第一篇:最短路徑教學(xué)設(shè)計(jì)(上交)(推薦)
13.4《課題學(xué)習(xí)——最短路徑問(wèn)題》教學(xué)設(shè)計(jì)
玉泉二中 王衛(wèi)杰
一.內(nèi)容和內(nèi)容解析
最短路徑問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常遇到,初中階段主要以“兩點(diǎn)之間,線段最短”、“連接直線外一點(diǎn)與直線上各點(diǎn)的所有線段中,垂線段最短”為基礎(chǔ)知識(shí),有時(shí)還要借助軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)等變換進(jìn)行研究.本節(jié)課利用“河邊飲馬地點(diǎn)的選擇”問(wèn)題,開(kāi)展對(duì)“最短路徑問(wèn)題”的課題研究,讓學(xué)生經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)的線段和最小問(wèn)題,再利用軸對(duì)稱將線段和最小問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”問(wèn)題.二.目標(biāo)和目標(biāo)解析
1.教學(xué)目標(biāo)
基于以上分析,本節(jié)課我確定的教學(xué)目標(biāo)是:能利用軸對(duì)稱解決簡(jiǎn)單的最短路徑問(wèn)題,體會(huì)圖形的變換在解決最值問(wèn)題中的作用,感悟轉(zhuǎn)化思想,進(jìn)一步獲得數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí).本節(jié)課我確定的的教學(xué)重點(diǎn)是:利用軸對(duì)稱將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力.2.教學(xué)目標(biāo)解析
要求學(xué)生能將實(shí)際問(wèn)題中的“地點(diǎn)”、“河流”抽象為數(shù)學(xué)中的“點(diǎn)”、“線”,把實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題;能利用軸對(duì)稱將線段和最小問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”問(wèn)題;能通過(guò)邏輯推理證明所求距離最短;在探索最短路徑的過(guò)程中,體會(huì)軸對(duì)稱的“橋梁”作用,感悟轉(zhuǎn)化思想.三.教學(xué)問(wèn)題診斷分析
最短路徑問(wèn)題從本質(zhì)上說(shuō)是極值問(wèn)題,作為八年級(jí)的學(xué)生,在此之前很少接觸,解決這方面問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)尚顯不足,特別是面對(duì)具有實(shí)際背景的極值問(wèn)題,更會(huì)感到陌生,無(wú)從下手.對(duì)于直線異側(cè)的兩點(diǎn),如何在直線上找到一點(diǎn),使這一點(diǎn)到這兩點(diǎn)的距離之和最小,學(xué)生很容易想到連接這兩點(diǎn),所連線段與直線的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn).但對(duì)于直線同側(cè)的兩點(diǎn),如何在直線上找到一點(diǎn),使這一點(diǎn)到這兩點(diǎn)的距離之和最小,一些學(xué)生會(huì)感到茫然,找不到解決問(wèn)題的思路.在證明“最短”時(shí),需要在直線上任取一點(diǎn)(與所求作的點(diǎn)不重合),證明所連線段和大于所求作的線段和,學(xué)生可能想不到,不會(huì)用.所以,本節(jié)課我確定的教學(xué)難點(diǎn)是:如何利用軸對(duì)稱將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線段和最小問(wèn)題.教學(xué)時(shí),教師可從“直線異側(cè)的兩點(diǎn)”過(guò)渡到“直線同側(cè)的兩點(diǎn)”,為學(xué)生搭建“腳手架”.在證明“最短”時(shí),教師可以告訴學(xué)生,證明“最大”、“最小”這類(lèi)問(wèn)題,常常要另選一個(gè)量,通過(guò)與求證的那個(gè)“最大”、“最小”的量進(jìn)行比較來(lái)證明.由于另取的點(diǎn)具有任意性,所以結(jié)論對(duì)于直線上的每一點(diǎn)(所求作的點(diǎn)除外)都成立.四.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
引入:(課件展示行人踐踏茵茵綠草穿越草坪)師:(1)同學(xué)們,生活中你見(jiàn)到過(guò)這樣的現(xiàn)象嗎?(2)他為什么選擇走紅色路線?(3)理由是什么? 生:集體回答.師:生活中的實(shí)際問(wèn)題,都可以抽象出數(shù)學(xué)圖形,并能用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決.比如,請(qǐng)大家思考問(wèn)題一:
(課件展示)問(wèn)題1:
如圖,從A地到B地有三條路可供選擇,你會(huì)選擇哪條路距離最短?說(shuō)說(shuō)你的理由.師生活動(dòng):學(xué)生回答問(wèn)題,說(shuō)出理由:兩點(diǎn)之間,線段最短.【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生回顧“兩點(diǎn)之間,線段最短”,同時(shí)讓學(xué)生感知從實(shí)際問(wèn)題抽象出數(shù)學(xué)圖形,并用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決,為引入新課作準(zhǔn)備.師:同學(xué)們,隨著生活條件的改善,暖氣的使用已經(jīng)在城市普及.目前,市政府決定向農(nóng)村集中供暖,在施工過(guò)程中,技術(shù)人員遇到了這樣一個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)大家思考問(wèn)題二:
(課件展示)問(wèn)題2:
如圖,要在燃?xì)夤艿纋上修建一個(gè)泵站,分別向A、B兩村供氣,泵站修在管道的什么地方,可使所用的輸氣管線最短?
教師提出要求:
(1)在導(dǎo)學(xué)練上先抽象出數(shù)學(xué)圖形,一生上臺(tái)扮演.(2)學(xué)生獨(dú)立思考,怎樣找到泵站的位置?
師:現(xiàn)在的問(wèn)題就是,怎樣在直線上找一點(diǎn),使它到兩點(diǎn)的距離值和最小?
師生活動(dòng):學(xué)生回答,連接AB,線段AB與l的交點(diǎn)即為泵站修建的位置.師生小結(jié):對(duì)于直線異側(cè)的兩點(diǎn),怎樣在直線上找一點(diǎn),使它到兩點(diǎn)的距離值和最小,就是要連接這兩點(diǎn),所連線段與直線的交點(diǎn)就是所要求做的點(diǎn).師:如何證明所找的點(diǎn)能滿足距離值和最短呢?
生:在直線上任意找一點(diǎn)(求作的點(diǎn)除外),與已知兩點(diǎn)連接,就得到一條新的路徑,只需要與前一條路徑進(jìn)行比較即可.師:很明顯,利用兩點(diǎn)之間,線段最短,或者利用三角形中,兩邊之和大于第三邊,均可得證.師:如果兩點(diǎn)在直線同側(cè)呢?怎樣在直線上找一點(diǎn),使它到兩點(diǎn)的距離值和最小?
