借助“几何画板”,提升课堂效率
2021-09-10朱玉霞
朱玉霞
摘 要:专题复习课是初三数学课的主要課型,在授课过程中适当借助信息技术手段,不仅可以提高课堂效率,提升学生的学习能力,培养教师的专业素养,还可以促进教师教学水平不断提高。
关键词:几何画板;圆周角定理;第一轮复习
初三数学第一轮复习的主要目标是巩固基础、归纳方法和提高能力。而勤于练习是提高数学成绩的最重要手段,但多练并非盲目的“题海战术”,由于初三的时间有限,所以每一个专题的选材、归纳和讲解过程都显得尤为重要。笔者根据多年的教学经验,结合第一轮复习专题,以“圆周角定理”为例,就如何借助多媒体,提高课堂效率谈谈自己的看法。
一、教学简录
(一) 温固基础,围绕课本定理与推论复习相关知识点
回顾基础知识是第一轮复习的必备环节,直接陈述知识点不够形象生动,收效甚微,有些知识点的梳理借助一些“工具”往往能得到意想不到的效果。
课前复习:(九年级上册86页)
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
圆周角定理推论:同弧或等弧所对的圆周角相等。半圆(或直径)所的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径。
圆内接四边形性质:圆内接四边形的对角互补。
活动1:教师用几何画板画出以下图形并标记角的度数,拖曳点A并引导学生把圆周角定理改写成数学语言:∵AB=AB,∠ACB= ∠AOB。
设计意图:通过几何画板的标记角度和拖曳功能,拖曳点C,让学生直观感受同弧所对的圆心角和圆周角之间的关系。
活动2:在ACB上再取一个点D,连接AD、DB,拖曳点C、D,让学生观察当∠AOB不变,∠C、∠D的度数是否发生改变;改变∠AOB的大小(包括180°的情况),让学生观察∠C、∠D的的变化,并引导学生把推论改写成数学语言:
∵AB=AB ∴∠C=∠D= ∠AOB;
∵AB为直径,∴∠C=90°(∵∠C=90°,∴AB为直径)。
设计意图:“几何画板”动态演示当∠AOB不变时,改变点C、点D在优弧的位置,∠C、∠D度数不发生改变,让学生再次直观感受同弧所对的圆周角相等。
活动3:继续拖曳点D,使点D落在劣弧AB上,让学生观察∠D的变化,找到∠C、∠D之间的关系;拖曳点B,改变∠AOB的大小,让学生体会∠C、∠D的关系及变化;单击OA、OB、角标记、文本,选择“显示”“隐藏对象”功能,让学生观察休会∠C、∠D的位置及数量关系,并得出圆内接四边形性质。
设计意图:通过把点D从优弧拖曳到劣弧,从一般到特殊的变化的过程中,一、可以强化同弧所对的圆周角、圆心角的定义;二、可以加深圆内接四边形的定义;三、还可以形象得出圆内接四边形性质。
(二)问题探究,体验用相关定理解决与圆周角有关计算问题探求
数学教学不仅要使学生记住相关定理和推论,更重要的是通过习题让学生掌握定理的应用。由于初三的课时十分有限,在教学之前,教师应该根据学生的具体情况整合教学内容,对知识点进行压缩和精选,通过变式引导学生探索知识的来源和思想方法。
例题讲解:例1:如图,⊙O中,弦BC与半径OA交于点D,连接AB、OC,若∠B=30°(1)求∠AOC的度数(2)若∠A=26°,求∠ADC的度数。
变式1:如图,⊙O中,弦BC与半径OA交于点D,连接AB、OC,若∠A=32°,∠ADC=86°,求∠C的度数。
变式2:如图,⊙O中,弦BC与半径OA交于点D,连接AB、OC,若∠B=30°,⊙O半径为2cm,求弦AC的长度。
变式3:如图,⊙O中,弦BC与半径OA交于点D,连接AB、OC,若,⊙O半径为2cm,AC=2cm,求∠B的度数。
变式4:如图,⊙O中,弦BC与半径OA交于点D,连接AB、OC,若,⊙O半径为2cm,∠B=30°,点A为BC中点,求弦BC的长度。
课堂展示:
师:例1第(2)问中,∠ADC是圆心角或圆周角吗?这个角该如何求?
