在数学教学中,关于圆的内容占据较大比重,且圆与直线的位置关系于现实生活中应用广泛,所以,直线与圆的位置关系内容备受关注。数学教师往往在这方面花费较多精力与时间。此外,直线与圆的位置关系教学,可为今后讲解圆的性质埋下伏笔、做好铺垫,由此可见,学好直线与圆的位置关系相关知识非常必要。
核心素养视域下,直线与圆的位置关系教学也有助于学生关键能力养成,被视为培养学生关键能力的重要存在,基于深度学习视域下的学生关键能力培养,还需在学生学习层面上寻找突破口,其中,更为突出对学生的思维训练及思维潜力的开发,有助于学生全面发展,对学好数学知识有实用意义。
一、探究直线与圆的位置关系
教学之前,我先让学生回顾之前所学的有关于圆和直线的内容,思索点与圆的关系类型、定点与圆的位置关系,可以大胆猜想圆和直线间可能存在的位置关系。
【设计意图】以复习提问的形式,及时反馈旧知识的掌握情况,由点及线,顺其自然地引申出课堂教学内容。
感悟操作:问题1:首先在本上画一个圆,采用圆规工具完成,然后将直尺视为一条直线,自上而下开始移动。问题2:直尺移动时,直线与圆正处于什么位置?可以将直线和圆的关系认定为什么关系?存有几种位置关系?尝试将关系图绘制出来。并尝试着把相应关系图画出来。问题3:大家都是怎么分类的?
【设计意图】让学生带着老师的问题自主尝试、思索,便可发现圆与直线的三种位置关系,对这三种关系认知更全面、精准。
引出课堂教学的主要内容,询问学生有关的知识点,对学生学习效率做初步判定,并深入了解學生的掌握情况。
二、探索直线与圆的位置关系对应的数量关系
回顾:(1)圆与直线的位置关系,我们需要用到哪两个量的数量关系?(2)如何在两个量的基础上判断位置关系?
问题:在现有学习基础上,加以猜想判断圆与直线关系可以使用到哪两个数量关系?
【设计意图】在点与圆位置关系学习基础上,指引学生将同类思维思索圆与直线的位置关系,加强认知与掌握位置关系与数量关系间的转化联系。
归纳:假如圆心到直线距离为d,圆的半径为r。
直线l与⊙O相交?圳d>r;相切?圳d=r;相离?圳d【设计意图】引导学生逆向思考,真正理解“互逆”的关系,让学生懂得:两者关系可进行转化,两种关系可相同看待;如此,便可在已知直线到半径的数量关系的情况下,推理出圆与直线的位置关系。
追问:在学习过程中,垂足的点与圆有没有关系?是何种关系?
归纳:用圆心O到直线l的距离d与圆的半径r的关系来判断。
三、应用直线与圆的位置关系解决问题
例:△ABC中,∠A=45°,AC=4,以C为圆心,r为半径的圆与直线AB有怎样的位置关系?为什么?
(1)r=2 (2)r=2■ (3)r=3
步骤归纳:1.找d与r;2.求d或r;3.比较判断。
【设计意图】把本堂课所学的知识运用到三角形里,让学生混乱的思路得以清晰,解题更具方法;让解题关键点暴露,即先求d的大小,再根据给出的r,判断相应位置关系,教师将重点掌握、将难点梳理,确保学生活学活用、举一反三,将知识真正内化与吸收。
变式训练:在上题中,△ABC中,∠A=45°,AC=4,以C为圆心,r为半径画圆,当r满足 时,⊙C与边AB相离、相切、相交。
【设计意图】本环节在上题的基础上,加大难度,把线段AB改成边AB,其一让学生在审题的过程中能明辨两者的区别所在,其二通过生生互动、师生互动,从而得出了解决此类问题的方法——逐步画圆的方法或者端点值法,进一步深化对知识的理解和掌握。
本文研究的是彰显学生主体地位、赋予学生学习主动权的过程,即可真正实现有意义学习、有价值学习。教学中,运用类比的方法,进行对比教学;以启发为暗线,将问题串联、由简到深递进,便可对学生思维进行至深启发、引导。
作者简介:陈洁(1983—),女,汉族,江苏常州人,常州市新北区实验中学,本科,中学一级,研究方向:数学教育。