請(qǐng)大家思考問(wèn)題三:
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生進(jìn)一步感受“兩點(diǎn)之間,線段最短”,為把“同側(cè)的兩點(diǎn)”轉(zhuǎn)化為“異側(cè)的兩點(diǎn)”做鋪墊.2.將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題
(課件展示)問(wèn)題3:
牧馬人從圖中的A 地出發(fā),到一條筆直的河邊l 飲馬,然后到B 地.到河邊什么地方飲馬,可使他所走的路徑最短?
你能將這個(gè)問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題嗎?
教師提出要求:
(1)在導(dǎo)學(xué)練上先抽象出數(shù)學(xué)圖形,一生上臺(tái)扮演.(2)學(xué)生獨(dú)立思考,怎樣找到飲馬的位置?
師:現(xiàn)在的問(wèn)題就是,怎樣在直線上找一點(diǎn),使它到兩點(diǎn)的距離值和最小?
師生活動(dòng):學(xué)生嘗試回答,并相互補(bǔ)充,最后達(dá)成共識(shí):(1)將A,B 兩地抽象為兩個(gè)點(diǎn),將河l 抽象為一條直線;(2)在直線l上找到一點(diǎn)C,使AC與BC的和最小?
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作,在具體感知軸對(duì)稱圖形特征的基礎(chǔ)上,抽象出軸對(duì)稱圖形的概念.3.解決數(shù)學(xué)問(wèn)題
問(wèn)題4:
如圖,點(diǎn)A,B 在直線l 的同側(cè),怎樣在直線l上找到一點(diǎn)C,使AC 與BC的和最小?
師生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立思考,嘗試畫(huà)圖,相互交流.如果學(xué)生有困難,教師可作如下提示:
(1)如果點(diǎn)B在點(diǎn)A的異側(cè),如何在直線l上找到一點(diǎn)C,使AC 與BC的和最小
(2)現(xiàn)在點(diǎn)B與點(diǎn)A在同側(cè),能否將點(diǎn)B移到l 的另一側(cè)點(diǎn) 處,且滿足直線l上的任意一點(diǎn)C,都能保持 ?(3)你能根據(jù)軸對(duì)稱的知識(shí),找到(2)中符合條件的點(diǎn) 嗎? 師生共同完成作圖,如下圖.作法:(1)作點(diǎn)B 關(guān)于直線l 的對(duì)稱點(diǎn)B′;
(2)連接AB′,與直線l 相交于點(diǎn)C.則點(diǎn)C 即為所求.【設(shè)計(jì)意圖】教師一步一步引導(dǎo)學(xué)生,如何將同側(cè)的兩點(diǎn)轉(zhuǎn)化為異側(cè)的兩點(diǎn),為問(wèn)題的解決提供思路,滲透轉(zhuǎn)化思想.4.證明AC +BC “最短”
問(wèn)題5: 你能用所學(xué)的知識(shí)證明AC +BC最短嗎?
師生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立思考,相互交流,師生共同完成證明過(guò)程.證明:如圖,在直線l 上任取一點(diǎn)AC′,BC′,∴ 在△∴
即AC +BC 最短.
追問(wèn)1:
證明AC +BC最短時(shí),為什么要在直線l上任取一點(diǎn)(與點(diǎn)C但不重合)?
師生活動(dòng):學(xué)生相互交流,教師適時(shí)點(diǎn)撥,最后達(dá)成共識(shí):若直中,. .,. .,(與點(diǎn)C 不重合),連接由軸對(duì)稱的性質(zhì)知,線l上任意一點(diǎn)(與點(diǎn)C不重合)與A,B兩點(diǎn)的距離和都大于AC +BC,就說(shuō)明AC +BC最小.【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生體會(huì)作法的正確性,提高邏輯思維能力.追問(wèn)2:
回顧前面的探究過(guò)程,我們是通過(guò)怎樣的過(guò)程、借助什么解決問(wèn)題的?
師生活動(dòng):學(xué)生回答,相互補(bǔ)充.【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生在反思中,體會(huì)軸對(duì)稱的橋梁作用,感悟轉(zhuǎn)化思想,豐富數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).5.鞏固練習(xí)
如圖,一個(gè)旅游船從大橋AB 的P 處前往山腳下的Q 處接游客,然后將游客送往河岸BC 上,再返回P 處,請(qǐng)畫(huà)出旅游船的最短路徑.師生活動(dòng):學(xué)生分析解題思路,獨(dú)立完成畫(huà)圖,教師適時(shí)點(diǎn)撥.【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固解決最短路徑問(wèn)題的基本策略和基本方法.6.歸納小結(jié)
教師和學(xué)生一起回顧本節(jié)課所學(xué)主要內(nèi)容,并請(qǐng)學(xué)生回答以下問(wèn)題.(1)本節(jié)課研究問(wèn)題的基本過(guò)程是什么?(2)軸對(duì)稱在所研究問(wèn)題中起什么作用? 師生活動(dòng):教師引導(dǎo),學(xué)生小結(jié).【設(shè)計(jì)意圖】:引導(dǎo)學(xué)生把握研究問(wèn)題的基本策略和方法,體會(huì)軸對(duì)稱在解決最短路徑問(wèn)題中的作用,感悟轉(zhuǎn)化思想的重要價(jià)值.7.布置作業(yè):
教科書(shū)復(fù)習(xí)題13第15題.8、課堂寄語(yǔ):
(1)、你有夢(mèng)想嗎?(2)、你的夢(mèng)想是什么?
(3)、實(shí)現(xiàn)你的夢(mèng)想的最短路徑是什么?
五、目標(biāo)檢測(cè)設(shè)計(jì)
某實(shí)驗(yàn)中學(xué)八(1)班舉行文藝晚會(huì),桌子擺成如圖a所示兩直排(圖中的AO,BO),AO桌面上擺滿了橘子,OB桌面上擺滿了糖果,站在C處的學(xué)生小明先拿橘子再拿糖果,然后到D處座位上,請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)一條行走路線,使其所走的總路程最短?
【設(shè)計(jì)意圖】考查學(xué)生解決“最短路徑問(wèn)題”的能力.
