語言表達(dá)這個定理嗎?

        學(xué)生:可以.

        ∵如圖4,[PD⊥OA],[PE⊥OB], [PD=PE],

        ∴[OP]平分[∠AOB].

        師:標(biāo)注條件①②③.

        ①[OP]平分[∠AOB];②[PD⊥OA],[PE⊥OB];③[PD=PE].

        角平分線的性質(zhì)定理就是①②?③.

        角平分線的判定定理就是②③?①.

        設(shè)計意圖:在幾何教學(xué)中,我們會遇到很多的互逆定理,這些定理很多時候都是圖形的性質(zhì)定理和判定定理.教學(xué)時,教師可以不斷地使用“同位角相等,兩直線平行;兩直線平行,同位角相等”這兩個最初的互逆定理來啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何的過程中能夠厘清知識點之間的關(guān)系.

        3.對條件和結(jié)論調(diào)換位置產(chǎn)生的新命題

        問題10:上面的標(biāo)注條件①②③,有①②?③,還有②③?①,那么有沒有①③?②,大家動手畫圖試看看.

        學(xué)生:應(yīng)該有吧.

        師:根據(jù)已知條件,邊演示邊講解.

        問題11:如圖5:這個作圖過程說明了什么問題?

        師生:已知[OP]平分[∠AOB],[PD=PE](以[P]為圓心,[PE]的長度為半徑畫圓,交[OA]于[D]點),但不能保證 [PD⊥OA],[PE⊥OB],也就是①③?②這個命題是假命題.這也說明了條件②是研究角平分線定理的前提條件,標(biāo)注條件①③分別作為條件和結(jié)論構(gòu)成了互逆定理,這樣也符合互逆命題的概念.

        問題12:如圖6、圖7,已知[OP]平分[∠AOB],[D],[E]分別在[OA],[OB]上,且[PD=PE].

        師:大家分組看看,針對這樣的已知,可能會提什么問題呢?(設(shè)計題目)

        生1:如圖8,若[PE=PD=5],[OE=8],點[P]到[OB]邊的距離等于4,[OD=]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? .

        師:出題者上臺講題.

        針對已知題設(shè)可能會出現(xiàn)的兩種情況,根據(jù)尺規(guī)作圖很容易分類討論.

        這類填空題是有區(qū)分度的好題.

        生2:如圖9,求證[△ODP≌△OEP].

        師:很好,我們分析一下條件.[∠DOP=∠EOP],[OP=OP],[PD=PE]能直接證明嗎?

        生2:(上臺講題)先根據(jù)角平分線的性質(zhì)定理作輔助線[PN],[PM]得[PN=PM];再根據(jù)[HL]證明[△PDN≌△PEM],間接得到[∠ODP=∠OEP];最后根據(jù)[∠ODP=∠OEP],[∠DOP=∠EOP],[OP=OP],證明[△ODP≌△OEP].

        師:非常好.根據(jù)圖形直觀判斷,我們肯定可以證明兩個三角形全等.在條件不滿足全等判定條件時,我們通過二次全等得以證明,生2思路很清楚.

        生3:如圖6,求證[∠ODP=∠OEP],[OD=OE].

        師:根據(jù)上面問題的解答,這個問題就很顯然了吧?延續(xù)生2的全等三角形思路,對應(yīng)角、對應(yīng)邊相等就沒有問題了.大家再想想如圖7的情況可以求證什么?兩個三角形全等?[∠ODP=∠OEP]?

        生:不可能,看著就不相等.

        師:角不能相等可能會有什么其他數(shù)量關(guān)系?

        生4:如圖10,求證[∠ODP+∠OEP=180°].

        師:非常合理的猜測,證明看看.

        生4:(上臺講題)先根據(jù)角平分線的性質(zhì)定理作輔助線[PN],[PM]得[PN=PM];再根據(jù)[HL]證明[△PDN≌△PEM],得到[∠ODP=∠PEM],間接可以得到[∠ODP+∠OEP=180°].

        師:好棒!思路清晰,講解完整!點C在角平分線上的位置不同,圖形也不一樣,如圖11、圖12、圖13.

        問題13:應(yīng)用我們這節(jié)課所學(xué),大家能否解下面的題目?

        已知:如圖14,在四邊形[ABCD]中,[∠ADC+∠ABC=180°],[AC]平分[∠BAD].求證:[BC=CD].

        問題14:角平分線,對角互補,線段相等,三條件解題的關(guān)鍵是:角平分線基本圖形輔助線是什么?

        學(xué)生:兩垂直.

        師:非常棒!動手試看看,誰可以上臺來講題?

        生:作兩垂直線段如圖15,根據(jù)對角互補可以得到[∠ABC=∠CDM],根據(jù)角平分線的性質(zhì)可以得到[CN=CM].還有直角這個條件,就可以證明[△BCN≌△DCM].

        師:看來大家都非常熟練掌握了角平分線的性質(zhì)定理,對于它的基本圖形中的兩垂直也是印象深刻.對角互補的模型應(yīng)用值得我們繼續(xù)研究,將它整理成一個專題,希望你們在課后查有關(guān)對角互補模型的資料,我們下節(jié)課再來一起分享和展示.

        設(shè)計意圖:對于初中階段出現(xiàn)的幾何模型,學(xué)生一直是一知半解,大多是在解題時教師才提及這個就是對角互補的模型.但是對于各個幾何模型的根源及原生形態(tài),很少有人提及.筆者認(rèn)為在數(shù)學(xué)教學(xué)中注重拓展知識的自然性,有助于學(xué)生在解決問題時能聯(lián)想到最原始的基本圖形,分解圖形,降低難度.

        4.課后作業(yè)

        (1)如圖16,[∠AOB=∠DCE=90°],[OC]平分[∠AOB],求證:[CD=CE],[OD+OE=2OC].

        (2)如圖16,[∠AOB=∠DCE=90°],[CD=CE],求證:[OC]平分[∠AOB].

        以教材為根本,結(jié)合歷年中考真題,重視教材中相關(guān)知識點和重要幾何模型的梳理,是教師在上每節(jié)新課前要做的功課.教師應(yīng)重視挖掘教材,并靈活拓展,讓學(xué)生真正進(jìn)行深度學(xué)習(xí).

        [? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

        [1]? 佩利格里諾,希爾頓,沈?qū)W珺.運用深度學(xué)習(xí)提高21世紀(jì)能力[J].上海教育科研,2015(2):1.

        [2]? 朱紹志.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要追求“五精”[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2018(35):46-49.

        [3]? 李軍.重視互逆命題教學(xué),提高解題教學(xué)品位[J].中學(xué)教學(xué),2014(14):32-33.

        (責(zé)任編輯 黃桂堅)

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