内容正文:
AI 生成
1.2 证明
课题
1.2 证明
课型
新授课
课时
2课时
教材版本
青岛版
年级
八年级上册
学科
数学
教学方法
情境教学法、探究式教学法、问题驱动法、合作学习法、讲练结合法
教学用具
多媒体课件(PPT)、直尺、圆规、量角器、三角板、教材
教学重点
1. 理解证明的必要性,知道由观察、实验、归纳、类比得到的结论不一定正确
2. 掌握基本事实、定理、证明的概念及相互关系
3. 掌握几何证明的基本步骤:画图—写已知求证—写证明过程
4. 能规范书写证明过程,每一步注明推理依据
教学难点
1. 理解合情推理(猜想)与演绎推理(证明)的区别与联系
2. 将文字命题正确转化为图形语言和符号语言(写出已知、求证)
3. 在证明过程中合理选择推理依据(基本事实、定义、等式性质等)
4. 规范书写证明过程,不遗漏关键步骤和推理依据
【学习目标】
1.明白通过观察、实验、归纳、类比得到的结论不一定正确,理解推理的必要性.
2.知道要判定一个数学结论正确与否,需要进行有根有据的推理.
教学过程
课时1:证明的必要性
情境导入(5分钟)
【教师活动】同学们,在前面几节课中,我们学习了命题、真命题、假命题以及基本事实和定理的概念。请大家回忆一下,我们平时是怎么发现数学命题的呢?我们曾经用哪些方法得到了不少数学命题?请大家翻开课本回顾一下。
【学生活动】学生回忆并回答:我们曾利用观察、实验、归纳和类比等方法发现了许多数学命题。例如:根据观察得到了'两点之间线段最短';利用实验得到了三角形全等的判定方法;由(1)+(-1)=0,(2)+(-2)=0等例子归纳出互为相反数的两数之和为0;运用类比的方法由分数的基本性质得出分式的基本性质。
【教师活动】很好!看来大家对这些方法都很熟悉。那么请同学们再想一想:这些方法得到的结论一定正确吗?今天我们就带着这个问题,一起走进'证明'的学习。
【学生活动】学生思考并产生疑问,部分学生认为这些方法得到的结论都是正确的,也有学生开始犹豫。
【设计意图】通过回顾旧知,激活学生已有的认知经验,同时以'这些方法得到的结论一定正确吗'这一核心问题引发认知冲突,激发学生的探究欲望,自然引出本课主题——证明的必要性。
【知识点】数学命题的发现方法:观察、实验、归纳、类比——这些统称为合情推理。
理解要点
合情推理是发现数学命题的重要途径,但合情推理得到的结论只是猜想,不一定正确。这正是我们学习证明的根本原因。
新知探究一:证明的必要性(15分钟)
【过渡语】刚才同学们对'观察、实验、归纳、类比得到的结论是否一定正确'产生了疑问。下面我们就通过三个有趣的活动来亲自体验一下,看看这些方法到底可不可靠。
【教师活动】首先进入活动1的第一个问题——眼力大考验。请大家观察屏幕上的三组图片:第一组,线段a和线段b的长度相等吗?第二组,线段d与哪条线段在同一条直线上?第三组,图中的四边形是正方形吗?请大家凭自己的眼力先做出判断,然后用圆规或直尺等工具实际测量一下,看看你的观察是否正确。
【学生活动】学生观察图片,大部分学生凭直觉认为线段a和b不相等、四边形不是正方形。但用工具测量后惊讶地发现:线段a和b实际长度相等,四边形确实是正方形,线段d与看似不共线的线段实际在同一直线上。学生纷纷感叹'眼睛骗了我们'。
【教师活动】看来我们的眼睛有时候也会欺骗我们!这就是第一个启示:单纯依靠观察,得到的结论不一定正确。接下来我们进入问题2——数数游戏。假设按1分钟数100个数字的速度,从1一直数到1000,请你先凭经验猜一猜,大概需要几小时?然后我们再来精确计算一下。
【学生活动】学生猜测:有的说需要2小时,有的说需要3小时甚至更长。随后学生在教师引导下进行计算:从1数到9共9个数字;从10到99共90个两位数,需数90×2=180个数字;从100到999共900个三位数,需数900×3=2700个数字;最后1000是4个数字。共9+180+2700+4=2893个数字。按每分钟100个数字的速度,约需29分钟。学生对比自己的猜测后大为惊讶:'原来只需要不到半小时!'