第二篇:《最短路徑》教學(xué)反思
11月23號(hào)下午第三節(jié),我講了公開(kāi)課《最短路徑》第一課時(shí),學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及沒(méi)課的老師來(lái)到報(bào)告廳聽(tīng)課,聽(tīng)課后田校長(zhǎng)對(duì)我講的這一節(jié)課經(jīng)行了點(diǎn)評(píng),我受益匪淺,所以把感悟以及所學(xué)到的總結(jié)如下:
1、問(wèn)題設(shè)計(jì)要有啟發(fā)性。在設(shè)計(jì)問(wèn)題的時(shí)候不可以設(shè)計(jì)無(wú)用的問(wèn)題,要讓學(xué)生真正有所思考,并且可以經(jīng)過(guò)思考可以得到結(jié)論,在設(shè)計(jì)問(wèn)題的時(shí)候也不要設(shè)計(jì)太難的問(wèn)題,打擊學(xué)生的積極性,要把難的問(wèn)題分解,解剖成簡(jiǎn)單的小問(wèn)題一步步來(lái)解決。
2、課堂引入,要更加的正規(guī),不能太隨意。比如在引入的時(shí)候可以用螞蟻找食物的實(shí)例引入,可以更形象。
3、引入之后,要復(fù)習(xí)預(yù)備知識(shí)。因?yàn)樗械闹R(shí)都是在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上生成的,如果說(shuō)新知識(shí)是冰川露出大海的部分,那舊知識(shí)就是藏在大海中的更大的部分,所以要強(qiáng)調(diào)從舊知識(shí)的基礎(chǔ)上生成新知識(shí),調(diào)動(dòng)舊知識(shí)環(huán)境,衍生新知識(shí),這樣有利于學(xué)生形成數(shù)學(xué)體系,所學(xué)的內(nèi)容也不會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)太突兀,而是自然而然的得到。所以要認(rèn)真分析預(yù)備知識(shí),把新知識(shí)放在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)復(fù)習(xí)慢慢引出新的內(nèi)容,這樣學(xué)生更容易掌握,更容易接受,不會(huì)產(chǎn)生畏難情緒,反而覺(jué)得清松自如。
4、授課的過(guò)程中應(yīng)該環(huán)環(huán)相扣,一步步上,要講問(wèn)題分解,化大為小,化難為易,化繁為簡(jiǎn),降低難度,就像是上臺(tái)階,一個(gè)個(gè)的臺(tái)階上。
5、注重建模思想。雖然不必要提出來(lái)這個(gè)名詞,但是要讓學(xué)生能從實(shí)際問(wèn)題中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,本節(jié)課的“將軍飲馬問(wèn)題”就是一個(gè)實(shí)際的問(wèn)題,要讓學(xué)生轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題,抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題。
第三篇:最短路徑教案
13.4最短路徑問(wèn)題
一、教學(xué)內(nèi)容:本節(jié)課的主要內(nèi)容是利用軸對(duì)稱研究某些最短路徑問(wèn)題,最短路徑問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常遇到,初中階段,主要以“兩點(diǎn)之間,線段最短”“連接直線外一點(diǎn)與直線上各點(diǎn)的所有連線中,垂線段最短”為知識(shí)基礎(chǔ),有時(shí)還要借助軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)等變換進(jìn)行研究。
本節(jié)課以數(shù)學(xué)史中的一個(gè)經(jīng)典故事----“將軍飲馬問(wèn)題”為載體開(kāi)展對(duì)“最短路徑問(wèn)題”的課題研究,讓學(xué)生經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)的線段和最小問(wèn)題,再利用軸對(duì)稱將線段和最小問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間、線段最短”的問(wèn)題。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、能利用軸對(duì)稱解決簡(jiǎn)單的最短路徑問(wèn)題
2、再談歲最短路徑的過(guò)程中,體會(huì)“軸對(duì)稱”的橋梁作用,感悟轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):利用軸對(duì)稱將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間、線段最短”問(wèn)題。難點(diǎn):如何利用軸對(duì)稱將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線段和最小問(wèn)題。
四、教學(xué)問(wèn)題診斷
最短路徑問(wèn)題從本質(zhì)上說(shuō)是最值問(wèn)題,作為初中學(xué)生,在此前很少涉及最值問(wèn)題,解決這方面問(wèn)題的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)尚顯不足,特別是面對(duì)具有實(shí)際背景的最值問(wèn)題,更會(huì)感到陌生,無(wú)從下手。
解答“當(dāng)點(diǎn)AB在直線l的同側(cè)時(shí),如何在l上找到點(diǎn)C,使AC與BC的和最小”,需要將其轉(zhuǎn)化為“直線l異側(cè)的兩點(diǎn),與直線l上的點(diǎn)的線段的和最小”的問(wèn)題,為什么需要這樣轉(zhuǎn)化,怎樣通過(guò)軸對(duì)稱實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,一些學(xué)生會(huì)存在理解上和操作上的困難。
在證明“最短”時(shí),需要在直線上任取一點(diǎn)(與所求做的點(diǎn)不重合),證明所連線段和大于所求作的線段和,這種思路和方法,一些學(xué)生想不到。
教學(xué)時(shí),教師可以讓學(xué)生首先思考“直線l異側(cè)的兩點(diǎn),與直線l上的點(diǎn)的和最小”為學(xué)生搭建“腳手架”,在證明最短時(shí),教師要適時(shí)點(diǎn)撥學(xué)生,讓學(xué)生體會(huì)任意的作用。
五、教學(xué)過(guò)程
教師引語(yǔ):現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常會(huì)有這樣的生活經(jīng)歷,比如學(xué)校雖然為我們鋪設(shè)了一些石板甬路,方便同學(xué)們的行走,但是很多時(shí)候我們卻并不在這些小路上行走,這樣做的目的是什么呢?(學(xué)生一起回答)如果用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解釋這種行為,那就是我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)的“兩點(diǎn)之間、線段最短”或“垂線段最短”,我們稱這樣的問(wèn)題為最短路徑問(wèn)題(板書(shū)課題)現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常涉及到最短路徑問(wèn)題,這節(jié)課我們學(xué)習(xí)的主要任務(wù)就是最短路徑問(wèn)題,并用所學(xué)知識(shí)探究數(shù)學(xué)史上著名的“將軍飲馬問(wèn)題”。
1、情境引入
相傳,古希臘亞歷山大里亞城里有一位久負(fù)盛名的學(xué)者,名叫海倫,有一天,有一位將軍專(zhuān)門(mén)拜訪海倫,求教一個(gè)百思不得其解的問(wèn)題:從圖中的A地出發(fā),到一條筆直的河邊飲馬,然后到B地,到河邊什么地方飲馬,可使他所走的路線全程最短?精通數(shù)學(xué)、物理學(xué)的海倫稍加思索,利用軸對(duì)稱的知識(shí)回答了這個(gè)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題后來(lái)被稱為“將軍飲馬問(wèn)題”。
2、探究解決問(wèn)題的方法
問(wèn)題一:這是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,我們首先把它抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題,請(qǐng)同學(xué)們用自己的語(yǔ)言說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題的意思。
師生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立思考后小組交換意見(jiàn),然后嘗試回答,相互補(bǔ)充,最后達(dá)成共識(shí),教師根據(jù)學(xué)生的回答寫(xiě)出問(wèn)題的板書(shū):如圖,已知點(diǎn)A和點(diǎn)B在直線L的同側(cè),在直線L上找一點(diǎn)C,使AC與BC的和最小。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題,即將最短路徑問(wèn)題抽象為“線段和最小問(wèn)題”。
問(wèn)題二:由上面的問(wèn)題我們可以聯(lián)想到下面的問(wèn)題:A、B分別是直線L異側(cè)的兩點(diǎn),如何在直線L上找到一點(diǎn)C,使AC與BC的和最小?
