新北师大版初中八年级数学上册7.1为什么要证明2公开课优质课教学设计
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K12学习教育资源 如何通过实践验证结论的正确性?
【问题】三、如何通过 实践验证结论的正确性?
难易度:★★★★★
关键词:实践验证结论
答案:
通过观察得出的结论往往不准确,只有通过实际的度量才能说明结论准确。
【举一反三】
典题:先观察再验证。
(1)图(1)中的实线是直的还是弯曲的?
(2)图(2)中的两条线段
a 、
b 哪条更长一些?
图
(1) 图(2)
思路引导:有时视觉受周围环境的影响,往往会误导我们,让我们得出错误的结论,所以仅凭经验、观察是不够的,只有通过科学的方法进行严格的推理,才能得出最准确的结论。
通过观察(1)中的实线是弯曲的,用直尺量得出实线是直的;通过观察(2)中线段a 比b 长一些,用直尺测量长度相等。
标准答案:(1)直的;(2)a 、b 一样长。
第七章平行线的证明
7.1为什么要证明、7.2定义与命题(附答案)
专题推理在实际中的应用
1.甲、乙、丙、丁四个小朋友在院里玩球,忽听“砰”的一声,球击中了李大爷家的窗户.
李大爷跑出来查看,发现一块窗户玻璃被打裂了.李大爷问:“是谁闯的祸?”
甲说:“是乙不小心闯的祸.”
乙说:“是丙闯的祸.”
丙说:“乙说的不是实话.”
丁说:“反正不是我闯的祸.”
如果这四个小朋友中只有一个人说了实话,请你帮李大爷判断一下,究竟是谁闯的祸
( )
A.甲
B. 乙
C.丙
D.丁
答案:
1.D 【解析】本题可分三种情况进行讨论:
①若甲真,则乙假,丙真,丁真,这种情况下,三人说了实话,显然与条件不符;
②若甲假,乙真,则丙假,丁真,这种情况下,两人说了实话,显然与条件不符;
③若甲假,乙假,则丙真,丁假,这种情况下,只有丙说了实话,符合题目给出的条件.
由于丁说了假话,因此闯祸的人一定是丁.故选D.。
第七章平行线的证明1 为什么要证明教学目标【知识与技能】1.体会通过观察、猜想、归纳等得到的结论不一定正确,使学生对由这些方法得到的结论产生怀疑,从而认识到证明的必要性.2.理解并掌握检验数学结论是否正确的常用方法:试验验证、举出反例推理证明等,理解数学的严谨性.【过程与方法】通过观察、猜想、推理的过程,发展学生的探索意识与合作交流的意识.【情感、态度与价值观】发展学生的探索意识以及合作交流的习惯;关注现实,培养学生进行深入思考的能力和质疑精神.教学重难点【重点】理解判断一个结论正确与否需要进行推理证明,理解并掌握应用实验进行证明、举反例验证、利用推理论证来验证某些结论是否正确的方法.【难点】体会数学推理的重要性和必要性.教学过程一、创设情境,引入新课师:在以前的学习过程中,我们通过观察、实验、归纳得到了很多正确的结论,那么通过观察、实验、归纳得到的结论一定正确吗?下面我们一起来感受几个例子!1.探究一:观察得到的结论正确吗?教师多媒体出示.(1)图1中两条线段a,b的长度相等吗?图2中的四边形是正方形吗?请你先观察,再设法体验你观察到的结论.(2)如图3,把地球看成球形,假如用一根比地球赤道长1 m的铁丝将地球赤道围起来,铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大?能放进一个拳头吗?先凭感觉想象一下,再具体算一算,看看与你的感觉是否一致,并与同伴进行交流.学生凭着自己的观察和直观感觉说想法后,组织学生动手量一量、算一算,验证结论是否正确.(图1中的两条线段相等;图2是正方形;图3中假设地球半径是R,则赤道长2πR,铁丝长(2πR+1)米,那么这个铁丝围成的半径是(R+)米,所以铁丝与赤道之间的间隙为米≈16厘米,能放进一个拳头).然后引导学生回答下列问题:(1)由观察得到的结论正确吗?(2)你还能举出日常生活中的例子吗?2.探究二:归纳得到的结论正确吗?(1)听故事“公鸡归纳法”:某主妇养小鸡十只,公母各半.她预备将母鸡养大留着生蛋,公鸡则养到一百天就陆续杀以佐餐.天天早晨她拿米喂鸡.