北师大版初三数学下册猜想、证明与拓广教学设计
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北师大版九年级(上)猜想、证明与拓广教学设计
一、内容解析
课题学习是初中数学四
大领域之一的重要内容,课题学习设计的意图是为了将前面某领
域内所学知识进行综合,加深知识间的理解水平,或在数学内部不同领域间建立起联系,
把数学内容与其它学科内容沟通在一起,
建立起数学与其它学科的联系。本节课是北师大版
研究性的课题,主要意图
同时感悟处理问题的策略和方
或
九年级(上)的课题学习《猜想、
证明与拓广》的第
1
课时,它是在学生已经学完证明(二)、证
明
(三)及一元二次方程和反比例函
数的基础上设计的幵放性、
学最本质的东西一一思想和方法进行汇总和梳理,
是给学生提供一个思考、研究的平台,在活动中体会和把握猜想、证明与拓广的数学化思维模式,将
数
法,积累数学活动经验。因此本节
课是数学学习中非常重要的一节思维训练课。
二、目标与目标解析
I
、教学目标:
(
1
)
p>
经历猜想、证明与拓广的过程,掌握猜想、证明与拓广的方法,培养问题意识和自主探
索
的能力,获得探索和发现的体验;
(
2
)
p>
在问题解决过程中综合运用所学知识,体会知识之间的内在联系,形成对数学的整体认
识;
(
3
)
p>
在探索过程中,感受由特殊到一般、数形结合的思想方法,体会证明的必要性;
(
4
)
p>
在合作交流过程中扩展思路,发展学生的推理能力,培养团队合作精神。
2
、目标解析:
本课题学习整体上是一个开放性、
研究性的课题,教学设计依照数学化的进程展幵,
围绕“是否存在与已知图形的周长和面积同时倍增的图形”
历这些问题的探索中加深对数学的领悟,
进行探究,从中学习并感受数学知识的发生历程,
的一系列问题展开的,学生在经
启发性的方式
教学实施中对问题的思考以自然的、
在
其蕴含的“问题情境
T
猜想
T
验证
T
发现
规律
T
证明
T
拓广”这一数学模
式及由特殊到一般、数形结合的思想方法是学生应重点把握的。本课
< br>题
学习的目的不在于对某个具体问题的解决,
养,因此如何在教学实施中使学生学会猜想,
而在于对猜想、证明与拓广能力的培
学会证明,学会拓广是本节课的教学重点更是
证明与拓广的每一阶段后及时进行反思
难点,为此我在教学设计中将通过在学生经历猜想、
提炼,总结方法来培养学生猜想、证明与拓广的能力。
三、学情分析
九年级学生整体推理意识和推理能力较强,
但他们往往习惯于对确定性的问题进行一般
缺少由特例尝试去发现规律的
对一个问
证明,而对于判断某一命题的正误问题就感到有些不知所措,
意识,因而在教学中需要把“正方形倍增问题”先具体化,让学生充分经历猜想的过程<
/p>
,
感悟合理猜
想
的方法。由于九年级(上)的学生综合运用各种知识的能力还不够强,
题往往只局限于一两种思维和方法,
引导,并充分发挥小组合作学习的资源,
想,这也将成为本节教学中的一个难点。
不能很好的拓宽思路,这样教师在解题策略上就应做好
提高课堂教学效率。另外九年级学生的解题意识强
因而在教学中应引导学生挖掘命题的控制
但问题意识比较缺乏,对将一个问题拓广幵来去发现其他相尖的结论或提出新问题方面可能
< br>
还不够理
条件,通过改变某
一条件去进行合理的拓广,培养学生良好的思维能力。
四、
教
法及预期效果分析
为了有效实现教学目标,根据教学内容的特点及学生学习的需要
,
本节课采取启发式教
学与学生合作学
习相结合的教学方法。为提高课堂教学容量和效率,选用多媒体辅助教学。
由于本节课在设计前充分考虑了学生已有的知识基础和所授课班级的学情及九年级学生的认知
特
点,并通过反复研究课题也把握了
培养学生猜想、证明与拓广的能力”这一教学
能够对数
重点和难点,因此通过本节
课的学习学生应该在思维方法和能力培养上有所收获,
学有更深的认识和领悟,其影响应该是深远的。
五、
教
学过程设计与说明
(一)初探倍增问题,感悟猜想、证明与拓广
1
、感悟猜想
问题
1:
已知边长为
1
的正方形,是否存在另一个正方形,使它的周长和面积分别是已知正方形
<
/p>
周
长和面积的
2
倍?已知正方形边长为
2
呢?已知正方形边长为
3
呢?观察并研究以
上三个问题后
你能
得出什么猜想?
活动方式:小组合作解决上述问题,研讨后得出本组的猜想。
汇总小组的活动成果,展示学生的猜想。
问题
2:
你是怎样得出猜想的?进行合理化猜想的重要过程
是什么?
学生活动:学生反思获得猜想的过程,初步体会获得
猜想需要经过特例尝试的过程。
反思提炼:猜想是在对具体事
例的研究结论的基础上,通过类比或归纳得出的具有普遍性的结
论。
猜想前所需经历的重要过程就是特例尝试。
(设计说明:基于对学生以往学习状况的分析,学生没有过对合理化猜想的训练,
< br>
为了
让学生
切身感悟到什么是猜想,所以我创造性地将教材直接给出任意正方形倍增问题改成让学生先研
究几个特
例,再通过观察分析后得到任意正方形
倍增问题的猜想,
这样学生就可以
)
由上述过程的感悟提炼出进行合理
化猜想的方法,使培养学生猜想的能力落到实处。
2
、体会证明
问题
3:
你的猜想正确吗?对任意正方形一定适用吗?如何知
道猜想的正确性?