師生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立思考,畫(huà)圖分析并嘗試回答,教師補(bǔ)充。
問(wèn)題三:對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題,如何將點(diǎn)B移到L的另一側(cè),B′處,滿足直線L上的任一點(diǎn)C,都保持CB與CB′的長(zhǎng)度相等? 問(wèn)題四:你能利用軸對(duì)稱的知識(shí)找到符合條件的點(diǎn)B′嗎?
師生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立考,嘗試畫(huà)圖,然后小組交流,學(xué)生代表匯報(bào)交流成果,師生共同補(bǔ)充:只要作出點(diǎn)B關(guān)于直線L的對(duì)稱點(diǎn)B′,就可以滿足CB=CB′,再利用問(wèn)題二中的方法,連接AB′,則AB′與直線L的交點(diǎn)即為所求。
學(xué)生敘述,教師板書(shū)并畫(huà)圖,同時(shí)學(xué)生在練習(xí)本上畫(huà)圖。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)搭建臺(tái)階,為學(xué)生探究問(wèn)題提供“腳手架”將同側(cè)難以解決的問(wèn)題提轉(zhuǎn)化為異側(cè)容易解決的問(wèn)題,滲透轉(zhuǎn)化思想。
3、推理證明“最短”
問(wèn)題五:你能用所學(xué)的知識(shí)證明AC+BC最短嗎?
師生活動(dòng):師生共同分析,然后學(xué)生說(shuō)證明過(guò)程,教師板書(shū)。
證明:在直線L上任取一點(diǎn)C′(與點(diǎn)C不重合),連接AC′,BC′,B′C′.由軸對(duì)稱的性質(zhì)可知,BC=B′C,BC′=B′C′.∴AC+BC=AC+ B′C=AB′, AC′+ BC′= AC′+ B′C′
在△AB′C′中,AB′<AC′+ B′C′
∴AC+BC< AC′+ BC′ 即AC+BC最短。
問(wèn)題六:這里任取一點(diǎn)C′的作用是什么?
師生活動(dòng):學(xué)生相互交流,教師適時(shí)點(diǎn)撥,最后達(dá)成共識(shí):若直線L上任取一點(diǎn)C′與A、B兩點(diǎn)的距離之和都大于AC+BC,則說(shuō)明AC+BC最短。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)做法的正確性,提高邏輯思維能力。
問(wèn)題七:回顧前面的探究過(guò)程,我們是通過(guò)怎樣的過(guò)程、借助什么解決問(wèn)題的?
師生共同總結(jié):首先作其中一點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),然后連接另一點(diǎn)與對(duì)稱點(diǎn)之間的線段,通過(guò)軸對(duì)稱將兩條線段和轉(zhuǎn)化到同一條線段上去,這條線段與直線的交點(diǎn)即為所求,整個(gè)過(guò)程利用了“軸對(duì)稱”和“兩點(diǎn)之間、線段最短“的知識(shí)。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生在反思的過(guò)程中,體會(huì)軸對(duì)稱的“橋梁”作用,感悟轉(zhuǎn)化思想,豐富數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
4、鞏固練習(xí)
(1)如圖,一艘旅游船從大橋AB的P處前往山腳下的Q處接游客,然后將游客送往河岸BC上,再回到P處,請(qǐng)畫(huà)出旅游船的最短路徑。
師生活動(dòng):學(xué)生分析解題思路,并相互補(bǔ)充,然后獨(dú)立完成畫(huà)圖,學(xué)生代表上臺(tái)講解。基本思路分析:此題中輪船的行走路線共有三段,其中PQ是必經(jīng)路段,由“兩點(diǎn)之間,線段最短”需首先連接PQ,再將河岸BC看成一條直線,這樣問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為“點(diǎn)P、Q在直線BC同側(cè),如何在BC上找一點(diǎn)R,使PR+QR最小”。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固解決最短路徑問(wèn)題的基本策略和基本方法。
(2)如圖,∠XOY內(nèi)有一點(diǎn)P,在射線OX上找出一點(diǎn)M,在射線OY上找出一點(diǎn)N,使PM+MN+NP最短.
分析:此題的出題背景就是角。本題主要利用了兩點(diǎn)之間線段最短的性質(zhì)通過(guò)軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)確定三角形的另兩點(diǎn).
分別以直線OX、OY為對(duì)稱軸,作點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P1與P2,連接P1P2交OX于M,交OY于N,則PM+MN+NP最短.
5、課堂小結(jié):教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課所學(xué)主要內(nèi)容,并請(qǐng)學(xué)生回答:(1)本節(jié)課研究問(wèn)題的基本過(guò)程是什么?(2)軸對(duì)稱在所研究的問(wèn)題中起到什么作用?