【教师活动】通过精确计算,我们发现只需要约29分钟,而很多同学估计的是几小时。这说明什么呢?说明凭经验进行归纳估计,可能与实际情况相差甚远。接下来看问题3:小美通过计算n=1,2,3时n²-6n的值都是负数,归纳出'当n为任意正整数时,n²-6n的值都是负数'。小亮由'两个正数相加,和大于每一个加数'类比得到'两个有理数相加,和大于每一个加数'。请同学们分析他们的结论是否正确,并说明理由。
【学生活动】学生小组讨论后回答:小美的结论不正确。当n=6时,n²-6n=36-36=0,不是负数;当n=7时,n²-6n=49-42=7,是正数。仅凭前三个n值就下结论,属于以偏概全。小亮的结论也不正确。例如(-3)+(-2)=-5,但-5小于-3也小于-2,说明'两个有理数相加,和大于每一个加数'不成立。类比时忽略了负数的特殊性。
【教师活动】分析得非常到位!通过这三个问题,我们深刻体会到:由观察、实验、归纳和类比得到的结论可能正确,也可能不正确。因此,要判断一个数学结论是否正确,仅仅依靠这些方法是不够的,必须进行严密的逻辑推理来加以证实。那么,检验数学结论的正确过程是怎样的呢?请大家总结一下。
【学生活动】学生在教师引导下总结:检验数学结论的具体过程是:观察、度量、实验 → 猜想归纳 → 结论 → 推理 → 正确结论。先通过合情推理得到猜想,再用演绎推理(证明)加以确认。
【设计意图】通过三个层层递进的活动(观察→估算→归纳/类比),让学生亲身体验合情推理的局限性,自然而深刻地理解证明的必要性。三个问题分别对应观察、实验/估算、归纳/类比三种方法可能出错的情形,覆盖全面。
【知识点】由观察、实验、归纳和类比得到的结论可能正确,也可能不正确。要判断一个数学结论是否正确,必须进行严密的逻辑推理加以证实。检验数学结论的过程:观察/度量/实验 → 猜想归纳 → 结论 → 推理 → 正确结论。
易错提示
仅凭有限个具体数值代入就下一般性结论,是典型的以偏概全错误。例如小美只验证了n=1,2,3就断言对所有正整数都成立,忽略了n≥6时的情况。
实验注意
观察和实验虽然能帮助我们发现问题,但感官有时会受错觉影响,工具测量也存在误差。因此实验结论必须经过逻辑推理的检验才能确认为真理。
判断技巧
要判定一个由归纳得到的结论是否正确,最有效的方法是寻找反例。只要找到一个反例,就能说明该结论不成立。
例题精讲(8分钟)
【过渡语】我们已经明白了证明的必要性。那么,如何进行推理证明呢?下面我们通过两道例题来学习推理证明的基本格式和方法。在推理的初始阶段,每一步推理后面都要用括号注明推理的依据。
【教师活动】请看活动2的第一道题:请说明'如果ab=a(a是有理数,且a≠0),那么b=1'是真命题。请同学们思考:我们已知什么条件?要证明什么结论?推理过程中每一步的依据是什么?请大家尝试写出推理过程。
【学生活动】学生尝试书写推理过程:因为ab=a(已知),在等式两边同时除以a(因为a≠0),得到ab÷a=a÷a,根据等式的基本性质这是成立的;再根据除法的运算法则,ab÷a=b,a÷a=1,所以b=1。
【教师活动】非常好!规范的书写格式为:因为ab=a(a是有理数,且a≠0)(已知),所以ab÷a=a÷a(等式的基本性质),所以b=1(除法的运算法则)。注意每一步后面都要用括号注明依据。接下来看第二题:请说明'如果a,b都是奇数,那么a+b是偶数'是真命题。这道题比第一题复杂一些,需要先设出a和b的表达式。
【学生活动】学生在教师引导下完成推理:因为a,b都是奇数(已知),设a=2m+1,b=2n+1,其中m,n是整数(奇数的定义)。所以a+b=2m+1+2n+1=2(m+n+1)(乘法分配律)。因为m,n是整数(已知),所以m+n+1是整数(整数的定义)。所以2(m+n+1)是偶数(偶数的定义)。所以a+b是偶数(等量代换)。
