内容正文:
“平行线的证明”单元教学分析
1 本单元的知识发展主线
1.1 课标要求
1、 掌握平行线的性质定理:两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等。了解平行线性质定理的证明;
2、 能用三角尺和直尺过已知直线外一点画这条直线的平行线;
3、 探索并证明平行线的判定定理:两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等(或同旁内角互补),那么这两条直线平行;探索并证明平行线的性质定理:两条直线被第三条直线所截,内错角相等(或同旁内角互补);
4、 了解平行于同一条直线的两条直线平行;
5、 探索并证明三角形的内角和定理。掌握它的推论:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,证明三角形的任意两边之和大于第三边。
总体要求可总结为关键词:平行、三角形、证明
1.2 知识结构图
1.2.1按照章节:
1.2.2按照知识体系:
1.3 涉及的数学思想方法(举例说明)
1.3.1整体思想:
从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或图形看成一个整体,把握它们之间的关联,进行有目的的、有意识的整体处理。
教材174页课后习题:要求证明平行,此题中需要将看作一个整体。值得一提的是,初中数学关于几何证明中,并没有涉及到过多的整体思想的把握,但是在教学过程中,老师需要有意识的培养学生的整体思想,有助于高中及往后的学习。
1.3.2化归思想:
在于将未知的,陌生的,复杂的问题通过演绎归纳转化为已知的,熟悉的,简单的问题。
教材177页课后习题:这是一道数学在生活中的题目,涉及到抛物线、反射的定义、平行的定义及证明等方面的问题,对于初中学生来说,完成本题要有一定的抽象思维,通过将图形看清楚、看明白,最后化归为最简单的有关书本“三线八角”的问题。
1.3.3隐含条件思想:
没有明文表述出来,但是根据已有的明文表述可以推断出来的条件,或者是没有明文表述,但是该条件是一个常规或者真理。
教材174页课后习题:本题中,隐含着对顶角与相加为的条件,通过这个条件可以得到结果。在初中数学中,对于题目要求的解读,隐含条件的发现,是证明题的练习中需要重点培养的。证明题可以很好的锻炼学生的严谨性,思维的缜密性,更对以后的数学学习中打好基础。
1.4 相关的数学核心素养(举例说明)
1.4.1符号意识:
主要足指能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律;知道使用符号可以进行运算和推理,得到的结论具有一般性。
教材172页对定理的推理:演示了如何利用符号推理出平行。学会利用符号进行运算推理是本章的重点及难点。初中的学生在本章第一次接触用符号进行证明,需要由浅至深,循序渐进的进行学习。学习初期可以仿照教材,在符号的后面再写上中文解释,等训练至有一定的熟练度,再省略不写。
1.4.2推理能力:
推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。推理一般包括合情推理和演绎推理,合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比等推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定文、公理、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发,按照逻辑推理的法则证明和计算。
教材172页对定理的推理:演示了如何利用已知条件,通过严密的推理,得到结果。本章在对证明的应用前,先对为什么要证明、利用什么工具证明,进行了说明,既解释了为什么要对一个命题进行证明,也培养了学生对数学的敬畏。
2 数学的联系与应用
2.1 数学史与数学文化
17世纪数学家费马观察出如下的事实:
是个质数;
是个质数;
是个质数;
是个质数;
是个质数。
由上述5个事实,费马得出一个猜想:“当n取非负整数时,是一个质数。”
事隔100至年以后,数学家欧拉举出了反例:当n=5时,不是质数。
因此,否定了费马的猜想,
这个事例告诉我们,由个别事实的数量特征,通过归纳得出对所有对象都成立的一般特征时,使用的是不完全归纳法,所得猜想有可能正确,也可能不正确。
因此,数学猜想只有经过证明才能确认为真理。
教材163-164页的课后阅读:教师在教学时,可以利用在大学学习的高等数学的知识,对费马的生平成就介绍作为铺垫,再对该故事进行讲解,能更好的加深学生对数学的严谨性的理解。
2.2 数学与现实生活的联系
平行线在生活中有着广泛的应用,除了对于实际应用题目设置中存在平行的理解,生活中对于水管的设置、关于车前灯的设计等方面,都有涉及平行线的知识。在本章学习中,学生在之前的学习已经对平行有一定的概念,因此教师要更注重为什么要证明平行、如何证明平行的生活应用的介绍。如潜望镜利用了光的反射原理,用平行的性质得到想要的效果。
2.3 数学与其它学科的联系
2.3.1与物理学科的联系
平行的判定在物理学科中,体现最多的出自于对光折射及反射、声音传播