第三章 圆
3.2《圆的对称性》教学设计
一、学生起点分析
学生的知识技能基础:本节课是在学生了解了圆的定义与弦、弧的定义以及旋转的有关知识的基础上进行的,它是前面所学知识的应用,也是本章中证明同圆或等圆中弧等、角等以及线段相等的重要依据,也是下一节课的理论基础,因此,本节课的学习将对今后的学习和培养学生能力有重要的作用.
二、教学目标
知识与技能
通过探索理解并掌握:(1)圆的轴对称性和中心对称性;(2)圆心角、弧、弦之间相等关系定理,并会用它们之间的关系解题.
过程与方法
通过动手操作、观察、归纳,经历探索新知的过程,培养学生实验、观察、发现新问题,探究和解决问题的能力.
情感态度与价值观
(1)通过引导学生动手操作,对图形的观察发现,激发学生的学习兴趣.
(2)在师生之间、生生之间的合作交流中进一步树立合作意识,培养合作能力,体验学习的快乐.
(3)在运用数学知识解答问题的活动中获取成功的体验,建立学习的自信心.
教学重点:探索圆心角、弧、弦之间关系定理并利用其解决相关问题.
教学难点:能灵活运用圆的对称性解决有关实际问题,会用圆心角、弧、弦之间关系定理解题。
三、教学过程
(一)创设情境,导入新课
教师展示一组图片,谈话导入,把学生带进美丽的圆的世界,学生边听边欣赏着圆的美感。
教师:今天我们来探究圆的对称性。出示课题。
教师展示学习目标,并引导学生明确学习目标。
(二)探究交流,获取新知
数学活动一:认识圆的对称性
教师提问:
1、圆是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?你能找到多少条对称轴?
2、大家交流一下:你是用什么方法来解决这个问题的呢?
学生:小组合作探究,动手操作,通过折叠自己准备好的圆形纸片的方法可以得出以下结论。
结论:圆是轴对称图形,对称轴是任意一条过圆心的直线(所有经过圆心的直线都是对称轴),圆有无数条对称轴。
验证方法:折叠
教师:补充说明圆的对称轴的另一种说法。(直径所在的直线都是圆的对称轴。)
教师提问:
一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,还能与原来的图形重合吗?圆是中心对称图形吗?你怎么验证?
学生:小组合作学习,动手操作,一生代表边操作演示边汇报学习成果。
教师:边白板演示。
边说明:通过旋转的方法我们知道:圆具有旋转不变的特性.即一个圆绕着它的圆心旋转任意一个角度,都能与原来的图形重合.圆的中心对称性是其旋转不变性的特例.即圆是中心对称图形.对称中心为圆心.
练习:1.下列命题中,正确的是 ( )
A.圆只有一条对称轴
B.圆的对称轴不止一条,但只有有限条
C.圆有无数条对称轴,每条直径都是它的对称轴
D.圆有无数条对称轴,每条直径所在的直线都是它的对称轴
数学活动二:了解圆心角的定义
如图所示,∠AOB的顶点在圆心,像这样顶点在圆心的角叫做圆心角.
学生抢答,找出圆心角。
练习:判别下列各图中的角是不是圆心角,并说明理由。
学生自由发言,并说明理由。
数学活动三、探索圆心角定理
做一做:
1.在两张透明纸上,作两个等圆⊙O和⊙O′,沿圆周分别将两圆剪下.
2.在⊙O和⊙O′上分别作相等的圆心角∠AOB和∠A′O′B′ (如下图示),圆心固定.注意:∠AOB和∠A′O′B′时,要使OB相对于0A的方向与O′B′相对于O′A′的方向一致,否则当OA与O′A′重合时,OB与O′B′不能重合.
3.将其中的一个圆旋转一个角度,使得OA与O′A′重合.
教师叙述步骤,同学们一起动手操作.
通过上面的做一做,你能发现哪些等量关系 同学们互相交流一下,说一说你的理由.
学生得到的结论可能有:
1.由已知条件可知∠AOB=∠A′O′B′.
2.由两圆的半径相等,可以得到∠OBA=∠O′B′A′=∠OAB和∠O′A′B′.
3.由△AOB≌△A′O′B′可得到AB=A′B′.