【教师活动】大家做得很好!通过这两道例题,我们学习了推理证明的书写格式。请同学们注意:在推理过程中,每一步都要有明确的依据——可以是已知条件、定义、基本性质或运算法则。这种有理有据的推理方式,就是我们所说的'证明'。
【设计意图】通过两道代数推理题,让学生初步接触证明的书写格式,体会'每一步推理都要注明依据'的规范要求。第一题较为简单,重在格式示范;第二题涉及奇数定义和表达式,帮助学生建立'用定义进行推理'的意识。
【知识点】证明的书写格式:因为...(已知/定义/性质),所以...(推理依据)。每一步推理后面必须用括号注明推理的依据。
重点强调
初学证明时,每一步推理必须在后面用括号注明依据。依据可以是:已知条件、定义、基本事实(公理)、定理、等式(或不等式)的基本性质、运算法则等。
巩固练习(7分钟)
【过渡语】通过刚才的学习,大家对证明有了初步认识。下面我们来完成几道练习题,检验一下今天的学习效果。
练习1.下列结论中你能肯定的是( )
A.今天下雨,明天必然还下雨
B.三个连续整数的积一定能被6整除
C.小明在数学竞赛中一定能获奖
D.两张相片看起来很像,则肯定照的是同一个人
答案:B
解析:选项A、C、D都是凭经验或感觉做出的判断,无法保证一定正确。选项B可以通过数学推理严格证明:三个连续整数中必有一个是2的倍数,也必有一个是3的倍数,因此它们的积一定能被2×3=6整除。
练习2.下列问题用到推理的是( )
A.根据a=10,b=10,得到a=b
B.观察得到三角形有三个角
C.老师告诉我们关于金字塔的许多奥秘
D.由经验可知过两点有且只有一条直线
答案:A
解析:选项A是根据等量代换进行的推理(由a=10和b=10推出a=b),属于推理;选项B是观察,选项C是被告知,选项D是经验,都不是推理。推理是从已知条件出发,通过逻辑推导得出结论的过程。
练习3.八(1)班有39位同学,他们每人将自己的学号作为n的取值(n=1,2,3,…,39)代入式子n²+n+41,结果发现式子的值都是质数,于是他们猜想:对于所有的自然数,式子n²+n+41的值都是质数。你认为这个猜想正确吗?验证一下n=40的情形。
答案:不正确。当n=40时,n²+n+41=1600+40+41=1681=41×41,不是质数,所以猜想不正确。
解析:这个例子经典地说明了:即使验证了39个特例都满足,也不能保证对所有自然数都成立。有限个特殊值验证不能代替一般性证明。n²+n+41是著名数学家欧拉发现的质数生成公式,当n=0,1,2,…,39时结果都是质数,但n=40时值为41²=1681,就不再是质数了。
【设计意图】三道练习题分别从不同角度巩固'证明的必要性':第1题区分可证明的结论和凭经验判断的结论;第2题辨别推理与观察、经验的不同;第3题通过著名的欧拉公式反例,再次强化'有限归纳不可靠,必须严格证明'的核心思想。
【知识点】有限个特殊值验证不能代替一般性证明。n²+n+41这个著名的例子(欧拉发现的质数生成公式)表明:即使前39个自然数都满足,也不能保证对所有自然数都成立。
知识拓展
n²+n+41是著名数学家欧拉发现的质数生成公式。当n=0,1,2,...,39时,该式的值都是质数。但n=40时,值为41²=1681,不再是质数。这个例子经典地说明了:无论验证了多少个特例,都不能代替严格的数学证明。
课堂小结(5分钟)
【教师活动】今天我们围绕'证明的必要性'这个关键词,学习了哪些知识?请同学们尝试用自己的语言总结一下。
【学生活动】学生回答:通过今天的学习,我明白了由观察、实验、归纳和类比得到的结论不一定正确,可能是正确的,也可能是错误的。要判断一个数学结论是否正确,必须进行严密的逻辑推理。检验数学结论的过程是:先通过观察、实验等方法形成猜想,再通过推理来证明或否定猜想。此外,我还学会了推理证明的基本书写格式,每一步推理都要注明依据。
