第七章 平行线的证明
1.为什么要证明
一、学生知识状况分析
学生的技能基础: 在七年级和八年级上学生学习了很多与几何相关的知识,为今 天的进一步的学习作好了知识储备,同时,学生也经历了很多验证结论合理性的过程, 有了初步的逻辑推理思维,合情推理能力得到了很大的提高,为今天系统的培养学生严 谨的逻辑推理能力打下了良好的基础.
学生活动经验基础: 在以往的几何学习中,学生已经参与了对几何图形的观察、 比较、动手操作、猜测、归纳等活动,对今天本节课的分组讨论、自主探究等活动有很 大的帮助.
二、教学任务分析
学生的直观能力是数学教学中要培养的一个方面, 但如果学生仅有对图形的直观感 受而不能进行推理、论证,有时是会产生错误的结论,本课时安排《你能肯定吗》的教 学是让学生的直观感受与实际结果之间产生思维上的碰撞, 从而使学生对原有的直观感 觉产生怀疑, 从而确立对某一事物进行合理论证的必要性。 因此,本课时的教学目标是:
1. 运用实验验证、举反例验证、推理论证等方法来验证某些问题的结论正确与否.
2. 经历观察、验证、归纳等过程,使学生对由这些方法所得到的结论产生怀疑,以 此激发学生的好奇心,从而认识证明的必要性,培养学生的推理意识.
3. 了解检验数学结论的常用方法:实验验证、举出反例、推理论证等.
三、教学过程分析
本节课的教学思路为:验证活动( 1)——猜想并验证活动( 2)——猜想并验证活 动( 3)——经验总结——学生练习——课堂小结——巩固练习
第一环节:验证活动( 1) 活动内容:
某学习小组发现,当n=0, 1, 2, 3时,代数式n-n+11的值都是质数,于是得到结
2
论:对于所有自然数n, n2-n+11的值都是质数?你认为呢?与同伴交流. 参考答案:列表归纳为
n n2-n+11 是否为 是 是 质数 活动目的:
对现在结论进行验证,让学生感受到知识有时具有一定的迷惑性(欺骗性) 不完全归纳的合理性产生怀疑,为下一步的学习提供必要的精神准备. 注意事项:
学生通过列表归纳,根据自己以往的经验判断,在
n=10以前都一直认为n-n+11是
2
0 1 2 13 是 3 17 是 4 23 是 5 31 是 6 41 是 7 53 是 8 67 是 9 10 11 … 11 11 83 101 是 是 121 不是 ,从而对
一个质数,但当n=10时,找到了一个反例,进而发现不能根据少数几个现象轻易肯定 某个数学结论的正确性.
第二环节:猜想并验证活动(2) 活动内容:
如图,假如用一根比地球的赤道长1米的铁丝将地球赤道围 起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大(把地球看成球 形)?能放进一个红枣吗?能放进一个拳头吗?
参考答案: 设赤道周长为C,铁丝与地球赤道之间的间隙为 :
C 1 C 2 2
1
6(
2 °耐
它们的间隙不仅能放进一个红枣,而且也能放进一个拳头.
活动目的:
通过理性的计算,验证了很难想像到的结论,让学生产生思维上的碰撞,进而对自 己的直观感觉产生怀疑,再次为论证的合理性提供素材. 注意事项:
要充分让学生发表自己的见解,首先让学生对自己的结论确信无疑,再进一步计算, 结果与学生的感觉产生矛盾,切忌直接进行计算,把结论告诉学生,这样就达不到预想 的要求,不能让学生留下深刻的印象?
第三环节:猜想并验证活动(3) 活动内容:
如图,四边形ABCD四边的中点E、F、G、H,度量四边形EFGH的边和角,你能 发现什么结论?改变四边形 ABCD的形状,还能得到类似的结论吗? 参考答案:连接AC .
??? E、F、G、H分别是四边形ABCD四边中点, ??? EF // AC,EF=AC ; GH // AC,GH=AC ;
??? EF平行且等于 GH, ???四边形EFHG为平行四边形.
活动目的:
通过对图形的直观感受得出结论,但要使学生清楚地知道对几何结论的验证,通常 是用严谨的逻辑推理来论述. 注意事项:
让学生大胆地进行预测,但要让学生说清理由,让学生了解几何证明的必要性
第四环节:归纳与总结 活动内容:
① 通过以上三个数学活动,使学生对每一个问题的结论的正确性有了怀疑,从而
知道了由观察、猜想等渠道得到的结论还必须经过有效的证明才能对其进行肯定. 也即: 要判断一个数学结论是正确,仅观察、猜想、实验还不够,必须经过一步一步, 有据的推理.
②举例说明“推理意识”与推理方法. 活动目的:
使学生理解仅有对图形的直观感受是不够的,从而帮助学生建立推理意识. 注意事项:
让学生用自己的语言进行叙述,培养学生的表达能力 ?
有根
第五环节:反馈练习
活动内容:1?如图中两条线段a与b的长度相等吗?请你先观察,再度量一下
答案:a与b的长度相等.
第1小题图
第2小题图
2.如图中三条线段a、b、c,哪一条线段与线段d在同一直线上?请你先观察,再用三角 尺验证一下.
答案:线段b与线段d在同一直线上.
3.当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数吗?
答案:经验证:当n为正整数时,n+3n+1的值一定是质数.
2
第六环节:课堂小结 活动内容:
今天这节课你学到了什么知识?
参考答案:① 要说明一个数学结论是否正确,无论验证多少个特殊的例子,也无法保 证其正确性.
②要确定一个数学结论的正确性,必须进行一步一步、有根有据的推理. 活动目的:
通过学生的总结,使学生对证明的必要性有一个清楚的认识,数学杜绝随意性,数 学是严密的科学. 注意事项:
通过前三个例题的感受以及反馈练习,学生都清楚地知道推理、论证的必要性,了 解了数学不是一种直观感受,而是一种严密的科学 ?
第七环节巩固练习
课本第217页习题6.1第2,3题.
四、教学反思
本节课的教学设计是建立在“以学生的发展为本,为学生的终身学习奠定基础”的 教育理念
上,融入了新课标的思想内涵,尊重学生的直观感觉,并从学生的直观感觉出 发逐步将学生的思维引向严密性、逻辑证明等方面,不是一味地强调证明的必要性,而 是通过几个事实的说明来让学生意识到证明的必要性, 设计中突出体现了学生的主体地 位.
在教学设计中,力求让学生学会将生活问题数学化,用一个有趣的生活问题: “用 一根铁丝将地球赤道围起来”引起学生的兴趣并进行猜测,然后通过计算得出一个令人 很意外的结果,同时也培养了学生“用数学”的意识,并且使得学生有一种感受:数学 来源于生活, 服务于生活,同时也要用数学的眼光看世界, 切勿盲信于自己的直观感觉 .
本节课通过事例让学生体会检验数学结论的常用方法:实验验证、举出反例、推理
等. 符合学生的认识特点和知识水平。有助于培养学生理解问题、分析问题、解决问题 的能力.