□浙江省杭州市景芳中学 吴洁慧
□浙江省杭州市江干区教育发展研究院 易良斌
基于微课学习·历经认知过程·领略思想方法
——以“圆的知识”学习微课设计为例
□浙江省杭州市景芳中学 吴洁慧
□浙江省杭州市江干区教育发展研究院 易良斌
微课又名微型课程,是指以微型教学视频为主要载体,教师针对某个学科知识点、技能点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频网络课程。“微课程”一般在10分钟以内,以使学习者自主学习获得最佳效果。微课的特质决定它“简约而不简单,聚焦而不宽泛”。基于这样的思考,一个有价值的微课首先要关注“学什么”,从数学学习的角度来说,即数学学习的核心价值所在,就是数学知识的核心原动力——数学思想方法。
1.微课背景。圆是重要的几何图形之一。由于图形位置、形状、大小不确定,决定了网中某些问题为多解问题,在解答时极易产生漏解。因此,解答这类问题时一定要仔细分析,缜密思考,充分运用分类讨论思想,正确画图,逐一解答,才能圆满解题,切忌因思维定势或考虑不周而造成漏解。
2.微课目标。
(1)经历探索解决有关弦和圆心的不同位置关系产生不同解的过程,积累数学活动经验;
(2)理解并领悟分类讨论思想在解题中的重要性,并能提炼出分类思想的精髓就是找到分类的依据,也就是明确分类标准。
3.微课设计。
(1)一圆两弦。
问题1:这道关于圆的几何题,没有图,不方便,你能把图画出来吗?
问题2:和小组内的同学互相看看,比较一下,你们画的图一样吗?讨论一下这是为什么?你分类的标准是什么?
问题3:画好图了,为了求解我们是否需要画辅助线?你添线的目的是什么?
问题4:过程中,你用到了哪些知识点?
【解法指导】
解法一:如图1,当点D、C在AB的异侧时,连结CO、DO。
例2.已知两圆的半径分别为10cm、17cm,公共弦长为16 cm,求圆心距的长。
问题1:这道同样关于圆的几何题,没有图,不方便,你能把图画出来吗?
问题2:和小组内的同学互相看看,比较一下,你们画的图一样吗?讨论一下这是为什么?这次你分类的标准又是什么?
问题3:画好图了,为了求解我们是否需要画辅助线?你添线的目的是什么?
问题4:过程中你用到了哪些知识点来帮助我们计算?
【解法指导】
考点:圆与圆的位置关系,弦径定理,勾股定理。
分析:设⊙O1的半径为r=10,⊙2的半径为R=17,公共弦为AB,两圆的圆心的连线与公共弦的交点为C;那么根据垂径定理,AC=BC=8,且出现两个直角三角形:△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)左图,
或O1O2=O2C-O1C=15-6=9(cm)右图。
练习:
1.⊙O的半径为10cm,两平行弦AC,BD的长分别为12cm,16cm,则两弦间的距离是()
A.2cmB.14cmC.6cm或8cmD.2cm或14cm
(3)小结。本节微课中由于没有图,因此弦与圆心的位置就会有不同的可能性,分类讨论就是要抓住分类的标准,在这里,两弦一圆,就是关注圆心是在两弦的同侧还是异侧;两圆一弦,就要关注这条公共弦是在两圆心的同侧还是异侧。
除了分类讨论思想的渗透,本节课还综合了有关三角函数,勾股定理等知识点,对于知识的综合运用能力较强,我们一定要在解题过程中明确推理的条件和结论,用好用对每一个知识点。
4.设计说明。本节课的设计思路:
1.微课背景。推理能力是《义务教育数学课程标准》提出的十大数学课程核心概念之一。发展学生的推理能力历来是数学课程的一个重要功能,几何教学对学生推理能力的发展作用是不言而喻的。如何在几何教学中发展学生的推理能力,是几何教学的重中之重。
“分析法”是演绎推理的一个重要的方法,一个学生分析问题能力的高低,往往决定着这个学生解决问题能力的强弱。本节微课采用“箭头式”的反推分析,对提高学生的推理能力非常有利,条理也非常清晰。
2.微课目标。
(1)会用“分析法”进行演绎推理,培养学生推理能力。
(2)会灵活运用圆和相似的相关知识,提高解决问题的综合能力。
(3)渗透从“未知”到“已知”的转化思想。
3.微课设计。
(1)试题呈现。
例3.(2015天水)如图,AB是⊙O的直径,BC切⊙O于点B,OC平行于弦AD,过点D作DE⊥AB于点E,连结AC,与DE交于点P.求证:
(1)AC·PD=AP·BC;
(2)PE=PD。
(2)解法探究。
分析:(1)首先根据AB是⊙O的直径,BC是切线,可得AB⊥BC,再根据DE⊥AB,判断出DE∥BC,△AEP∽△ABC,所以=;然后判断出=,即可判断出ED=2EP,据此判断出PE=PD。
(2)首先根据△AEP∽△ABC,判断出;然后根据PE=PD,可得,据此判断出AC·PD=AP·BC即可。
用“箭头式”的分析图可以更加清晰:
【解答示例】解:先证第二小题。
点评:(1)此题主要考查了切线的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①圆的切线垂直于经过切点的半径.②经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点.③经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.
(2)此题还考查了相似三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.
(3)巩固练习。(略)
(4)小结。
(5)设计说明。这节微课用时10分钟左右,运用“综合分析法”来解答的方法教学,即是“由果索因”,使学生对这种解题策略有深刻的认识和理解,并进行深入思考,实现条件和结论的转化,从而深刻领会数学核心思想中的转化的思想。