【教师活动】总结得非常全面!今天我们重点学习了三个方面的内容:第一,观察、实验、归纳、类比得到的结论只是猜想,不一定正确;第二,要判断数学结论是否正确,必须进行严密的逻辑推理——这就是证明;第三,证明需要规范的书写格式,每一步推理都要有依据。下节课我们将继续学习几何证明,看看如何用证明的方法来确认几何命题。请大家课后预习教材相关内容。
【设计意图】通过学生自主总结和教师提炼,帮助学生梳理本节课的核心知识脉络,形成清晰的知识结构,同时为下一课时的几何证明学习做好衔接铺垫。
【知识点】课时1知识框架:合情推理(观察/实验/归纳/类比)→ 猜想(不一定正确)→ 需要证明(逻辑推理)→ 正确结论。证明书写格式:每一步推理注明依据。
课时2:几何证明
新知探究二:基本事实与定理(8分钟)
【过渡语】上节课我们学习了证明的必要性,知道了推理证明是确认数学结论正确性的根本方法。那么,在进行几何证明时,我们需要哪些'武器'呢?这些推理的依据从哪里来?今天我们就来深入学习几何证明。
【教师活动】请同学们打开教材,阅读'基本事实'部分的内容,然后独立完成屏幕上的填空。第一组填空:有些命题是人们经过长期实践后而公认为正确的命题,作为______,其作用是______。本书确定了哪些命题作为基本事实?请大家一一列举。
【学生活动】学生阅读教材后回答:有些命题是人们经过长期实践后而公认为正确的命题,作为基本事实。基本事实的作用是作为论证的起点和依据。本书确定的基本事实有:(1)两点确定一条直线;(2)两点之间,线段最短;(3)同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;(4)过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行;(5)两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行。
【教师活动】非常好!除此之外,等式的基本性质和不等式的基本性质也作为基本事实。还有等量代换——在等式或不等式中,一个量可以用它的等量来替换,例如如果a=b,b=c,那么a=c,这也是基本事实。那么,其他几何命题的真实性应该如何确认呢?什么是证明?
【学生活动】学生回答:其他几何命题的真实性应通过逻辑推理的方法加以证实。从定义、基本事实及已知条件出发,证实命题的过程叫做证明。经过推理得到证实的真命题叫做定理。
【教师活动】总结得很准确!请大家注意:基本事实是不证自明的,是证明的起点;而定理是经过证明确认为真的命题,可以作为后续证明的依据。基本事实和定理都是证明中可以用到的推理依据。下面我们就来亲自体验一下,如何证明一个几何命题。
【设计意图】通过教材阅读填空的方式,让学生自主获取基本事实和定理的概念,培养学生的自学能力和信息提取能力。同时建立'基本事实→定理→证明'的知识层级关系。
【知识点】基本事实:经过长期实践公认正确的命题,是证明的起点和依据。定理:经过推理得到证实的真命题,可作为后续证明的依据。证明:从定义、基本事实及已知条件出发,通过逻辑推理证实命题的过程。
理解要点
基本事实与定理的区别:基本事实不证自明,直接作为依据;定理需要经过证明才能成为依据。但两者都可以作为证明其他命题的推理依据。
新知探究三:对顶角相等证明(10分钟)
【过渡语】我们已经知道了什么是基本事实和证明,接下来我们尝试证明一个非常熟悉的几何命题——对顶角相等。这个命题大家可能早就知道,但你能用严格的逻辑推理来证明它吗?
【教师活动】请思考:命题'如果两个角是对顶角,那么这两个角相等'的条件和结论分别是什么?请尝试用图形和符号语言将它们表示出来。先画出图形,再写出已知和求证。
【学生活动】学生画图:画出两条相交直线AB和CD,交点为O,标出∠AOC和∠BOD。写出已知:∠AOC与∠BOD是对顶角。求证:∠AOC=∠BOD。
【教师活动】画图很规范!现在请大家思考证明思路:如何利用已知条件推出∠AOC=∠BOD?提示大家,两条直线相交,会形成什么特殊的角度关系?
