课题:圆与圆的位置关系
授课老师: 陈炜(泉州现代中学)
教材:华东师大版初中数学九年级上册
【教学目标】
知识目标:1、了解圆与圆五种位置关系的定义;
2、熟练掌握用数量关系来识别两圆的位置关系,由两圆的位置关系得到数量关系。
能力目标:1、在学生探索两圆位置关系相关知识的过程中,养成学生动手操作实验的行为习惯,培养学生的观察、想象、分析、归纳、概括的能力。
2、在探索问题的过程中,渗透“分类讨论”、“数形结合”的数学思想,提高学生用数学思想方法解决问题的意识。
3、使学生进一步了解量变产生质变的辨证唯物主义观点。
情感目标:利用多种教学手段激发学生的学习兴趣,通过鼓励和肯定学生,
培养学生敢于想象,勇于探索的精神。
【教学重点、难点】
◇重点:两圆位置关系的识别方法及性质的探索过程。
◇难点:用数量关系来刻画两圆的位置关系。
【教学方法与教学手段】
1. 教法:分层递进、问题式和启发式的教学方法相结合。
2. 学法:自主学习,合作学习,探究学习相结合。
遵循“教必须以学为主立足点”的教育理念,整个教学过程,通过问题情境激发学生的学习欲望,使学生主动参与到数学的探索活动中。设置引发学生深层次思维的问题,给学生提供自主探索、合作交流的空间,在互动中通过教师的点拨、启发,并借助多媒体的动画效果,让学生验证自己的发现,进一步理解解决问题的方法,获得相应的数学知识。
3.教学手段
借助多媒体现代教学手段,提供直观形象的画面,展示两圆的运动变化过程,突破教学难点,体现教学重点。
【教学过程】
(1) 复习回顾
回忆:点(直线)与圆的位置关系、识别方法、特性。
目的:为采用联想与类比的学习方法,对两圆的位置关系进行自主探索作好铺垫。
在直线与圆的位置关系中,若将直线换成圆(即将直线扭曲成圆),直线与圆的位置关系就变成了圆与圆的位置关系,那么它们的位置关系又将如何呢?
(二) 探索新知
类比探索一:1. 猜想两圆的位置关系,画出图形体现这些位置关系。
2. 利用你的学具(圆)设计一个实验,验证或修正你的猜想,说出选择这些位置关系(分类)的理由(分类标准)。
3. 借助你的学习经验尝试着给两圆的位置关系取一个名字。
◆活动形式:学生先独立思考,再小组讨论,最后班级交流展示并点评学生的作品。通过生生、师生互动达成共识,获得知识。在互动的过程中,通过多媒体演示两圆的运动变化的过程,形成两圆的五种位置关系,验证学生的发现,加深学生对两圆位置关系的认识。
外离 外切 相交 内切 内含
目的:1)探索问题的分层设计,使不同程度的学生得到不同的发展。
2)培养学生的空间想象能力,动手能力,分析、概括等理性思维的能力。
3)形成两圆位置关系的相关定义:
①如果两个圆没有交点,那么这两个圆相离,相离又可分为内含和外离;
②如果两个圆有一个交点时,那么这两个圆相切,相切又可分为内切和外切;③如果两个圆有两个交点时,那么这两个圆相交。
4)渗透分类思想,以及量变引起质变的运动变化思想。
类比探索二:
1. 回想点(直线)与圆位置关系的学习方法,认真观察两圆的变化情况(动画演示):
①两圆的大小不变,当两圆做平移运动时,
两圆位置的变化情况; 动画一
②两圆的位置固定,当圆的半径发生变化时,
两圆位置的变化情况。 变大
想一想:是否能找到一些量来刻画两圆的位置关系? 动画二
◆活动形式:借助多媒体的动画演示,用运动的观点突破教学难点,体现教学重点。
目的:让学生感悟出——用圆心距与半径来刻画两圆的位置关系。
2. 动手试一试:已知两圆的半径分别为3cm和5cm,若圆心距(两圆圆心的距离)d是8cm(2cm,9cm,1cm,4cm),请画出图形确定它们的位置关系。思考:根据所画的两圆位置关系, 你能否得到相对应的两圆半径R,r与圆心距d之间的关系式?
3. 归纳概括:①你能由“试一试”中得到启发,由两圆的位置关系得到两圆的半径R,r与圆心距d之间的数量关系吗?
②反之,两圆的半径和圆心距具有怎样的数量关系就能确定两圆的位置关系?