4.由旋转法可知=
教师:刚才得到的弧=弧,理由是一种新的证明弧相等的方法——叠合法.我们在上述做一做的过程中发现,固定圆心,将其中一个圆旋转一个角度,使半径OA与O′A′重合时,由于∠AOB=∠A′O′B′.这样便得到半径OB与O′B′重合.因为点A和点A′重合,点B和点B′重合,所以AB和A′B′重合,弦AB与弦A′B′重合,即AB=A′B′, 弧AB与弧A′B′重合。
教师:在上述操作过程中,我们不难得出以下结论:
在等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
教师白板出示符合表示,并强调应用格式。
上面的结论,在同圆中也成立.于是得到下面的定理:
学生尝试归纳:
在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等.
这就是我们通过实验利用圆的旋转不变性探索到的圆的另一个特性:圆心角、弧、弦之间相等关系定理.
注意:在运用这个定理时,一定不能忘记“在同圆或等圆中”这个前提.否则也不一定有所对的弧相等、弦相等这样的结论.
(通过举反例强化对定理的理解)请同学们画一个只能是圆心角相等的这个条件的图.
如下图示.虽然∠AOB=∠A′O′B′,但AB≠A′B′≠,
下面我们共同想一想.
在同圆或等圆中 弧相等
相等的圆心角 弦相等
如果在同圆或等圆这个前提下,将题设和结论中任何一项交换一下,结论正确吗 你是怎么想的 请你说一说.
学生填空。
教师引导学生归纳圆心角、弧、弦之间相等关系定理:
在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等.
注意:
(1)不能忽略“在同圆或等圆中”这个前提条件,否则,丢掉这个前提,虽然圆心角相等,但所对的弧、弦不一定相等.
(2)此定理中的“弧”一般指劣弧.
(3)要结合图形深刻体会圆心角、弧、弦这四个概念和“所对”一词的含义.否则易错用此关系.
(4)在具体应用上述定理解决问题时,可根据需要,择其有关部分.如“在同圆中,等弧所对的圆心角相等”等等.
(三)例题讲解,理解运用
例题: 如图,AB,DE是⊙O的直径,C是⊙O的一点,且,BE与CE的大小有什么关系?为什么?
学生:读题。
教师引导学生分析题意,探究解题方法和思路。
学生代表在黑板上板演,其他学生在导学案上书写。
师生共同评价。
总结方法。
(四)随堂练习,拓展延伸
1. 如图,在⊙O中, ,∠A =30°,∠B=
2.若圆的一条弦把圆分成度数比为1∶3的两条弧,则优弧所对的圆心角为 ( )
A.45 B.90° C.135° D.270°
3.如图所示,已知AB是☉O的直径, ,∠BOC=40°,那么∠AOE等于 ( )
A.40° B.60° C.80° D.120°
4.如图所示,直尺ABCD的一边与量角器的零刻度线重合,若从量角器的中心O引射线OF经过刻度120°,交AD于点E,则∠DEF= .
5、 如图,A、B是⊙O上的两点,∠AOB=120°,C是 的中点。试判断四边形AOBC的形状,并说明理由.
(五)归纳小结,提升能力
谈谈这节课你学到了什么数学知识、数学思想和方法?
通过提问的方式引导学生小结本节课的主要知识和研究数学的方法,养成学习--总结--学习的良好习惯,发挥自我评价作用,培养学生的语言表达能力。
(5)分层作业,展示自我
教材:72页 知识技能 1
73页 数学理解 2
教师:课后将作业发送到班级圈中,供学生方便查阅并完成。
(六)板书设计
1.圆的对称性:轴对称图形,中心对称图形。
2.圆心角定理:
3.圆心角、弧、弦之间相等关系定理:
四、教学反思
本节课的教学策略是通过教师引导,让学生观察、思考、交流合作活动,让学生亲身经历知识的发生、发展及其探求过程,再通过教师演示动态课件及引导,让学生感受圆的旋转不变性,并能运用圆的对称性研究圆中的圆心角、弧、弦间的关系定理.同时注重培养学生的探索能力和简单的逻辑推理能力.体验数学的生活性、趣味性,激发他们的学习兴趣.
(1)情景引入中运用媒体形象直观的展现了圆心角、弧、弦之间的关系,激发学生的学习兴趣,并让学生体会到数学对称之美
(2)在探究圆的旋转不变性和探究圆心角、弧、弦之间的关系定理时,教师应用白板的旋转功能让学生观察——猜想——证明——归纳的数学过程,让学生既轻松又形象直观地获得了新知.
总的来说,本节课中应充分将课堂还给学生,把数学的课堂变成了数学探讨的课堂,学生探究的课堂,让学生体验到数学的美.
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