【学生活动】学生思考后回答:因为直线AB和CD相交于点O,所以∠AOC和∠AOD组成一个平角,即∠AOC+∠AOD=180°。同理,∠BOD+∠AOD=180°。因为∠AOC+∠AOD=∠BOD+∠AOD(等量代换),所以∠AOC=∠BOD(等式的基本性质)。
【教师活动】推理过程非常严谨!大家注意,规范的证明书写格式是:已知:如图,∠AOC与∠BOD是对顶角。求证:∠AOC=∠BOD。证明:因为直线AB,CD相交于点O(已知),所以∠AOC+∠AOD=180°,∠BOD+∠AOD=180°(平角的定义),所以∠AOC+∠AOD=∠BOD+∠AOD(等量代换),所以∠AOC=∠BOD(等式的基本性质)。经过这样严格的推理证明后,对顶角相等就从一个直观认识变成了一个经过证实的真命题——也就是定理。
【设计意图】以对顶角相等这一学生熟悉的命题为切入点,完整展示几何证明从画图到写已知求证再到证明的全过程,让学生直观感受几何证明的规范和严密性。同时引出定理概念,建立'证明→定理'的认知。
【知识点】对顶角相等证明:利用平角定义(∠AOC+∠AOD=180°,∠BOD+∠AOD=180°)→ 等量代换 → 等式性质 → 得出结论。经过推理得到证实的真命题叫做定理(对顶角性质定理)。定理和基本事实一样,可以作为证明的依据。
重点强调
几何证明的三个关键步骤:第一步,根据题意画出图形(标出必要的字母和符号);第二步,结合图形写出已知和求证(用符号语言);第三步,写出证明过程(每一步都注明依据)。
[图] 对顶角相等证明图:两直线AB、CD相交于点O,∠AOC与∠BOD为对顶角
几何证明步骤归纳(5分钟)
【过渡语】通过对顶角相等的证明,我们对几何证明有了直观的体验。下面请大家小组讨论,总结一下几何证明的步骤应分哪几步?在书写格式上有哪些需要注意的问题?
【教师活动】请各小组派代表汇报讨论结果:几何证明的步骤是什么?书写格式上需要注意哪些问题?
【学生活动】学生小组讨论后汇报:几何证明的步骤分为三步:第一步,根据题意,画出图形;第二步,结合图形,写出已知、求证;第三步,写出证明过程。书写格式注意事项:(1)图形中要标出必要的字母和符号;(2)已知、求证要用符号语言;(3)证明的每一步都要有正确的依据。
【教师活动】总结得非常到位!这三步是几何证明的'标准动作',缺一不可。画图要准确并标注字母;写已知求证要将文字语言转化为符号语言;写证明过程要步步有据。牢记这三步,你就能规范地完成任何几何证明题。
【设计意图】通过小组讨论和归纳,让学生自主提炼几何证明的步骤和规范,加深对证明过程的理解,培养归纳总结能力。
【知识点】几何证明三步骤:(1)根据题意,画出图形;(2)结合图形,写出已知、求证;(3)写出证明过程(每一步注明依据)。注意事项:图形标注字母符号;已知求证用符号语言;每步有据。
判断技巧
写已知时,把命题的条件转化为符号语言;写求证时,把命题的结论转化为符号语言。例如'如果两个角是对顶角'转化为'∠AOC与∠BOD是对顶角'。
例题精讲(7分钟)
【过渡语】掌握了证明的三个步骤,下面我们通过一道例题来练习完整的几何证明过程。
【教师活动】请看例题:求证'同角的余角相等'。请按照证明的三个步骤来完成:第一步,根据题意画出图形;第二步,结合图形写出已知和求证;第三步,写出证明过程。请一位同学先来展示前两步。
【学生活动】学生画图并书写:已知:如图,∠α=∠β,∠1是∠α的余角,∠2是∠β的余角。求证:∠1=∠2。
【教师活动】已知和求证写得非常规范!现在请大家独立完成证明过程。注意每一步推理都要注明依据。
【学生活动】学生书写证明过程:证明:因为∠1是∠α的余角,∠2是∠β的余角(已知),所以∠1+∠α=90°,∠2+∠β=90°(余角的定义)。所以∠1+∠α=∠2+∠β(等量代换)。因为∠α=∠β(已知),所以∠1=∠2(等式的基本性质)。
【教师活动】证明过程非常规范!大家注意,这道题用到了余角的定义和等式的基本性质。每一步的依据都标注得很清楚。请同学们再完成一道练习题:已知B、C是线段AD上的两点,且AB=CD,求证AC=BD。请写出完整的证明过程。
