信息技術與數學整合案例

1、【案例】 圓周角教學利用多媒體技術進行的探索發(fā)現學習【案例實錄】教學過程 : 1. 習舊引新 在 O 上 , 任到三個點 A 、 B 、 C, 然后順次連接 , 得到的是什么圖形 ? 這個圖形與 O 有什么關系 ? 由圓內接三角形的概念 , 能否得出什么叫圓的內接四邊形呢 ( 類比 )? 2. 概念學習 什么叫圓的內接四邊形 ? 如圖 1, 說明四邊形 ABCD 與 O 的關系。 3. 探討性質 前面我們已經學習了一類特殊四邊形 - 平行四邊形 , 矩形 , 菱形 , 正方形 , 等腰梯形的性質 , 那么要探討圓內接四邊形的性質 , 一般要從哪幾個方面入手 ? 打開幾何畫板 , 讓學生動手任意

2、畫 O 和 O 的內接四邊形 ABCD 。 ( 教師適當指導 ) 量出可測量的所有值 ( 圓的半徑和四邊形的邊 , 內角 , 對角線 , 周長 , 面積 ), 并觀察這些量之間的關系。 改變圓的半徑大小 , 這些量有無變化 ? 由 (3) 觀察得出的某些關系有無變化 ? 移動四邊形的一個頂點 , 這些量有無變化 ? 由 (3) 觀察得出的某些關系有無變化 ? 移動四邊形的四個頂點呢 ? 移動三個頂點呢 ? 如何用命題的形式表述剛才的實驗得出來的結論呢 ?( 讓學生回答 ) 4. 性質的證明及鞏固練習 證明猜想 已知 : 如圖 1, 四邊形 ABCD 內接于 O 。求證 :BAD+BCD=180

3、,ABC+ADC=180 。 完善性質 若將線段 BC 延長到 E( 如圖 2), 那么 ,DCE 與 BAD 又有什么關系呢 ? 圓的內接四邊形的性質定理 : 圓內接四邊形的對角互補 , 并且任何一個外角都等于它的內對角。 練習 已知 : 在圓內接四邊形 ABCD 中 , 已知 A=50,D-B=40, 求 B,C,D 的度數。 已知 : 如圖 3, 以等腰 ABC 的底邊 BC 為直徑的 O 分別交兩腰 AB,AC 于點 E,D, 連結 DE, 求證 :DEBC 。 ( 演示作業(yè)本 ) 5. 例題講解 引例已知 : 如圖 4,AD 是 ABC 中 BAC 的平分線 , 它與 ABC 的外接

4、圓交于點 D 。 求證 :DB=DC 。 ( 引例由學生證明并板演 ) 教師先評價學生的板演情況 , 然后提出 , 若將已知中的“ AD 是 ABC 中的 BAC 的平分線 ” 改為“ AD 是 ABC 的外角 EAC 的平分線 ”, 又該如何證明 ? 引出例題。 例已知 : 如圖 5,AD 是 ABC 的外角 EAC 的平分線 , 與 ABC 的外接圓交于點 D, 求證 :DB=DC 。 6. 小結 : 為了使學生對所學的內容有一個完整而深刻的印象 , 讓學生組成小組 , 從概念 , 性質 , 方法 , 特殊性進行討論 , 然后對討論的結果進行歸納。 本節(jié)課我們學習了圓內接四邊形的概念和圓內

5、接四邊形的和要性質 , 要求同學們理解圓內接四邊形和四邊形的外接圓的概念 , 理解圓內接四邊形的性質定理 ; 并初步應用性質定理進行有關命題的證明和計算。 我們結合幾何畫板的使用導出了圓內接四邊形的性質 , 在這一過程中用到了許多數學方法 ( 實驗 , 觀察 , 類比 , 分析 , 歸納 , 猜想等 ), 同學們要逐步學會用并關于應用這些方法去探討有關的數學問題 , 提高我們的數學實踐能力與創(chuàng)新能力。 7. 作業(yè) 如圖 6, 在等腰直角 ABC 中 ,C=90, 以 AC 為弦的 O 分別交 BC,AB 于 D,E, 連結 DE 。求證 :BDE 是等腰直角三角形。 已知 :O 和 O 相交于

6、 A,B 兩點 , 經過 A,B 兩點分別作直線 CD 和 EF,CD 交 O,O 于 C,D,EF 交 O,O 于 E,F, 連結 CE,AB,DF 。 問 : 當 CD 和 EF 滿足怎樣的條件時 , 四邊形 CEDF 是怎樣的特殊四邊形 ? 并證明所得的結論。 ( 選做 ) 【案例分析】 這一教學案例當然不能被看作是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的初中數學課堂教學的范例 , 其中許多環(huán)節(jié)還需要進一步改進完善。但其較為真實地反映了目前數學課堂教學的一些情況 , 一些教學環(huán)節(jié)的處理還是值得肯定的。 1. 突出了數學課堂教學中的探索性 關于圓的內接四邊形性質的引出 , 在本教學案例上沒有像教材那樣直接給出定