6、布置作業(yè):《課時(shí)練》第49頁(yè)1、2、3、4、5、7、8、9
第四篇:最短路徑問(wèn)題(將軍飲馬問(wèn)題)教學(xué)設(shè)計(jì)
最短路徑問(wèn)題
——將軍飲馬問(wèn)題及延伸
最短路徑問(wèn)題
教學(xué)內(nèi)容解析:
本節(jié)課的主要內(nèi)容是利用軸對(duì)稱研究某些最短路徑問(wèn)題,最短路徑問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常遇到,初中階段,主要以“兩點(diǎn)之間,線段最短”“三角形兩邊之和大于第三邊”為知識(shí)基礎(chǔ),有時(shí)還要借助軸對(duì)稱、平移變換進(jìn)行研究。
本節(jié)課以數(shù)學(xué)史中的一個(gè)經(jīng)典故事----“將軍飲馬問(wèn)題”為載體開(kāi)展對(duì)“最短路徑問(wèn)題”的課題研究,讓學(xué)生經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)的線段和最小問(wèn)題,再利用軸對(duì)稱將線段和最小問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間、線段最短”的問(wèn)題。
教學(xué)目標(biāo)設(shè)置:
1、能利用軸對(duì)稱解決最短路徑問(wèn)題。
2、在解題過(guò)程能總結(jié)出解題方法,能進(jìn)行一定的延伸。
3、體會(huì)“軸對(duì)稱”的橋梁作用,感悟轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):利用軸對(duì)稱將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間、線段最短”問(wèn)題。
難點(diǎn):如何利用軸對(duì)稱將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線段和最小問(wèn)題。
學(xué)情分析:
1、八年級(jí)學(xué)生的觀察、操作、猜想能力較強(qiáng),但演繹推理、歸納和運(yùn)用數(shù)學(xué)意識(shí)的思想比較薄弱,自主探究和合作學(xué)習(xí)能力也需要在課堂教學(xué)中進(jìn)一步引導(dǎo)。此年齡段的學(xué)生具有一定的探究精神和合作意識(shí),能在一定的親身經(jīng)歷和體驗(yàn)中獲取一定的數(shù)學(xué)新知識(shí),但在數(shù)學(xué)的說(shuō)理上還不規(guī)范,集合演繹推理能力有待加強(qiáng)。
2、學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)
“兩點(diǎn)之間,線段最短。”以及“垂線段最短”。以及剛剛學(xué)習(xí)的軸對(duì)稱和垂直平分線的性質(zhì)作為本節(jié)知識(shí)的基礎(chǔ)。
教學(xué)條件分析:
在初次解決問(wèn)題時(shí),學(xué)生出現(xiàn)了多種方法,通過(guò)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)利用軸對(duì)稱將同側(cè)兩點(diǎn)轉(zhuǎn)化為異側(cè)兩點(diǎn)求得的線段和比較短;進(jìn)而利用PPT動(dòng)畫(huà)演示,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了結(jié)論的一般性;最后通過(guò)邏輯推理證明。
教具準(zhǔn)備:直尺、ppt
教學(xué)過(guò)程:
環(huán)
節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
一
復(fù)
習(xí)
引
入
1.【問(wèn)題】:看到圖片,回憶如何用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)解釋這個(gè)問(wèn)題?
2.這樣的問(wèn)題,我們稱為“最短路徑”問(wèn)題。
1、兩點(diǎn)之間,線段最短。
2、兩邊之和大于第三邊。
從學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)入手,為進(jìn)一步豐富、完善知識(shí)結(jié)構(gòu)做鋪墊。
二
探
究
新
知
1.探究一:
【故事引入】:唐朝詩(shī)人李頎在《古從軍行》中寫(xiě)道:“白日登山望峰火,黃昏飲馬傍交河.”詩(shī)中就隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題,古時(shí)候有位將軍,每天從軍營(yíng)回家,都要經(jīng)過(guò)一條筆直的小河。而將軍的馬每天要到河邊喝水,那么問(wèn)題來(lái)了,問(wèn)題:怎樣走才能使總路程最短呢?
認(rèn)真讀題,仔細(xì)思考。
將實(shí)際問(wèn)題中的“地點(diǎn)”“河”抽象為數(shù)學(xué)中的“點(diǎn)”“線”,把實(shí)際問(wèn)題抽象線段和最小問(wèn)題。
從異側(cè)問(wèn)題入手,由簡(jiǎn)到難,逐步深入。
二
探
究
新
知
2.探究二:
【變換情境】:后來(lái)將軍把家搬到了河的對(duì)面,若還是要帶馬先到河邊喝水,然后再回家,應(yīng)該怎樣走,才能使總路程最短呢?
(1)【轉(zhuǎn)化】:你能將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題嗎?
(2)【展示】:
讓學(xué)生猜想,并畫(huà)出圖形。
巡視發(fā)現(xiàn)學(xué)生不同的作法(盡可能多),分別展示各小組的作法。
給予學(xué)生一定的提示。
(3)【度量】:如何才能判斷哪種猜想是正確的呢?(測(cè)量一下)在幾何畫(huà)板中分別度量出AC,BC的長(zhǎng)度,并計(jì)算AC+BC。讓學(xué)生觀察數(shù)值如何變化。并反思各自的作法是否正確。
【回答】:學(xué)生思考并回答,如何將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題。
已知:直線L和同側(cè)兩點(diǎn)A、B
求作:直線L上一點(diǎn)C,使C滿足AC+BC的值最小。
【學(xué)生展示】:
作法1:
作法2::
作法3:
【學(xué)生反思】:第1種作法是利用“垂線段最短”,得到AC最短,利用“兩點(diǎn)之間線段最短”,得到BC最短,但不能確定AC+BC是最短的。
第2種作法只能說(shuō)明在河l上取一點(diǎn),到A、B兩地的距離相等,也就是AC=BC。不能說(shuō)明AC+BC最短
第3種作法應(yīng)該是正確的。
學(xué)生主動(dòng)探索,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。
展示多種方法,產(chǎn)生思維沖突,引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的學(xué)習(xí)欲望。
二
探
究
新
知
3.解決問(wèn)題
【追問(wèn)】用第3種作法的同學(xué),你們是怎樣想到作點(diǎn)B關(guān)于直線L的對(duì)稱點(diǎn)的?為什么要作對(duì)稱點(diǎn)?
如果做點(diǎn)B關(guān)于直線L的對(duì)稱點(diǎn),就是把點(diǎn)B移到了另一側(cè),而且滿足了BC=BC’。其實(shí)直線L上所有點(diǎn)到B和B’的距離都相等。
也可是根據(jù)垂直平分線的性質(zhì),L就是線段BB’的垂直平分線,而垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等。
利用軸對(duì)稱將同側(cè)線段和最短轉(zhuǎn)化為異側(cè)線段和最短問(wèn)題。借助軸對(duì)稱,把折線轉(zhuǎn)化為線段的長(zhǎng)來(lái)求解。
讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)做法的正確性,提高邏輯思維能力。
讓學(xué)生在反思的過(guò)程中,體會(huì)軸對(duì)稱的作用,感悟轉(zhuǎn)化思想,豐富數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
(4)【推理論證】:如何證明AC+BC最短呢?
【提示】:沒(méi)有比較就不會(huì)產(chǎn)生大小。通常我們要在直線上任另取一點(diǎn)C'(與點(diǎn)C不重合),只要證明AC'+BC'〉A(chǔ)C+BC即可。
老師動(dòng)手操作,驗(yàn)證結(jié)論的正確性。
(1)學(xué)生自主證明,教師糾錯(cuò)。
(2)師生共同分析,學(xué)生說(shuō)明證明過(guò)程,教師版書(shū)。
(3)共同完成證明過(guò)程。
認(rèn)真觀察,思考,要想確認(rèn)AC+BC最短,可以在直線l上任取一點(diǎn)C’(不與點(diǎn)C重合)
1.獨(dú)立糾錯(cuò)
2.兵教兵
讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)作法的正確性,提高邏輯思維能力。
通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示,從特殊到一般地驗(yàn)證了前面的結(jié)論。
三
發(fā)
散
思
維
除了作點(diǎn)B關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)以外,還有沒(méi)有別的作法?