【学生活动】学生完成证明:已知:如图,B、C是线段AD上的两点,且AB=CD。求证:AC=BD。证明:因为AB=CD(已知),所以AB+BC=CD+BC(等式的基本性质),所以AC=BD(线段和的定义)。
【设计意图】通过'同角的余角相等'证明,让学生完整实践几何证明的三步骤。再通过线段证明题巩固,两道题分别涉及'角'和'线段'的证明,覆盖面广,帮助学生建立几何证明的规范意识。
【知识点】同角的余角相等证明:余角定义(两角之和为90°)→ 等量代换 → 等式基本性质 → 结论。证明中常用的依据:定义(余角/补角/平角等)、等式基本性质、等量代换、基本事实。
易错提示
注意区分'余角'和'补角'的定义:余角是两角之和为90°,补角是两角之和为180°。证明时不能混淆,否则推理依据就是错误的。
同角的余角相等证明图:∠α=∠β,∠1是∠α的余角,∠2是∠β的余角
巩固练习(5分钟)
【过渡语】通过前面的学习,大家对几何证明已经有了比较深入的了解。下面我们来完成两道巩固练习,检验一下今天的学习效果。
练习1.定理「三角形的任意两边之和大于第三边」的依据是( )
A.两点之间线段最短
B.边边边公理
C.同位角相等,两直线平行
D.垂线段最短
答案:A
解析:从三角形的一个顶点到另一个顶点,直线段(即第三边)比经过第三个顶点的折线(即两边之和)要短,这正是「两点之间线段最短」这一基本事实的直接应用。这道题说明定理的证明需要以基本事实为依据。
练习2.如图,求证:同角的补角相等(根据图形和命题,写出已知、求证,并证明)。
答案:已知:∠2和∠3都是∠1的补角。
求证:∠2=∠3。
证明:因为∠2和∠3都是∠1的补角(已知),
所以∠1+∠2=180°,∠1+∠3=180°(补角的定义),
所以∠1+∠2=∠1+∠3(等量代换),
所以∠2=∠3(等式的基本性质)。
解析:这道题是几何证明的完整练习,需要按照三步骤完成:①画图并标注字母;②写出已知和求证(符号语言);③写出证明过程(每一步注明依据)。证明思路与「同角的余角相等」完全一致,区别仅在于将90°替换为180°。
【设计意图】第1题巩固定理与基本事实的关系;第2题让学生独立完成一个完整的几何证明,是对本节课所学证明步骤和书写规范的综合检验。
【知识点】同角的补角相等证明:补角定义(两角之和为180°)→ 等量代换 → 等式基本性质 → 结论。该证明与'同角的余角相等'证明思路完全一致,体现了类比迁移的数学思想。
课堂小结(5分钟)
【教师活动】今天我们围绕'几何证明'这个关键词,学习了哪些知识?请同学们回顾一下。
【学生活动】学生回答:我学到了基本事实是经过长期实践公认正确的命题,是证明的起点。定理是经过推理证明为真的命题,也可以作为证明的依据。证明是从定义、基本事实和已知条件出发,通过逻辑推理确认命题的过程。几何证明有三个步骤:画图、写已知求证、写证明过程。证明的每一步都要有依据。
【教师活动】总结得非常完整!今天我们学习了基本事实、定理、证明这三个核心概念,以及它们之间的关系。基本事实是'不证自明'的起点,定理是'经过证明'的成果,而证明则是连接二者的桥梁。几何证明的三步骤——画图、写已知求证、写证明过程——是今后学习几何的基本功,希望大家熟练掌握。证明时每一步都要注明依据,这是数学严谨性的体现。
【设计意图】通过学生自主总结,梳理本节课的知识脉络,强化基本事实、定理、证明三个核心概念及几何证明三步骤,建立完整的知识框架。
【知识点】课时2知识框架:基本事实(论证起点)→ 证明(逻辑推理过程)→ 定理(经证实的真命题)。几何证明三步骤:画图 → 写已知求证 → 写证明过程。证明每一步注明依据。
理解要点
基本事实、定理、证明三者的关系:基本事实是证明的起点和依据;证明是连接基本事实和定理的桥梁;定理是证明的成果,又可以作为后续证明的依据。三者构成几何推理的完整闭环。
板书设计
1.2 证明
布局:左右分栏式
课时1:证明的必要性
一、发现数学命题的方法
观察、实验、归纳、类比
→ 得到的结论不一定正确!