③请尝试着将①②的结果归纳成表格。
◆活动形式:与类比探索一活动形式相同。
目的:①探索问题的分层设计,使不同程度的学生得到不同的发展。
②通过具体事例,先让学生感悟两圆半径、圆心距之间的数量关系与两圆的位置关系的内在规律,后让学生用一般化的形式进行归纳、概括,从而由感性认识上升到理性认识,实现图形语言与符号语言之间的互化。
③渗透数形结合的数学思想,学会合情推理。
④在互动的过程中,(a)让学生借助多媒体,通过拖动圆和线段,解决“试一试”的问题;(b)展示教师的动画(见附——演示动画一、演示动画二),验证学生的猜想,形成下表:
两圆的位置关系 数量关系
外离 d > R + r
外切 d = R + r
相交 R- r < d < R+ r (R>r)
内切 d = R – r
内含 0 ≤d < R –r (R>r)
(附)演示动画一:(两圆的相对运动,用不同颜色的线段表示圆心距和两圆半径)
d > R + r d = R + r R- r < d < R+ r d = R – r d < R –r
目的:通过演示动画,得到两圆的数量关系。
演示动画二:(小圆沿着两圆圆心所在的直线运动,先向左运动,再向右运动.)
目的:突出两圆数量关系的分界点—— R- r 与R+ r。
(三)数学与生活的联系
举出两圆位置关系在实际生活中应用的例子。
◆活动形式:先让学生举出生活中与两圆位置关系相关的例子,然后教师再根据学生回答的情况,展示一些生活中与两圆位置关系相关的图片,让学生判别。
目的:1)培养学生的空间想象能力。
2)使学生充分认识到:数学与生活是密不可分的,从而开拓学生的思维空间,体现数学的应用性。
(四)应用巩固
1. ★(必做题)(1)两圆的半径分别为3和4,若两圆内切,则圆心距d应满足_______________,若两圆相交,则圆心距d应满足__________;
(2)两圆的半径分别为3和4,若两圆的圆心距d=7,则两圆的位置关系为__________, 若两圆的圆心距d=0.5,则两圆的位置关系为____________。
2. ★(必做题) 如图:⊙O的半径为5cm,点P为⊙O外的一点,OP=8cm。
求:(1)以P为圆心作⊙P与⊙O外切,⊙P的半径为多少?
(2)以P为圆心作⊙P与⊙O相切,⊙P的半径为多少?
3.★★(选做题) 已知两圆的圆心距AB为4cm,两圆的半径长(单位:cm)分别是方程-5x+6=0的两个根,试判断两圆的位置关系。
4. ★★★(开放题)已知半径均为1cm的两圆外切,半径为2cm且和这两个圆都相切的圆共有几个?画出图形。
◆目的:体现分层的教学理念,给予学生选择的空间。让不同的人得到不同的发展,让每个学生都尝到成功的喜悦,树立学习数学的自信心。
(五) 小结
思考并回答下列问题:
1. 两圆的位置关系分类的依据是什么?
2. 如何用数量关系决定两圆的位置关系,并由两圆的位置关系得到数量关系?
3. 这堂课你最大的收获是什么?
◆目的:通过学生对自己探索知识过程的反思与总结,让学生做课堂的主人。
(六)布置作业
A 必做题:课本 P62 1,2
P64 7,9
B 选做题 课本P76 17
◆目的:作业分为了必做题和选做题,体现“不同的人在数学上得到不同的发展”这一教学理念,遵循因材施教原则,尊重学生的个体差异,让不同程度的学生都能得到巩固和提高,有利于学生个性的发展。
【教学设计说明】
《数学课程标准》指出:“学生的数学学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,这些内容要有利于学生主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与交流”。因为考虑到九年级学生的思维水平主要以抽象逻辑思维为主,所以我不从现实生活中的具体情境(如齿轮、自行车等)抽象出两圆的位置关系,而是从学生已有的认知基础出发,设置了由浅入深、由具体到抽象的两个类比探索问题,激发学生学习兴趣,让学生积极投入到两圆位置关系相关知识的自主探索中。在整个教学过程中,努力营造和谐、平等的学习氛围,鼓励学生积极参与过程学习,给学生提供自主探索、互相交流的时间和空间,采用“生生互动”、“师生互动”的多元教学模式。教师不仅在学生的探索学习中进行问题引导,而且在关键处进行点拨,恰当使用多媒体辅助教学手段,帮助学生更好地认识和理解两圆位置关系的相关知识,解决教学中的难点问题,使学生真正完成知识感知、形成和巩固的过程。整个教学过程体现如下特点:(1)以旧引新,由浅入深,层层递进。(2)合理运用先进的教学手段,帮助学生解决问题,突破教学的难点,体现教学重点。(3)在教学过程始终发挥学生的主体作用,让学生用联想、类比的方法,充分运用旧知识来探究新知识,培养学生自主学习的意识和习惯,促使学生新的学习方式的形成。(4)注重学生的个体差异,设计不同层次的探索问题进行教学,使每个层次的学生都有机会表现自己,增强学生的学习欲望与学习热情,树立进一步学习的信心。
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