還可以作點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)。
發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生一題多解的能力。
四
得
出
結(jié)
論
【問(wèn)題】:我們是如何解決將軍飲馬問(wèn)題的?
先將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題。然后作其中一個(gè)點(diǎn)關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn),連接對(duì)稱點(diǎn)和另一點(diǎn)與直線的交點(diǎn)就是滿足最短距離的點(diǎn)的位置。
讓學(xué)生反思剛才的探究過(guò)程。培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維,和及時(shí)總結(jié)所學(xué)的知識(shí)的好習(xí)慣。
五
變式鞏固
【問(wèn)題】:如圖,已知:P、Q是△ABC的邊AB、AC上的點(diǎn),你能在BC上確定一點(diǎn)R,使△PQR的周長(zhǎng)最短嗎?
在具體問(wèn)題中實(shí)踐已有模型,固化已有模型。為進(jìn)一步豐富、完善知識(shí)結(jié)構(gòu)做鋪墊。
六
拓展提升
【問(wèn)題】:如圖,一位將軍騎馬從駐地A出發(fā),先牽馬去草地
OM吃草,再牽馬去河邊ON喝水,最后回到駐地A問(wèn):這位將軍怎樣走路程最短?
【問(wèn)題】:如圖,A為馬廄,B為帳篷,將軍某一天要從馬廄牽出馬,先到草地邊某一處牧馬,再到河邊飲馬,然后回到帳篷,請(qǐng)你幫助確定這一天的最短路線。
七
鞏
固
練
習(xí)
1.【題目】:如圖,已知:
MON內(nèi)兩點(diǎn)A、B.求作:點(diǎn)C和點(diǎn)D,使得點(diǎn)C在OM上,點(diǎn)D在ON上,且AC+CD+BD+AB最短。
2.【題目】:如圖,如圖,OMCN是矩形的臺(tái)球桌面,有黑、白兩球分別位于B、A兩點(diǎn)的位置上,試問(wèn)怎樣撞擊白球,使白球A依次碰撞球臺(tái)邊OM、ON后,反彈擊中黑球?
習(xí)題難度,由易到難,逐步深入。讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固解決最短路徑問(wèn)題的基本策略和基本方法。
八
課
堂
小
結(jié)
1.【問(wèn)題】:本節(jié)課研究問(wèn)題的基本過(guò)程是什么?
當(dāng)我們遇到一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,首先,我們要將實(shí)際問(wèn)題變成一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題(群答),也就是抽象成一個(gè)數(shù)學(xué)模型,這樣可以幫助我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察,進(jìn)而運(yùn)用合情推理得到一個(gè)猜想,然后我們可以通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬜C明,驗(yàn)證猜想,從而得出結(jié)論,最后再將結(jié)論運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題里。
2.【問(wèn)題】:今天我們學(xué)習(xí)了最短路徑的相關(guān)問(wèn)題,我們應(yīng)該怎么樣找到它們的最短路徑呢?
先確定對(duì)稱軸,找出定點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)。然后連接對(duì)稱點(diǎn)與另一點(diǎn)確定所求位置點(diǎn)(連接各對(duì)稱點(diǎn)確定所求位置點(diǎn))。
我們要先將實(shí)際問(wèn)題變成一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,然后觀察實(shí)驗(yàn),提出猜想,之后通過(guò)證明,驗(yàn)證猜想,從而得出結(jié)論,最后再將結(jié)論運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題里。
如何求解
培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)在課題學(xué)習(xí)的基本思路。
九
課
后
拓
展
【問(wèn)題】:在矩形ABCD中,在邊和對(duì)角線AD、BD上有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)M、N,當(dāng)M、N運(yùn)動(dòng)到何處時(shí),BM+MN最短?
根據(jù)解題方法進(jìn)行深度拓展(難度大)
第五篇:13.4 將軍飲馬——最短路徑問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)(范文)
13.4 將軍飲馬——最短路徑問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)內(nèi)容解析
為了解決生產(chǎn),經(jīng)營(yíng)中省時(shí)省力省錢(qián)而希望尋求最佳的解決方案而產(chǎn)生了最短路徑問(wèn)題.初中階段,主要以“兩點(diǎn)之間,線段最短”,“連接直線外一點(diǎn)與直線上各點(diǎn)的所有線段中,垂線段最短”,為理論基礎(chǔ),有時(shí)還要借助軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)等變換進(jìn)行研究.本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)近平移、軸對(duì)稱等變換的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)學(xué)史中的一個(gè)經(jīng)典問(wèn)題——“將軍飲馬問(wèn)題”為載體進(jìn)行變式設(shè)計(jì),開(kāi)展對(duì)“最短路徑問(wèn)題”的課題研究,讓學(xué)生經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)的線段和最小問(wèn)題,再利用軸對(duì)稱、平移將線段和最小問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”的問(wèn)題.從中,讓學(xué)生借助所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)獨(dú)立思考或與他人合作,經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題,分析問(wèn)題和解決、驗(yàn)證問(wèn)題的全過(guò)程,感悟數(shù)學(xué)各部分內(nèi)容之間,數(shù)學(xué)與實(shí)際生活之間及其他學(xué)科的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,加深對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容的理解,它既是軸對(duì)稱、平移知識(shí)運(yùn)用的延續(xù),又能培養(yǎng)學(xué)生自行探究,學(xué)會(huì)思考,在知識(shí)與能力轉(zhuǎn)化上起到橋梁作用。
基于以上分析,本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)確定為: [教學(xué)重點(diǎn)] 利用軸對(duì)稱、平移等變換將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”問(wèn)題.二、教學(xué)目標(biāo)解析
新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要讓學(xué)生獲得必要的數(shù)學(xué)知識(shí)、技能,還要包括在啟迪思維、解決問(wèn)題、情感與態(tài)度等方面得到發(fā)展.因此,確定教學(xué)目標(biāo)如下:
[教學(xué)目標(biāo)] 能利用軸對(duì)稱、平移解決簡(jiǎn)單的最短路徑問(wèn)題,體會(huì)圖形的變化在解決最值問(wèn)題中的作用,感悟領(lǐng)會(huì)轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的興趣和合作交流的意識(shí),感受數(shù)學(xué)的實(shí)用性,體驗(yàn)自己探究出問(wèn)題的成就感.[目標(biāo)解析] 達(dá)線目標(biāo)的標(biāo)志是:學(xué)生能將實(shí)際問(wèn)題中的“地點(diǎn)”、“河”、“草地”抽象為數(shù)學(xué)中的“點(diǎn)”、“線”,把最短路徑問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)中的線段和最小問(wèn)題,能利用軸對(duì)稱將處在直線同側(cè)的兩點(diǎn),變?yōu)閮牲c(diǎn)處在直線的異側(cè),能利用平移將兩條線段拼接在一起,從而轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”問(wèn)題,能通過(guò)邏輯推理證明所求距離最短,在探索問(wèn)題的過(guò)程中,體會(huì)軸對(duì)稱、平移的作用,體會(huì)感悟轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想.三、學(xué)生學(xué)情診斷