7、理 , 然后證明 ; 而是利用幾何畫板采取了讓學生動手畫一畫 , 量一量的方式 , 使學生通過對直觀圖形的觀察歸納和猜想 , 自己去發(fā)現結論 , 并用命題的形式表述結論。關于圓內接四邊形性質的證明 , 沒有采用教師給學生演示定理證明 , 而是引導學生證明猜想 , 并做了進一步的完善。這種探索性的數學教學方式在其后的例題講解中亦得到了進一步的貫徹。這樣既調動了學生學習數學的積極性和主動性 , 增強了學生參與數學活動的意識 , 又培養(yǎng)了學生的動手實踐能力。同時 , 也向學生滲透了實踐 - 認識 - 再實踐 - 再認識的辯證觀點。一方面 , 使數學不再是一門單調枯燥 , 缺乏直觀印象的高度抽象的學科

8、 , 通過提供生動活潑的直觀演示 , 讓學生多角度 , 快節(jié)奏地去認識教學內容 , 達到事半功倍的教學效果 ; 另一方面 , 計算機所特有的 , 對數學活動過程的展示 , 對數學細節(jié)問題的處理可以使學生體驗到用運動的觀點來研究圖形的思想 , 讓學生充分感受到發(fā)現總是代和解決問題帶來的愉悅 , 培養(yǎng)學生的數學創(chuàng)新意識。 2. 引進了計算機幾何畫板技術 本課例在引導學生得出圓內接四邊形的性質時 , 通過使用幾何畫板 , 從而實現了改變圓的半徑 , 移動四邊形的頂點等 , 從而使初中平面幾何教學發(fā)生了重大的變化 , 那就是讓圖形出來說話 , 充分調動學生的直覺思維。這樣一來不僅極大地激發(fā)了學生學習的

9、興趣 , 而且比過去的教學更能夠使學生深刻地理解幾何。當然 , 本教學案例在這方面的探索還是初步的 , 設想今后通過計算機技術的進一步開發(fā)與應用 , 初中平面幾何課能夠給學生更多動手的機會 , 讓學生以研究的方式學習幾何 , 進一步突出學生在學習中的主體地位。 3. 引入了數學開放題 本教學案例在增大數學課堂教學的探索性 , 計算機技術進入數學課堂的同時 , 在學生作業(yè)中還增加了開放題 ( 作業(yè) 2), 為學生創(chuàng)造了更為廣闊的思維空間 , 對此應大力提倡。目前 , 世界各國在數學教育改革中都十分強調高層次思維能力的培養(yǎng) , 這些高層次思維能力包括了推理 , 交流 , 概括和解決問題等方面的能力

10、。要提高學生這種高層次的思維 , 在數學課堂教學中引進開放性問題是十分有益的。我國的數學題一直是化歸型的 , 即將結論化歸為條件 , 所求的對象化歸為已知的結果。這種只考查邏輯連接的能力固然重要 , 并且永遠是主要部分 , 但是 , 它不能是惟一的。單一的題型已經嚴懲阻礙了學生數學創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 在數學教學中還可將一些常規(guī)性題目發(fā)行為開放題。如教材中有這樣一個平面幾何題“證明 : 順次連接四邊形四條邊的中點 , 所得的四邊形是平行四邊形。 ” 這是一個常規(guī)性題目 , 我們可以把它發(fā)行為“畫一個四邊形是什么樣的特殊四邊形 , 并加以證明。 ” 我們還可用計算機來演示一個形狀不斷變化的四邊形 ,

11、 讓學生觀察它們四條邊中點的連線組成一個什么樣的特殊四邊形 , 在學生完成猜想和證明過程后 , 我們進而可提出如下問題 :” 要使順次連接四條邊的中點所得的四邊形是菱形 , 那么對原來的四邊形應有哪些新的要求 ? 如果要使所得的四邊形是正方形 , 還需要有什么新的要求 ?” 通過這些改造 , 常規(guī)題便具有了“開放題 ” 的形式 , 例題的功能也可更充分地發(fā)揮。 在此 , 我們進一步強調培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的數學課堂教學 , 不應僅僅把開放題作為一種習題形式 , 而應作為一咱教學思想。這種教學思想反映了數學教學觀的轉變 , 這主要反映在開放性問題強調了數學知識的整體性 , 數學教學的思維性 , 數學

12、解決問題的過程性 , 強調了學生在教學活動中的主體作用于以及有利于提高學生學習的樂趣 , 提高了學生學習的內在動力等。 4. 學生學習方式被確定為“發(fā)現學習 ” 在學習理論上 , 按不同的學習方式 , 可分為接受學習 (reception learning) 和發(fā)現學習 (discovery learning) 。所謂接受學習 , 是指學習者將別人的經驗變成自己的經驗的時候 , 所學習的內容是以定論或確定的形式通過傳授者的傳授 , 不需要自己任何方式的獨立發(fā)現 ; 發(fā)現學習則是由學習者自己發(fā)現問題和解決問題的一種學習方式 , 在課堂教學中則主要是指發(fā)現學習。盡管發(fā)現學習效率比接受學習的效率低 , 但卻十分有利于培養(yǎng)學生發(fā)現與創(chuàng)新的意識 , 鑒于初中學生的身心與教學內容特點 , 發(fā)現學習應是培養(yǎng)創(chuàng)新意識的初中數學課堂教學中學生學習的主要方式。本教學案例中學生的學被確定為發(fā)現學習 , 那么教師的教學行為就應根據學生的這一學習特點來設計相應的教學方法