在數(shù)學教學中,關于圓的內容占據(jù)較大比重,且圓與直線的位置關系于現(xiàn)實生活中應用廣泛,所以,直線與圓的位置關系內容備受關注。數(shù)學教師往往在這方面花費較多精力與時間。此外,直線與圓的位置關系教學,可為今后講解圓的性質埋下伏筆、做好鋪墊,由此可見,學好直線與圓的位置關系相關知識非常必要。
核心素養(yǎng)視域下,直線與圓的位置關系教學也有助于學生關鍵能力養(yǎng)成,被視為培養(yǎng)學生關鍵能力的重要存在,基于深度學習視域下的學生關鍵能力培養(yǎng),還需在學生學習層面上尋找突破口,其中,更為突出對學生的思維訓練及思維潛力的開發(fā),有助于學生全面發(fā)展,對學好數(shù)學知識有實用意義。
一、探究直線與圓的位置關系
教學之前,我先讓學生回顧之前所學的有關于圓和直線的內容,思索點與圓的關系類型、定點與圓的位置關系,可以大膽猜想圓和直線間可能存在的位置關系。
【設計意圖】以復習提問的形式,及時反饋舊知識的掌握情況,由點及線,順其自然地引申出課堂教學內容。
感悟操作:問題1:首先在本上畫一個圓,采用圓規(guī)工具完成,然后將直尺視為一條直線,自上而下開始移動。問題2:直尺移動時,直線與圓正處于什么位置?可以將直線和圓的關系認定為什么關系?存有幾種位置關系?嘗試將關系圖繪制出來。并嘗試著把相應關系圖畫出來。問題3:大家都是怎么分類的?
【設計意圖】讓學生帶著老師的問題自主嘗試、思索,便可發(fā)現(xiàn)圓與直線的三種位置關系,對這三種關系認知更全面、精準。
引出課堂教學的主要內容,詢問學生有關的知識點,對學生學習效率做初步判定,并深入了解學生的掌握情況。
二、探索直線與圓的位置關系對應的數(shù)量關系
回顧:(1)圓與直線的位置關系,我們需要用到哪兩個量的數(shù)量關系?(2)如何在兩個量的基礎上判斷位置關系?
問題:在現(xiàn)有學習基礎上,加以猜想判斷圓與直線關系可以使用到哪兩個數(shù)量關系?
【設計意圖】在點與圓位置關系學習基礎上,指引學生將同類思維思索圓與直線的位置關系,加強認知與掌握位置關系與數(shù)量關系間的轉化聯(lián)系。
歸納:假如圓心到直線距離為d,圓的半徑為r。
直線l與⊙O相交?圳d>r;相切?圳d=r;相離?圳d【設計意圖】引導學生逆向思考,真正理解“互逆”的關系,讓學生懂得:兩者關系可進行轉化,兩種關系可相同看待;如此,便可在已知直線到半徑的數(shù)量關系的情況下,推理出圓與直線的位置關系。
追問:在學習過程中,垂足的點與圓有沒有關系?是何種關系?
歸納:用圓心O到直線l的距離d與圓的半徑r的關系來判斷。
三、應用直線與圓的位置關系解決問題
例:△ABC中,∠A=45°,AC=4,以C為圓心,r為半徑的圓與直線AB有怎樣的位置關系?為什么?
(1)r=2 ? (2)r=2■ ? ?(3)r=3
步驟歸納:1.找d與r;2.求d或r;3.比較判斷。
【設計意圖】把本堂課所學的知識運用到三角形里,讓學生混亂的思路得以清晰,解題更具方法;讓解題關鍵點暴露,即先求d的大小,再根據(jù)給出的r,判斷相應位置關系,教師將重點掌握、將難點梳理,確保學生活學活用、舉一反三,將知識真正內化與吸收。
變式訓練:在上題中,△ABC中,∠A=45°,AC=4,以C為圓心,r為半徑畫圓,當r滿足 ? ? 時,⊙C與邊AB相離、相切、相交。
【設計意圖】本環(huán)節(jié)在上題的基礎上,加大難度,把線段AB改成邊AB,其一讓學生在審題的過程中能明辨兩者的區(qū)別所在,其二通過生生互動、師生互動,從而得出了解決此類問題的方法——逐步畫圓的方法或者端點值法,進一步深化對知識的理解和掌握。
本文研究的是彰顯學生主體地位、賦予學生學習主動權的過程,即可真正實現(xiàn)有意義學習、有價值學習。教學中,運用類比的方法,進行對比教學;以啟發(fā)為暗線,將問題串聯(lián)、由簡到深遞進,便可對學生思維進行至深啟發(fā)、引導。
作者簡介:陳潔(1983—),女,漢族,江蘇常州人,常州市新北區(qū)實驗中學,本科,中學一級,研究方向:數(shù)學教育。