□浙江省杭州市景芳中學(xué) 吳潔慧
□浙江省杭州市江干區(qū)教育發(fā)展研究院 易良斌
基于微課學(xué)習(xí)·歷經(jīng)認(rèn)知過程·領(lǐng)略思想方法
——以“圓的知識(shí)”學(xué)習(xí)微課設(shè)計(jì)為例
□浙江省杭州市景芳中學(xué) 吳潔慧
□浙江省杭州市江干區(qū)教育發(fā)展研究院 易良斌
微課又名微型課程,是指以微型教學(xué)視頻為主要載體,教師針對某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的在線視頻網(wǎng)絡(luò)課程。“微課程”一般在10分鐘以內(nèi),以使學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)獲得最佳效果。微課的特質(zhì)決定它“簡約而不簡單,聚焦而不寬泛”?;谶@樣的思考,一個(gè)有價(jià)值的微課首先要關(guān)注“學(xué)什么”,從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的角度來說,即數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心價(jià)值所在,就是數(shù)學(xué)知識(shí)的核心原動(dòng)力——數(shù)學(xué)思想方法。
1.微課背景。圓是重要的幾何圖形之一。由于圖形位置、形狀、大小不確定,決定了網(wǎng)中某些問題為多解問題,在解答時(shí)極易產(chǎn)生漏解。因此,解答這類問題時(shí)一定要仔細(xì)分析,縝密思考,充分運(yùn)用分類討論思想,正確畫圖,逐一解答,才能圓滿解題,切忌因思維定勢或考慮不周而造成漏解。
2.微課目標(biāo)。
(1)經(jīng)歷探索解決有關(guān)弦和圓心的不同位置關(guān)系產(chǎn)生不同解的過程,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn);
(2)理解并領(lǐng)悟分類討論思想在解題中的重要性,并能提煉出分類思想的精髓就是找到分類的依據(jù),也就是明確分類標(biāo)準(zhǔn)。
3.微課設(shè)計(jì)。
(1)一圓兩弦。
問題1:這道關(guān)于圓的幾何題,沒有圖,不方便,你能把圖畫出來嗎?
問題2:和小組內(nèi)的同學(xué)互相看看,比較一下,你們畫的圖一樣嗎?討論一下這是為什么?你分類的標(biāo)準(zhǔn)是什么?
問題3:畫好圖了,為了求解我們是否需要畫輔助線?你添線的目的是什么?
問題4:過程中,你用到了哪些知識(shí)點(diǎn)?
【解法指導(dǎo)】
解法一:如圖1,當(dāng)點(diǎn)D、C在AB的異側(cè)時(shí),連結(jié)CO、DO。
例2.已知兩圓的半徑分別為10cm、17cm,公共弦長為16 cm,求圓心距的長。
問題1:這道同樣關(guān)于圓的幾何題,沒有圖,不方便,你能把圖畫出來嗎?
問題2:和小組內(nèi)的同學(xué)互相看看,比較一下,你們畫的圖一樣嗎?討論一下這是為什么?這次你分類的標(biāo)準(zhǔn)又是什么?
問題3:畫好圖了,為了求解我們是否需要畫輔助線?你添線的目的是什么?
問題4:過程中你用到了哪些知識(shí)點(diǎn)來幫助我們計(jì)算?