八年級(jí)的學(xué)生直接經(jīng)驗(yàn)少,理解能力差,抽象思維水平較低,處于直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)型思維向邏輯思維的過(guò)渡階段,辯證思維還只是處在萌芽和初始的狀態(tài)上.最短路徑問(wèn)題從本質(zhì)上說(shuō)是最值問(wèn)題,作為初中生,在此前很少涉及最值問(wèn)題,解決這方面問(wèn)題的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)尚顯不足,特別是面對(duì)具有實(shí)際背景的最值問(wèn)題,更會(huì)感到陌生,無(wú)從下手.解答:“當(dāng)點(diǎn)A、B在直線將其轉(zhuǎn)化為“直線的同側(cè)時(shí),如何在上找點(diǎn)C,使AC與CB的和最小”,需要異側(cè)的兩點(diǎn),與上的點(diǎn)的線段和最小”的問(wèn)題,為什么需要這樣轉(zhuǎn)化,怎樣通過(guò)軸對(duì)稱實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,一些學(xué)生會(huì)存在理解和操作方面的困難.在證明“最短”時(shí),需要在直線上任取一點(diǎn),證明所連線段和大于或等于所求作的線段和.這種思路和方法,一些學(xué)生還想不到.在解答“使處在直線兩側(cè)的兩線段和最小”的問(wèn)題,需要把它們平移拼接在一起,一些學(xué)生想不到.教學(xué)時(shí),教師可以讓學(xué)生首先思考“直線的異側(cè)的兩點(diǎn),與
上的點(diǎn)的線段和最小”,給予學(xué)生啟發(fā),在證明“最短”時(shí),點(diǎn)撥學(xué)生要另選一個(gè)量,通過(guò)與求證的那個(gè)量進(jìn)行比較來(lái)證明,同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)“任意”的作用,因此確定本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)為:
[教學(xué)難點(diǎn)] 如何利用軸對(duì)稱將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線段和最小問(wèn)題.四、教學(xué)策略分析
建構(gòu)主義理論的核心是“知識(shí)不是被動(dòng)接受的而是認(rèn)知主體積極建構(gòu)的.”
根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教材內(nèi)容以及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和實(shí)際水平,教學(xué)上采用“引導(dǎo)——探究——發(fā)現(xiàn)——證明——?dú)w納總結(jié)”的教學(xué)模式,鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生、開(kāi)動(dòng)腦筋、大膽嘗試,在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與想象能力.教師的教法:突出解題方法的引導(dǎo)與啟發(fā),注重思維習(xí)慣的培養(yǎng),為學(xué)生搭建參與和交流的平臺(tái).通過(guò)對(duì)“將軍飲馬問(wèn)題”而改編與設(shè)計(jì),增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂趣味性,相同背景,不同問(wèn)題,由淺入深、層層遞進(jìn),有利于學(xué)生分析與解決問(wèn)題,同時(shí)利用現(xiàn)代的信息技術(shù),直觀地展示圖形的變化過(guò)程,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與激情.學(xué)生的學(xué)法:突出探究與發(fā)現(xiàn),思考與歸納提升,在動(dòng)手探究、自主思考、互動(dòng)交流中,獲取知識(shí)與能力.五、教學(xué)基本流程
探索新知——運(yùn)用新知——拓展新知——提煉新知——課外思考
六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)探索新知
1、建立模型
問(wèn)題1 唐朝詩(shī)人李頎的詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”.詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題.如圖1所示,詩(shī)中將軍在觀望烽火之后從山腳下的指揮部A地出發(fā),到一條筆直的河邊使他所走的路線全程最短?
追問(wèn)1,這是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,你打算首先做什么呢? 師生活動(dòng):將A、B兩地抽象為兩個(gè)點(diǎn),將河
抽象為一條直線
飲馬,然后到軍營(yíng)B地,到河邊什么地方飲馬可
追問(wèn)2,你能用自己的語(yǔ)言說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題的意思,并把它抽象為數(shù)學(xué)的問(wèn)題嗎? 師生活動(dòng):學(xué)生交流討論,回答并相互補(bǔ)充,最后達(dá)成共識(shí):(1)行走的路線:從A地出發(fā),到河邊
飲馬,然后到B地;
上的點(diǎn).設(shè)C為直線l(2)路線全程最短轉(zhuǎn)化為兩條線段和最短;
(3)現(xiàn)在的問(wèn)題是怎樣找出使兩條線段長(zhǎng)度之和為最短的直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),上面的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:當(dāng)點(diǎn)C在的什么位置時(shí),AC與CB的和最小
[設(shè)計(jì)意圖]從數(shù)學(xué)史上久負(fù)盛名的“將軍飲馬問(wèn)題”引入,增加學(xué)生們的數(shù)學(xué)底蘊(yùn),提高其人文思想.同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析題意,畫(huà)出圖形.將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題更有利于分析問(wèn)題、解決問(wèn)題.2、解決問(wèn)題
問(wèn)題2如圖點(diǎn)A、B在直線的同側(cè),點(diǎn)C位直線位置時(shí),AC與CB的和最小?
上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)C在的什么
師生活動(dòng):讓學(xué)生獨(dú)立思考、畫(huà)圖分析,并展示
如果學(xué)生有困難,教師作如下提示:(1)如圖,如果軍營(yíng)B地在河對(duì)岸,點(diǎn)C在此受到什么啟發(fā)呢? 的什么位置時(shí),AC與CB的和最小?由
(2)如圖,如何將點(diǎn)B“移”到保持CB與CB′的長(zhǎng)度相等? 的另一側(cè)B′處,且滿足直線
上的任意一點(diǎn)C,都
學(xué)生在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下,完成作圖.[設(shè)計(jì)意圖]先通過(guò)學(xué)生對(duì)本題的思考嘗試,并展示,師生共同糾錯(cuò),提高認(rèn)識(shí)與辯證思想,再通過(guò)老師的引導(dǎo)啟發(fā)明白解決這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該運(yùn)用軸對(duì)稱的性質(zhì),將兩點(diǎn)在直線同側(cè)的問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)在直線異測(cè)的問(wèn)題,提高學(xué)生的空間想象能力與邏輯思維能力,讓學(xué)生在思考和解決問(wèn)題的過(guò)程中,提高甄別是非的能力,感悟轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想.3、證明“最短”
問(wèn)題3,為什么這種作法是正確的呢?你能用所學(xué)的知識(shí)證明AC+CB最短嗎?
