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          對浙教版初中《數(shù)學(xué)》課本中一道例題的新探究

          2014-10-20 15:41 陳冬英 科技信息報今日文教周刊2014年10月21日

                 我們的浙教版初中《數(shù)學(xué)》教材中,絕大多數(shù)例題和例題的教學(xué)方法是非常典型的,具有代表性,我們只要合理利用好這些例題,引導(dǎo)學(xué)生對這些例題進行探究,學(xué)習(xí),就可以做到觸類旁通的作用,使學(xué)生從題海中脫離,輕松學(xué)習(xí),學(xué)生才可以從簡單的模仿學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成研究型學(xué)習(xí),真正做到思維訓(xùn)練。在教學(xué)中,筆者覺得教材對有些例題處理并不是很到位,下面就從筆者對教材中一道例題為例,和大家一起探討課本例題的教學(xué)。

                對浙教版初中《數(shù)學(xué)》課本中一道例題的新探究 
                 浙教版九年級《數(shù)學(xué)》下冊52頁,“直線與圓的位置關(guān)系”第2課時”圓的切線的判定定理”中例題3,如圖,如圖,臺風(fēng)P(100,200)沿北偏東30°方向移動,受臺風(fēng)影響區(qū)域的半徑為200km,那么下列城市A(200,380),B(600,480)C(550,300),D(370,540)中,哪些受到這次臺風(fēng)的影響,哪些不受到臺風(fēng)的影響?
                 本課的教學(xué)目標是掌握直線與圓相切的判定定理:經(jīng)過半徑外端,并且垂直這條半徑的直線是圓的切線,以及會過圓上一點畫圓的切線。本例教材是這樣處理的,要解決城市是否受臺風(fēng)影響,關(guān)鍵是確定臺風(fēng)圈所掃過的區(qū)域。教材通過引導(dǎo)學(xué)生作出與臺風(fēng)圈⊙P運動路線l平行的兩條切線m和k,則平行線m,k之間的區(qū)域為臺風(fēng)掃過的區(qū)域,通過觀察判斷點是否在這個區(qū)域中來判斷城市是否受臺風(fēng)的影響。教材處理的重點是通過本例進一步鞏固圓的切線的作法和判定定理,以及為下節(jié)課切線的性質(zhì)打下鋪墊。筆者在教學(xué)中,覺得教材這樣處理還存在以下三個弊端:(1)教材對該題的畫圖是通過格點完成,降低了誤差,如果沒有格點,學(xué)生畫圖的準確性存在很大的問題。比如在區(qū)域的附近的點就很容易產(chǎn)生判斷失誤。(2)該題通過畫圖得出結(jié)論,缺乏理論依據(jù),與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的嚴謹性相悖,不利于學(xué)生理性思維的形成。  (3)例題只通過畫圖論證的方法得到結(jié)論,使教學(xué)還處于比較膚淺的狀態(tài),不能完全激發(fā)學(xué)生的求知欲望。筆者通過反復(fù)思索和組內(nèi)集體備課的力量,最后是通過畫圖操作和理論論證結(jié)合的方法完成本例的教學(xué)的。
                  筆者首先設(shè)置了三個問題,引導(dǎo)學(xué)生對本題進行如下探究:(1)臺風(fēng)圈⊙P運動過程中形成的區(qū)域為什么形狀?如何作出這個區(qū)域?(2)這些城市是否受到臺風(fēng)影響,跟表示城市的點與區(qū)域關(guān)系如何?(3)如何用你學(xué)過的知識來論證你的結(jié)論?通過這三個問題的引導(dǎo),學(xué)生首先作出與臺風(fēng)圈⊙P的運動區(qū)域,即平行線m,k之間的區(qū)域,然后得出在該區(qū)域的城市受臺風(fēng)影響,反之不在該區(qū)域的城市則不受臺風(fēng)影響的結(jié)論。對第3個問題的回答,只需要論證點到直線l的距離與半徑之間的關(guān)系,即考慮點與圓的位置關(guān)系,就可以論證到結(jié)論。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,充分調(diào)動了思維的靈活性,通過交流討論,得到了不同的解答方法,筆者歸納后,總結(jié)了如下三種常規(guī)方法求點到直線l的距離。
            (1)構(gòu)造30°的直角三角形求直角邊長。如圖(1):

               對浙教版初中《數(shù)學(xué)》課本中一道例題的新探究 
            過點P做PE⊥x軸,過點A作AE⊥PE,交直線l于點G。作AF⊥直線l,
            ∵∠GOE=30°,PE=180
            ∴EG==
            ∴AG=100-
            ∴AF==-90〈200
            ∴A在臺風(fēng)圈⊙P運動區(qū)域,受臺風(fēng)影響。
            同理可得:點B到直線l的距離為-140〉200!郆不在臺風(fēng)圈⊙P運動區(qū)域,不受臺風(fēng)影響。
            點C到直線l的距離為-50〉200∴C不在臺風(fēng)圈⊙P運動區(qū)域,不受臺風(fēng)影響。
            點D到直線l的距離為-170〈200∴D在臺風(fēng)圈⊙P運動區(qū)域,受臺風(fēng)影響。
            (2)利用函數(shù)解析式和30°的直角三角形,求直角邊長。如圖(2)

             對浙教版初中《數(shù)學(xué)》課本中一道例題的新探究 
            由題可得直線l函數(shù)解析式為y=x+200-100
            過點A作AF⊥OP,AE⊥x軸,交直線l于點G!帱cG為(200,100+200)
            ∴GA=100+200-380=100-180,
            ∵∠FGA=30°
            ∴AF=AG=50-90,
            ∴A在臺風(fēng)圈⊙P運動區(qū)域,受臺風(fēng)影響。
            同理可得點B,C,D到直線l的距離.
            (3)構(gòu)造直角三角形,利用等積法求高.如圖(3)

             對浙教版初中《數(shù)學(xué)》課本中一道例題的新探究 
            作AG⊥x軸交直線l于點G,AE∥x軸交直線l于點E
            由直線l函數(shù)解析式為y=x+200-100。
            得點D坐標為(200,100+200)
            點E坐標為(60+100,380)
            ∴AE=200-(60+100)=100-60
            AG=100+200-380=100-180
            由勾股定理可得GE=200-120
            由△AEG面積求高可得

          AF= 對浙教版初中《數(shù)學(xué)》課本中一道例題的新探究 =50-90。

            同理可得點B,C,,D到直線l的距離。
            在本例中,還可以通過求直線AF的函數(shù)解析式,再與直線l的函數(shù)解析式聯(lián)立起來求垂足F點坐標,然后通過兩點間距離公式求得A點到直線l的距離AF的長,由于該方法在次比較麻煩,筆者在此就不作詳述。
            本例的教學(xué),從作圖到推理,不僅重新鞏固了圓的切線的判定,而且通過論證過程與前面所學(xué)知識連貫起來,從感性上升到理性認識,也為今后高中階段繼續(xù)學(xué)習(xí)點與直線的距離的函數(shù)解析法打好基礎(chǔ)。課本這類的問題還很多,只要教師對這一資源靈活合理利用,就能使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加有效。

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