生1:这个角既不是圆心角,也不是圆周角,结合图象,∠ADC是△ABD的外角,可以用三角形外角定理求。
师:很好,变式1中∠C的度数也可以用三角形外角定理求吗?
生2:可以,∠ADC也是△OCD的外角,根据题目条件可以先求∠B,然后根据圆周角定理求出∠AOC,最后用三角形外角定理求出∠C。
师:变式(2)和变式(3)中,∠B是圆周角,所对的弧是哪一段?可以怎样作辅助线?
生3:∠B所对的弧是AC,连半径OA、OC。
师:对!解决圆中线段长度问题时,“连半径”是最常使用的辅助线作法。变式(4)中多了什么条件?这个条件怎么用?
生4:多了点A为为BC中点,连OA后根据垂径定理得到OA⊥BC。
师:非常棒!求弦长通常可以用垂径定理解决。
设计意图:例1是圆周角定理和三角形外角定理和垂径定理的复习和简单的应用,通过几何画板的“隐藏和显示”功能,隐藏OA、OC、交点D,连接AC,可以轻松地转换两个图形,既可以节省上课时间,又可以让学生轻松掌握“连半径”辅助线的作法,变式2和变式3通过∠AOC的度数和△OAC是等腰三角形这一特性,解决∠B、∠AOC半径和弦AC之间的关系;变式4在变式2和3的基础上增加了点A为弧中点这个条件,结合垂径定理,解决了圆心角、圆周角、弦AC、弦BC和半径之间的关系。
习题1:(课本89页第5题)如图,⊙O中,OA⊥BC,∠AOB=50°。求∠ADC的度数。
变式:如图,⊙O中,OA⊥BC,∠D=30°,半径为2。(1)求∠B的度数;(2)求弦BC的长。
习题2:如图,四边形ABCD的四个顶点都在⊙O上,∠BCD=120°,求∠BOD的度数。
变式:如图,四边形ABCD的四个顶点都在⊙O上,∠ABC=60°,AB∥CD,求∠BOD的度数。
习题3:如图,A、B是⊙O上两点,点C是AB的中点,∠AOB=120°。
(1)求证:四边形OACB是菱形;(2)延长OA至P使得OA=AP,连接PC,PC= 3 ,求⊙O的半径。
课堂展示:
师:习题1,根据OA⊥BC可以得到什么结论?
生5:可以得到OA平分弦BC、平分弧BC。
师:对,求角的度数,选哪个结论更合适?
生6:根据圆周角定理,弧相等可以得到圆心角和圆周角之间的关系,所以我想选择AB=AC这个结论试试。
师:习题2∠BOD和∠BCD所对的弧是同一条吗?∠BCD怎样求?
生7:不是,∠BOD所对的的是劣弧BD,∠BCD所对的的是优弧BAD。先根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半求∠A,再用圆内接四边形对角互补求出∠BCD。
师:很好,习题3用同样方法求出∠ACB可以解决问题(1)吗?可以怎样解决?
生8:不能。根据条件点C是弧AB的中点,连OC,得到∠AOC=∠COB=60°,可以得到△OAC和△OBC是等边三角形,易证(1)。
师:好!充分并合理利用条件是做几何题的关键,下面就请大家用规范文字语言和符号语言解答习题3.
设计意图:前两道习题除了继续巩固例1复习的知识点外,还加深了对“同弧或等弧”的理解、复习了圆内接四边形对角互补和平行线性质。习题2可以利用几何画板的“隐藏”功能,隐藏AB、AD边,激发学生的空间想象力。
例2:如图,AB是⊙O的直径,点C、D都在⊙O上,若∠ABC=60°,求∠BDC的度数。
变式1:如图,AB是⊙O的直径,点C、D都在⊙O上,若∠DCB=120°,求∠CAB的度数。
变式2:如图,AB是⊙O的直径,点C、D都在⊙O上,若∠BAC=30°,BD平分∠ABC,(1)求∠DCA的度数;(2)若AC=6,求BD的长度。
变式3:⊙A过点O(0,0),C( 3 ,0),D(0,1),点B是X轴下方⊙A上的一点,连接BO,BD,求∠OBD的度数。
课堂展示:
师:AB是直径可以得出什么结论?
生9:根据直径所对的圆周角是直角,可以得出∠ACB=90°。
師:很好,变式3中有直径吗?