二、证明的必要性
检验过程:
观察/实验 → 猜想 → 结论
↓
推理(证明)
↓
正确结论
三、证明书写格式
因为...(已知/定义)
所以...(依据)
例1:ab=a(a≠0) → b=1
例2:a,b都是奇数 → a+b是偶数
课时2:几何证明
一、基本事实
公认正确的命题(不证自明)
如:两点确定一条直线
两点之间线段最短
二、证明
从定义、基本事实、已知条件
出发,通过逻辑推理证实命题
三、定理
经过推理证实的真命题
如:对顶角相等
四、几何证明三步骤
①画图(标注字母)
②写已知、求证(符号语言)
③写证明过程(步步有据)
例:同角的余角相等
例:同角的补角相等
教学反思
1. 教学目标是否达成?
两个课时的教学目标基本达成。课时1通过三个递进活动(眼力大考验、数数游戏、结论辨析),学生深刻体会到合情推理的局限性,理解了证明的必要性,教学目标达成度较高。课时2通过对顶角相等和同角的余角相等的证明,学生基本掌握了几何证明的三步骤和书写规范。但部分学生在将文字命题转化为符号语言(写已知求证)时仍有困难,需要加强练习。
2. 教学重难点是否突破?
教学重点(证明的必要性、几何证明三步骤)得到较好落实。难点方面,'合情推理与演绎推理的区别'通过三个活动得到了直观体验,学生理解较好;但'将文字命题转化为符号语言'这一难点部分学生仍未完全突破,建议在后续教学中增加专项练习,如给出文字命题让学生写已知求证。
3. 教学方法是否得当?
采用情境教学法、探究式教学法和问题驱动法,总体效果良好。课时1的三个活动层层递进,学生参与度高,探究氛围浓厚。课时2的证明教学采用'示范—模仿—独立完成'的渐进模式,符合学生的认知规律。但课时2前半段(基本事实概念)以阅读填空为主,部分学生注意力不够集中,可考虑增加互动环节。
4. 学生参与度和学习效果如何?
课时1学生参与度很高,尤其是眼力大考验和数数游戏环节,学生表现出强烈的好奇心和探究欲望。课时2在证明书写环节,部分基础薄弱的学生跟进较慢,需要在小组合作中加强同伴互助。整体来看,大部分学生能理解证明的必要性,能完成简单的几何证明,但证明书写的规范性还需在后续课程中持续强化。
5. 教学时间分配是否合理?
课时1的时间分配基本合理:情境导入(5分钟)和课堂小结(5分钟)时间适中,新知探究(15分钟)和例题精讲(8分钟)是核心环节,时间充裕。巩固练习(7分钟)稍显紧张,第3题(n²+n+41)学生计算耗时较长。课时2中,新知探究三(对顶角相等证明,10分钟)和例题精讲(7分钟)时间适当,但巩固练习(5分钟)时间偏紧,可适当压缩新知探究二(基本事实概念)的时间。
6. 改进措施与后续教学建议?
改进措施:(1)在课时2的'基本事实'环节增加互动提问,如'为什么这些命题被选为基本事实?'激发学生思考;(2)增加'将文字命题转化为已知求证'的专项训练,帮助学生突破难点;(3)在巩固练习环节提供分层练习,A组基础题+B组提高题,照顾不同层次学生。后续教学建议:在下一节'证明'的习题课中,重点训练证明书写的规范性,特别是推理依据的标注。
学科网(北京)股份有限公司
$