師生活動(dòng):分組討論,教師引導(dǎo)點(diǎn)撥,結(jié)合多媒體的演示,師生共同完成證明過(guò)程.證明:如圖,在直線
上任取一點(diǎn)Cˊ.連接AC′、BC′、B′C′.由軸對(duì)稱的性質(zhì)可知: BC=B′C
BC′.=B′C′ ∴AC+BC=AC+B′C=AB′ AC′+BC′=AC′+B′C′ 當(dāng)C′與C不重合時(shí) AB′<AC′+C′B′ ∴AC+BC<AC′+C′B 當(dāng)C′與C重合時(shí) AC+BC=AC′+C′B 總之,AC+BC≤AC′+C′B 即AC+BC最短
[設(shè)計(jì)意圖]利用現(xiàn)代信息技術(shù),通過(guò)移動(dòng)點(diǎn)C′的位置,可發(fā)現(xiàn):當(dāng)C′與C不重合時(shí),AC+BC<AC′+C′B,當(dāng)C′與C重合時(shí),AC+BC=AC′+C′B.讓學(xué)生很容易知道AC+BC最短,消除了學(xué)生的疑慮,發(fā)揮了多媒體的作用,讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)作法的正確性,提高了邏輯思維能力.4、小結(jié)新知
回顧前面的探究過(guò)程,我們是通過(guò)怎樣的過(guò)程,借助什么解決問(wèn)題的?體現(xiàn)了什么數(shù)學(xué)思想?
師生活動(dòng):學(xué)生回答,并相互補(bǔ)充.[設(shè)計(jì)意圖]讓學(xué)生在反思的過(guò)程中,體會(huì)軸對(duì)稱的“橋梁”作用,感悟轉(zhuǎn)化思想,明確解題的方法與策略,為后面進(jìn)一步的學(xué)習(xí)探究做準(zhǔn)備.(二)運(yùn)用新知
如圖,如果將軍從指揮部A地出發(fā),先到河邊a某一處飲馬,再到草地邊b某一處牧馬,然后來(lái)到軍營(yíng)B地,請(qǐng)畫(huà)出最短路徑.師生活動(dòng):分組討論,教師點(diǎn)撥,點(diǎn)學(xué)生上臺(tái)操作演示,畫(huà)出最短路徑.[設(shè)計(jì)意圖]對(duì)前面所學(xué)的解題方法與思路得以鞏固,讓學(xué)生形成技能,進(jìn)一步體會(huì)感悟數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化思想,點(diǎn)學(xué)生上臺(tái)操作演示,提高他們的學(xué)生興趣與實(shí)踐能力,體會(huì)成功的喜悅,激發(fā)他們進(jìn)一步探究問(wèn)題的欲望.(三)拓展新知
有一天,將軍突發(fā)奇想:如果從指揮部A地出發(fā),到一條筆直的河邊a某處飲馬,然后沿著河邊行走一定的路程,再來(lái)到軍營(yíng)B地,到河邊什么地方飲馬可使所走的路線全程最短?
師生活動(dòng):
1、老師首先解釋行走一定的路程的含義,引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題,再提出如下問(wèn)題:
(1)要使所走的路線全程最短,實(shí)際上是使幾條線段之和最短?(2)怎樣將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間,線段最短”的問(wèn)題.2、分組討論,師生共同分析.3、完成作圖,體會(huì)作圖的步驟與分析問(wèn)題的思路的聯(lián)系與區(qū)別.[設(shè)計(jì)意圖]本題在“將軍飲馬問(wèn)題”的背景下進(jìn)行改編,有造橋選址問(wèn)題的影子,既增強(qiáng)了課堂教學(xué)的趣味性,又完成了教學(xué)任務(wù),可謂一舉兩得..教學(xué)由問(wèn)題引領(lǐng),老師引導(dǎo),學(xué)生小組合作討論交流的方式,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用完成分析與解答的過(guò)程,讓學(xué)生學(xué)得輕松與愉悅,培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、綜合與分析能力,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,體會(huì)作圖題的解題方法與策略.讓學(xué)生的能力得到進(jìn)一步鍛煉與提高.(四)提煉新知
師生一起回顧本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容,并請(qǐng)學(xué)生回答以下問(wèn)題:
1、本節(jié)課研究問(wèn)題的過(guò)程是什么?
2、解決上述問(wèn)題運(yùn)用了什么知識(shí)?
3、在解決問(wèn)題的過(guò)程運(yùn)用了什么方法?
4、運(yùn)用上述方法的目的是什么?體現(xiàn)了什么樣的數(shù)學(xué)思想?
[設(shè)計(jì)意圖]引導(dǎo)學(xué)生把握研究問(wèn)題的策略、思路、方法的同時(shí),并從運(yùn)用的知識(shí)、方法、思想方面進(jìn)行歸納總結(jié),讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課有一個(gè)更清晰、更系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),體會(huì)軸對(duì)稱、平移在解決最短路徑問(wèn)題中的作用,感悟轉(zhuǎn)化思想的重要價(jià)值.(五)課外思考 將軍又提出一個(gè)問(wèn)題:
如圖,如果將軍從指揮部A地出發(fā),到一條筆直的河邊a某處飲馬,然后沿著河邊行走一定的路程,再來(lái)到草地邊b某一處牧馬,最后來(lái)到軍營(yíng)B地,到河邊什么地方飲馬、草地邊何處牧馬可使所走的路線全程最短呢?
[設(shè)計(jì)意圖]通過(guò)一系列的“將軍飲馬問(wèn)題”的變式設(shè)計(jì),由淺入深,環(huán)環(huán)相扣,不但學(xué)習(xí)將軍這種喜歡動(dòng)腦,敢于提問(wèn),勇于探索的求學(xué)精神,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),通過(guò)最后這一問(wèn)題的設(shè)計(jì),讓學(xué)有余力的學(xué)生解答,它不僅能鞏固知識(shí),形成技能,同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的求知欲望與勇于探究的精神.同時(shí),也是由課內(nèi)向課外的一種延伸,預(yù)示著問(wèn)題并沒(méi)有終結(jié),培養(yǎng)學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)的意識(shí)與創(chuàng)新精神!