生10:有,连接DC,圆周角∠DOC是90°,所以DC是直径。
师:不错,当图中出现直径时,要会找到90°角;反过来见到90°的圆周角,要知道它所对的弦是直径。下面就就同学们根据我们复习的内容完成下面的练习。
设计意图:例2主要复习了推论半圆(或直径)所的圆周角是直角,变式2复习了用特殊角的三角函数解直角三角形,变式3通过引入平面直角坐标系复习了90°的圆周角所对的弦是直径。用几何画板“迷你坐标系”画图,既标准又方便。
(三)深化拓展,领悟数学思想方法和提升思维品质
初三数学复习课的模式基本是以考点为主线,用习题贯穿整个课堂,再加上相关的巩固练习用以促进学生对知识的掌握,最终达到提升学生的解题能力的目的。
课堂习题1:如图,等边△ABC中内接于⊙O,P是AB上任一点(点P不与A、B重合)连接AP、BP,过点C作CM∥BP交PA的延长线于点M。(1)求∠APC与∠BPC的度数;(2)求证:△ACM≌△BCP;(3)若PA=2,PB=4,求四边形PBCM的面积。
课堂习题2:如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,∠CBA的平分线交AC于点F,交⊙O于点D,DE⊥AB于点E,且交AC于点P,连接AD。(1)求证:∠DAC=∠DBA;(2)求证:P是线段AF中点;(3)若⊙O半径为4,AF=6,求tan∠ABF的值。
设计意图:该环节是一堂复习课的巩固和升华,设计的问题难度应稍高于例题,同时涉及的知识点也应更全面,这样才能达到深化拓展的效果,让学生领悟当中的思想方法和提升自身的思维品质。
二、教学反思
专题复习课是初三课堂比较有效的课堂形式。纵观本节课,笔者基于基础与经验,在课堂中借助了多媒体工具“几何画板”,使图形的生成过程可视化,让学生从直观上感受以圆周角定理为生长源,在变换生成不同图形的过程中培养自己的空间想象能力,让抽象的数学思想变得清晰直观,激发了学生的数学思维,提升了学生的空间想象能力,促进学生数学思想方法及数学素养的形成,取得了较好的效果。
(一)实行教学过程可视化,使知识梳理更有效
“几何画板”最大的特点之一是它的可视化,例如,在活动1、2、3的过程中,通过简单的拖曳功能,使抽象的数学概念变更清晰直观,在反复操作的过程中,让学生直观并深刻地掌握枯燥的理论知识,达到融会贯通的效果,让概念教学自然地生长和流淌。
(二)实施知识探究延伸化,使思维发展更优化
学生理解和掌握数学概念后,还要能利用积累的数学活动经验类比迁移、探究新知,把学过的知识用于解决实际问题,达到提升自身数学素养的效果。本节课在教学过程中引导学生建立数学模型,注重生成、理解和应用模型,例如在选取例题与练习的过程中精心筛选,层层深入,借助几何画板的隐藏与显示功能,把相关的题型有效地整合,引导学生进行知识的类比、化归,把方法转化为思维,渗透到以后的数学学习中。
(三)实现教学技术信息化,使教师实现再成长
在初中数学课堂中,学生是学习的主体,是探究的主人,教师则是探究的“引路人”,这就需要教师在教学的过程中大胆尝试新方法,不断提高自身的业务水平,这样才能在教学的过程中起到四两拨千斤的引导功能,学会使用多媒体,例如几何画板等,有助于提高数学教师的教学水平、业务水平,从而达到优化课堂的作用。
三、结语
“成绩”对毕业班的学生来说,有着不可取代的地位,要提高中考成绩,就要提高解题能力,而第一轮复习就是提高学生解题能力的一个重要环节,因此专题复习要精心选题,内化解题方法,深化拓展知识点,提炼数学解题思维,力求突出中考疑难问题,促进学生数学素养的形成,将信息技术(如几何画板等)与内容进行深度整合,还原知识的本源与生长,从而提升学生的数学核心素养,最终达到提高解题能力的目。
参考文献:
[1] 朱丽华.好题积学,以题促知[J].数学教学通讯(中旬),2020(7)
[2] 乔琦花.运用“几何画板”,凸显数学思想方法教学[J].中学数学教学参考(中旬),2020(3)
[3] 王文泉.“三个理解”指导下的“圆周角”教学探讨[J]. 数学教学通讯(中旬),2020(7)