学生活动:学生思索,意识到通过几个特例
得来的猜想不一定适用于所有正方形,
经过证明才能给予认可。从而体会到证明的必要性。
问题
4:
你能证明或验证你的猜想的正确性吗?
学生活动:小组合作研讨并证明任意给定一个正方形,不存在
另一个正方形,使它的周长和面
积分
别是已知正方形周长和面积的
2
倍”然后学生展示本组的思维论
证方法和过程。
教学问题诊断:对于本题的证明应用的是反证法的思想,
学生可能会用相似知识或解方
必须
程等多种方法来解决,也可能会
用控制变量法去解决,教师鼓励学生多角度多思维,一题多法,对学
生
表述中出现的思维错误及时纠正。
反思提炼:注重对反证法和控制变量法的理解,培养思维的灵活性及综合运用各种知识解
决问
题的
能力。从中我们可以体会到
数学与其他学科联系密切,是工具学科。
(设计说明:学生多
年来受到最多的训练就是证明和推理的训练,
对“不存在”类命题的证明要用反证法来推理,
3
、学会拓广
但是对证明的基本方
法领悟的不一定
很深,尤其是反证法的思想,所以在教学中对学生的证明方法要进行汇总,让学生明
晰
而推理就要每一步都有理有据。)
问题
5:
分析正方形倍增的结论,找出
命题的影响因素。
学生活动:学生分析出此命题受图形、周长、面积及
2
倍等条件因素的影响。
教师指出:如果改变某一条件,新的命题就会生成,这就是拓广。
问题
6:
由正方形的倍增问题的结论出发,从
改变图形或改变条件或将此结论向更一般
化的规律上去拓广等角度出发,你能提出新的问题吗?
教学问题诊断:这是一个思维拓广的设计,开放性很强。在把握拓广的方法后学生会想到很多<
/p>
问
题,教师可以将学生提出的问题进行
分类解析:
从改变图形角度,学生可能会提出
对相似图形引导
学生也可以提出
p>
3
倍、
1/2
倍问
一系列的图形的倍增问题,对此我将按相似和不相似分成两类来分别研究。
增问题,其余问题课后自行研究;从改变数量尖系条件看,
<
/p>
学生去发现一般规律及解决办法;对不相似的图形,如矩形、菱形、平行四边形等,可以先
解决矩形
倍
4
倍或
m
倍等问题,对此可由正方形
2
倍增问题的解决思路类似地得以解决,若提出
题,则可为下节课做铺垫。另外学生还可能提出异种图形间的倍增问题,
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的倍增问题,教师都要给予认可,并引导学生去解决或类比解决。
(设计说明:此环节设计的目的就是要教会学生学会拓广,
如由正方形到矩形
学会有条理的思考。通过分
析命题的
制约因素为拓广提供了方向,由此学生掌握了按一定的思维方向去合理拓广的方法,这是本
节
课需要培养的重要能力之一,是本节的一个教学难点。为
突破这个难点,
生学会分析,我可以类比语文上的分析句子。
让学
由于本环节的开放性非常强,
教师要头脑非常
清楚地把握所有可能
出现的问题,对课堂进行很好的预设,只要学生能按一定的方向提出新
的问题就值
得表扬。同时教师对提出的众多问题进行分类解析,
这也是学生应该学习的一种
)
解决问题的能力。通过对上述问题
的简要解析,学生明确了研究方法,拓展了思维。
教师反思、知识升华:通过以上问题的解决,我们经历了
p>
“猜想
T
证明
T<
/p>
拓广”的全过程,这种
思
维模式就是一种数学化的模式,
每一过程都有要领可寻:
要得到合理的猜想,
必须经过特例尝试的
过程;
而猜想的正确性则需一般化的证明或反证论证,
注意多方位多角度的思维;
从特例尝试到一般
证明是数学
探究最常见的方法,也就是由特殊到一般;拓广就是举一反三,是思
维的更高境界,我们
要在分析命题的
影响因素的基础上控制一些因素不变而改变某一因素,
就可将问题进行拓广,
如正方
形倍增问题我们就可
以改变条件,或改变图形,或将结论向更一般化去推广。其实拓广就是新一轮的
<
/p>
猜想,科学知识体系就是
在不断的“猜想••证明「再猜想••再
证明”中往复循环、螺旋式上升和发展
的。掌握好猜想、证明
与
拓广这种数学模式,你的研究能力就会增强,面对任何问题都会应对自如。
(设计说明:教师适时的反思与归纳对学生来说起着重要的作用,
学生在正方形倍增问
题中经历了猜想、证明与拓广全过程的基础上再次明晰猜想、证明与拓广这一思维模式及各自的要
< p>
领,
培养了猜想、证明与拓广的能力学生将终身
受益。这一反思归纳为下一问题的解决奠定了思维
方法的基
础。)
(二)再探倍增问题,应用猜想、证明与拓广
矩形倍增问题:任意给定一个矩形,是否存在另一个矩形使它的周长和面积是已知矩形周长和
面
积的
2
倍?
教学问题诊断:这个问题是学生由正方形倍增
问题从改变图形的角度拓广很容易想到的问题,
如果
学生首先想到的是:
“任意给定一个正方形
,
是否存在一个矩形使它的
周长和面
2
倍问题。因为这二者
积分别是已知正方形的
2
倍”问题时,教师就先解决
此问题,然后视时间情况再考虑完全解决或半课
堂
解决半课后作业的方式处理矩形到矩形的周长和面积同时
在解决方法、思维方式上基本一致,并且学生能由正方形到正方形的同种图形倍增问题想到不同种
图形