数学九年级下册4 圆周角和圆心角的关系教学设计及反思
展开一、教材内容及其解析
本节课是北师大版数学九年级下册第三章第4节第一课时的内容,它是在学生学习了圆的相关概念和圆的对称性的基础上,用推理论证的方法研究圆周角和圆心角的关系。通过本节课的学习,一方面可以加深学生对圆的基本概念的理解;另一方面本节知识的建立实现了角、弧、弦等量与量之间关系的转化,在与圆有关的推理、论证和计算中应用广泛,是后续研究圆与其它平面几何图形的桥梁和纽带。因此,本节内容具有在知识上承上启下的重要地位。而本节课对于提高学生推理论证的能力,领悟分类讨论、转化与化归的数学思想方法方面更是具有不可替代的作用。
二、学生学情分析
九年级学生在此前的学习中,经历了许多动手实践、合情推理与演绎推理探究图形性质的数学活动,积累了丰富的合作学习的经验,并且具备一定的从实际问题中抽象出几何图形的能力.这为本节课的教学提供了必要的前提条件。但是从已有的探究直线型图形的经验向圆的转换还需要一个过程.尤其对于分类讨论、转化与化归的数学思想方法的理解还存在一定的个体差异,这些问题又对本节课的教学提出了挑战。
三、教学目标及其解析
通过以上对教材的理解和学生实际情况的分析,制定了如下的教学目标:
1.理解圆周角的概念。
2.探究并证明圆周角与圆心角的关系。
3.会用圆周角与圆心角的关系进行简单的推理和计算。
4.经历观察、猜想、推理论证探索圆周角定理的过程,学会以特殊情况为基础,通过转化来解决一般性问题的方法,领会分类讨论的数学思想。
5.通过自主探索、合作交流等活动,培养学生合作意识和学习数学的兴趣。
重点:圆周角定理的探索与论证。
难点:理解定理需分三种情况证明的必要性。
四、教学策略分析
新课改倡导积极主动,勇于探索的学习方式,把学习的主动权还给学生 ,根据本节课的教学特点和学生的实际,主要采用动手实践,自主探索、合作交流的学习方法,并用多媒体辅助演示和训练,在探索圆周角和圆心角的过程中,不是简单地让学生去发现课本上给出的定理,而是让学生通过动手操作,经历知识形成过程,从而引导学生发现圆周角定理及推论,给学生创设自主探索、合作交流、独立获取知识的机会。使学生形成对数学知识的理解和有效的学习策略。让不同的学生在数学上得到不同的发展,使他们都能获得学习数学的兴趣和热情,在轻松愉快的课堂氛围中让学生获得知识、形成能力,力争达到教与学的完美统一。
五、教学过程设计
根据学生的认知规律,按照循序渐进的原则,教学过程分为以下环节:
(一)创设情境,引入新课;
(二)探究新知,交流展示;
(三)练习巩固,运用所学;
(四)当堂检测,及时反馈;
(五)课堂小结,感悟收获;
(六)布置作业,分类达标。
(一)创设情境,引入新课
新课程标准指出:“对数学的认识,应处处着眼于数学与人的发展和现实生活之间的密切联系”.基于这一理念创设了如下情境.
播放一段“2010年世界杯巴西对朝鲜0角度进球”小视频,老师想问:你知道这粒进球为什么能技惊四座吗?学生回答。老师根据学生回答说明他技术高超,使在座的人惊叹不已!同学们,足球运动想必是大家都很喜欢的球类运动。
问题1:如图所示,有B、D、E三个射门位置,如果你是运动员你会选择哪个位置射门?
怎样用数学知识解决这个问题呢?通过我们今天的学习大家就清楚了.(板书课题)学生齐读学习目标。
设计意图:这个环节通过联系生活中学生喜闻乐见的足球射门活动,创设具有一定挑战性的问题情境,导入新课。目的在于激发学生的探索激情和求知欲望,把学生的注意力尽快地集中到本节课的学习中.同时让学生经历与体验数学与生活的密切联系。当学生有了探究的欲望但又不知从何而入手的时候,教师顺水推舟,进入本节的中心环节,探究新知.这一环节有两大任务:1.建立概念;2.探究定理.
(二)探究新知,展示交流
1.类比归纳、建立概念
在射门过程中,球员射中球门难易与他所处的位置B,对球门AC的张角( ∠ABC )有关.
我们知道,选择射门位置的问题就是比较这三个角(课件强调射门角)大小的问题,为此,我们先来认识一下这样个角。
问题2:这三个角有什么共同的特征?