【解法指導(dǎo)】
考點(diǎn):圓與圓的位置關(guān)系,弦徑定理,勾股定理。
分析:設(shè)⊙O1的半徑為r=10,⊙2的半徑為R=17,公共弦為AB,兩圓的圓心的連線與公共弦的交點(diǎn)為C;那么根據(jù)垂徑定理,AC=BC=8,且出現(xiàn)兩個(gè)直角三角形:△O1AC和△O2AC。利用勾股定理可求出O1C和O2C,就可求出O1O2:
在Rt△O1AC中,
同理,在Rt△O2AC中,O2C=6。
∴O1O2=O1C+O2C=15+6=21(cm)左圖,
或O1O2=O2C-O1C=15-6=9(cm)右圖。
練習(xí):
1.⊙O的半徑為10cm,兩平行弦AC,BD的長分別為12cm,16cm,則兩弦間的距離是()
A.2cmB.14cmC.6cm或8cmD.2cm或14cm
(3)小結(jié)。本節(jié)微課中由于沒有圖,因此弦與圓心的位置就會(huì)有不同的可能性,分類討論就是要抓住分類的標(biāo)準(zhǔn),在這里,兩弦一圓,就是關(guān)注圓心是在兩弦的同側(cè)還是異側(cè);兩圓一弦,就要關(guān)注這條公共弦是在兩圓心的同側(cè)還是異側(cè)。
除了分類討論思想的滲透,本節(jié)課還綜合了有關(guān)三角函數(shù),勾股定理等知識(shí)點(diǎn),對于知識(shí)的綜合運(yùn)用能力較強(qiáng),我們一定要在解題過程中明確推理的條件和結(jié)論,用好用對每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
4.設(shè)計(jì)說明。本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路:
1.微課背景。推理能力是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的十大數(shù)學(xué)課程核心概念之一。發(fā)展學(xué)生的推理能力歷來是數(shù)學(xué)課程的一個(gè)重要功能,幾何教學(xué)對學(xué)生推理能力的發(fā)展作用是不言而喻的。如何在幾何教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的推理能力,是幾何教學(xué)的重中之重。
“分析法”是演繹推理的一個(gè)重要的方法,一個(gè)學(xué)生分析問題能力的高低,往往決定著這個(gè)學(xué)生解決問題能力的強(qiáng)弱。本節(jié)微課采用“箭頭式”的反推分析,對提高學(xué)生的推理能力非常有利,條理也非常清晰。
2.微課目標(biāo)。
(1)會(huì)用“分析法”進(jìn)行演繹推理,培養(yǎng)學(xué)生推理能力。
(2)會(huì)靈活運(yùn)用圓和相似的相關(guān)知識(shí),提高解決問題的綜合能力。
(3)滲透從“未知”到“已知”的轉(zhuǎn)化思想。
3.微課設(shè)計(jì)。
(1)試題呈現(xiàn)。
例3.(2015天水)如圖,AB是⊙O的直徑,BC切⊙O于點(diǎn)B,OC平行于弦AD,過點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,連結(jié)AC,與DE交于點(diǎn)P.求證:
(1)AC·PD=AP·BC;
(2)PE=PD。
(2)解法探究。
分析:(1)首先根據(jù)AB是⊙O的直徑,BC是切線,可得AB⊥BC,再根據(jù)DE⊥AB,判斷出DE∥BC,△AEP∽△ABC,所以=;然后判斷出=,即可判斷出ED=2EP,據(jù)此判斷出PE=PD。
(2)首先根據(jù)△AEP∽△ABC,判斷出;然后根據(jù)PE=PD,可得,據(jù)此判斷出AC·PD=AP·BC即可。
用“箭頭式”的分析圖可以更加清晰:
【解答示例】解:先證第二小題。
點(diǎn)評:(1)此題主要考查了切線的性質(zhì)和應(yīng)用,要熟練掌握,解答此題的關(guān)鍵是要明確:①圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.②經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過切點(diǎn).③經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過圓心.
(2)此題還考查了相似三角形的判定和性質(zhì)的應(yīng)用,要熟練掌握.
(3)鞏固練習(xí)。(略)
(4)小結(jié)。
(5)設(shè)計(jì)說明。這節(jié)微課用時(shí)10分鐘左右,運(yùn)用“綜合分析法”來解答的方法教學(xué),即是“由果索因”,使學(xué)生對這種解題策略有深刻的認(rèn)識(shí)和理解,并進(jìn)行深入思考,實(shí)現(xiàn)條件和結(jié)論的轉(zhuǎn)化,從而深刻領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)核心思想中的轉(zhuǎn)化的思想。