请大家观察,它与前面所学的圆心角有什么不同?图中三个张角∠ABC、∠ADC和∠AEC的顶点各在圆的什么位置?它们的两边和圆是什么关系?
通过观察,相互交流,讨论认清圆周角概念的本质特征,从而总结出圆周角的两个特征:
特征:① 角的顶点在圆上. ② 角的两边都与圆相交.
问题3:你能类比圆心角为圆周角下个定义吗?
学生概括得出圆周角定义: 顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫圆周角。
设计意图:选择新旧知识的切入点,引导学生对比圆心角,归纳圆周角的特征,从而概括出圆周角的定义.这样既复习上节课的内容,加强各知识点之间的联系.同时,在建立概念的过程中,又提高了学生的观察与归纳能力.
紧接着随堂练习:
设计意图:通过对具体问题的辨析,来加深学生对圆周角特征的理解。
2 .小组合作,探究定理
为了更好的突出重点、突破难点,本环节设置了三个活动,分别是:定理的发现;定理的证明;定理的启示.
活动(1)观察猜想、发现定理
根据圆周角的定义,我们发现选择射门位置的问题,就是比较同一条弧所对的圆周角大小的问题.
我们知道,同一条弧所对圆心角只有一个,请同学们在圆O上画出几个弧BC所对的圆周角?你能画几个呢?请同学们大胆的说出你的猜想!学生很易得到:无数个,同一条弧所对的无数个圆周角有什么关系?为了解决这个问题,我们先来研究一条弧所对的圆周角和圆心角之间有什么关系?为此,我们先来观察弧AC所对的圆心角和圆周角具有什么关系?
1.请同学们在圆上确定一条劣弧BC,画出它所对的圆心角和圆周角。
2.它们的大小有什么关系呢?你是通过什么方法得到的?学生在练习本上画图、测量,总结得到结论,老师(几何画板展示度量值)
通过测量的方法得知:圆周角的度数等于它所对弧上圆心角度数的一半.
对于有限次的测量得到的结论,必须通过其论证才能作为定理来用,怎么证明呢?
活动(2)小组合作、证明定理
如何写出已知、求证呢?学生回答。
已知:在圆中弧BC所对的圆周角是∠BAC,圆心角是∠BOC.求证:∠BAC=∠BOC.
设计意图:学生要解决这一问题有一定的难度,但仍要留一定的时间,让他们分小组讨论、交流进行思考。
议一议:我们知道,一条弧所对圆周角角有无数个。
思考:圆心O与这些圆周角有几种不同位置关系呢?请同学们大胆的提出你的猜想!
引导学生得出:圆心O与圆周角的位置有以下三种情况,我们一一讨论,先考虑书上小亮的这种特殊的证法即圆心在角的边上,学生很容易理解,在此基础上,引导学生观察书上的两种情况,这两种情况能否转化为第一种情况?如何转化?通过学生互相讨论、交流,得出解题途径.在展示证明思路的过程中,可以引导学生总结出需要分三种情况证明。即(1)圆心在圆周角内部; (2)圆心在圆周角边上;(3)圆心在圆周角外部。
(1)圆心在圆周角内部; (2)圆心在圆周角边上; (3)圆心在圆周角外部。
转化
转化
学生先独立思考,写下证明过程,并小组交流讨论,上台展示三种情况的证明。
圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧上的圆心角度数的一半.
推论:同弧所对的圆周角相等.
活动(3)定理的启示
引导学生归纳:当解决一个问题有困难时,我们首先考虑其特殊情形,然后再设法解决一般性的问题,这是解决问题时常用的策略。渗透分类讨论及转化与化归的数学思想方法。在进入下一环节之前要像学生强调对定理的认识是对一条弧的认识,接下来进入知识巩固环节。
设计意图:由于问题的开放性,学生获得了探究知识的主动权,探究热情自然会更为高涨.在学生独立思考之后,教师组织学生小组讨论,让学生充分交流自己的想法.由于学生个性不同,能力不同,选择探究问题的角度自然不同.所以在展示证明思路的过程中,可以引导学生总结出需要分三种情况证明。并且学生能够深刻体会到当圆心在圆周角的一条边上时,证明最为简单,其它两种情况可以转化为这种特殊的情况得以解决。从而归纳出定理给我们带来的启示,即从特殊到一般的思考问题的方式。
问题4:如图,点A、B、C、D在同一个圆上,AC、BD为四边形ABCD的对角线.若弧AD=弧AC,则∠1与∠2是否相等,为什么?
推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等.
解决课前问题:
问题:如图所示,有B、D、E三个射门位置,如果你是运动员,你会选择哪个位置射门?
学生很容易得出无论站在哪个射门位置,进球可能性一样大,因为∠ABC=∠ADC=∠AEC即同一条弧所对的圆周角相等。
设计意图:解决课前问题,让学生明白数学来源于生活,又应用于生活,学以致用。
(三)练习巩固,运用所学
1.如图点A、B、C、D在☉O上,点A与点D在点B、C所在直线同侧,∠BAC=35º.
(1)∠BOC= º,理由是 ;
(2)∠BDC= º,理由是 。
.
本题采用学生口答,让学生掌握基本定理应用,注意是同一条弧。
2.如图,点A、B、C、D在同一个圆上,AC、BD为四边形ABCD的对角线.
完成下列填空:
A
B
C
D
O
1
(
(
(
(
(
(
(
(
2
3
4
5
6
7
8
∠1= . ∠2= . ∠3= .∠5= .
本题让学生明确同弧所对圆周角的相等,加深对定理推论的理解。
3.如图所示,AB 是⊙ O 的直径, 弦BC=BD, 若∠ BOD=50°,求∠ A 的度数.
本题难度加大,让学生明确”弦、弧、角等量与等量之间关系的转化。
设计意图:练习是理解和巩固知识的重要手段,也是开发学生智力、培养学生能力的重要途径. 根据学生的认知规律,循序渐进地设计有目的、有坡度、有层次的练习题,这样能让学生更好地掌握知识,使不同程度的学生个性得到充分的展示.
(四)当堂检测,及时反馈
学生对所学知识是否掌握了呢? 为了检测学生对本课教学目标的达成情况,进一步加强知识的应用训练,我设计了组题目. 由易到难,由简单到复杂,满足不同层次学生需求,针对解答情况,采取措施及时弥补和调整.
1.判断
(1)同一个圆中等弧所对的圆周角相等 ( )
(2)相等的弦所对的圆周角也相等 ( )
(3)同弦所对的圆周角相等 ( )
学生两分钟独立完成,这样设计检测对所学概念的是否能正确区分,(1)题检测对定理推论的应用,学生容易判断(2)题要注意“在同圆或等圆中”这个前提条件,否则不成立(3)题难度有点大,需要学生深度思考,使学生明确同弦所对弧有优弧和劣弧,所对圆周角相等或互补。
2.已知△ABC的三个顶点在⊙O上,∠BAC=50°,∠ABC=48°, 则∠AOB= .B
A
C
O
设计本题主要检测学生对圆周角定理的应用,难度不大。
C
A
B
O
3.如图,△ABC的顶点A、B、C都在⊙O上,∠C=30 °,AB=2,则⊙O的半径是多少? .
最后一题也主要检测圆周角定理的应用,结合“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”进行解题。
设计意图:当堂检测的设计既使学生明确本节课的重难点。又能检测学生是否对概念、定理的理解,并学以致用。
(五)课堂小结,感悟收获
通过本节课的学习,你有哪些收获呢?
我们获得这些数学知识,经历了怎样的过程?引导学生回顾知识形成的过程。
设计意图:这样有利于强化学生对知识的理解和记忆,提高分析和小结能力建立自己的知识网络系统.帮助学生梳理本节课所学的知识,建立自己的知识网络系统.
板书:
设计意图:板书设计是整个课堂教学的有机组成部分,任何一则好的板书都是为一定的教学目的服务的,这样的板书设计使学生对本节课重点一目了然。
(六)布置作业,分类达标
(基本题)
课本习题3.4 1、2题
(发散探究)
船在航行过程中,船长通过测定角度数来确定是否遇到暗礁,如图,A、B表示灯塔,暗礁分布在经过A、B两点的一个圆形区域内,优弧AB上任一点C都是有触礁危险的临界点,∠ACB就是“危险角”,当船位于安全区域时,∠α与“危险角”有怎样的大小关系?
设计意图:这两类作业的设计突出一个层次性,满足不同基础水平的学生需要,使不同的人在数学上得到不同的发展。
教师寄语:
学而不思则罔,思而不学则殆!希望同学们每天都能有所思、有所想,在学思中前进,在前进中享受幸福!
以上是我对本节课的教学设计,不足之处敬请批评指正。 谢谢大家!
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