到第一百天的早晨,其中的一只公鸡正在想:“第一天早晨有米吃,第二天早晨有米吃,……第九十九天早晨有米吃,所以今天,第一百天的早晨,一定有米吃.”这时,该主妇来了,正好把这只公鸡抓去杀了.第1天有食吃,第2天有食吃……第99天有食吃,一定能推出第100天有食吃吗?从这个故事中你明白了什么道理?同桌之间相互交流.(2)算一算验证“归纳法”:①出示代数式n2-n+11,让学生分别计算当n=1,2,3,4,5时,代数式的值是多少,提问它们的值都是质数吗?②追问学生:我们是不是可以由此得出结论,当n为任意自然数时,n2-n+11的值一定是质数呢?③让学生再多取几个数代入代数式中,验证结论是否正确.(不正确,比如当n=11时,n2-n+11=121,结果是合数.)④思考:由归纳得到的结论一定正确吗?(3)再次验证“归纳法”.如图,在△ABC中,点D,E分别是AB、AC的中点,连接DE,DE与BC有怎样的位置关系和数量关系?请你先猜一猜,再设法检验你的猜想.你能肯定你的结论对所有的△ABC都成立吗?与同伴进行交流.(DE与BC平行,且等于BC长度的一半;引导学生尝试猜想:连接三角形两条边的中点所得的线段平行第三条边,且是第三条边长度的一半;组织学生进行归纳并验证结论,发现这样的结论对所有的三角形都成立.)小结:归纳得到的结论有的正确有的不正确.3.交流与发现.通过上述几类问题的分析,你有什么发现吗?(1)通过实验、观察、归纳得到的结论是否都正确?怎样判断一个结论是否正确呢?(2)总结:实验、观察、归纳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,仅仅依靠实验、观察、归纳是不够的,必须进行有根有据的证明.二、例题讲解【例1】观察图1中的两条线段a与b,你认为哪条线段长些?图1分析:观察往往会产生错觉,得出的结论不一定正确,想要判断两条线段是否一样长,最科学、合理的方式是量一量,组织学生动手操作量一量.【答案】两条线段一样长【例2】图中三条线段a、b、c,哪一条线段与线段d在同一直线上?请你先观察,再用三角尺验证一下.【答案】线段b与线段d在同一直线上三、课堂小结1.通过本节课的学习,我们了解了实验、观察、归纳得到的结论不一定正确,从而明白证明的意义和必要性.2.让学生反思自己在本节课学习中的优缺点、不足之处以及改进的方法,并能积极地参与与总结性的发言.。
7.1 为什么要证明
第一环节:验证活动(1)
活动内容:
某学习小组发现,当n=0,1,2,3时,代数式n2-n+11的值都是质数,于是得到结论:对于所有自然数n,n2-n+11的值都是质数.你认为呢?与同伴交流.
参考答案:列表归纳为
是
活动目的:
对现在结论进行验证,让学生感受到知识有时具有一定的迷惑性(欺骗性),从而对不完全归纳的合理性产生怀疑,为下一步的学习提供必要的精神准备.注意事项:
学生通过列表归纳,根据自己以往的经验判断,在n=10以前都一直认为n2-n+11是一个质数,但当n=10时,找到了一个反例,进而发现不能根据少数几个现象轻易肯定某个数学结论的正确性.
第二环节:猜想并验证活动(2)
活动内容:
如图,假如用一根比地球的赤道长1米的铁丝将地球赤道围起来,那么铁丝与地球赤道之间的间隙能有多大(把地球看成球形)?能放进一个红枣吗?能放进一个拳头吗?
参考答案:设赤道周长为c ,铁丝与地球赤道之间的间隙为 :
)(16.021
221m c c ≈=-+π
ππ 它们的间隙不仅能放进一个红枣,而且也能放进一个拳头. 活动目的:
通过理性的计算,验证了很难想像到的结论,让学生产生思维上的碰撞,进而对自己的直观感觉产生怀疑,再次为论证的合理性提供素材. 注意事项:
要充分让学生发表自己的见解,首先让学生对自己的结论确信无疑,再进一步计算,结果与学生的感觉产生矛盾,切忌直接进行计算,把结论告诉学生,这样就达不到预想的要求,不能让学生留下深刻的印象.
第三环节:猜想并验证活动(3) 活动内容:
如图,四边形ABCD 四边的中点E 、F 、G 、H ,度量四边形EFGH 的边和角,你能发现什么结论?改变四边形ABCD 的形状,还能得到类似的结论吗? 参考答案:连接AC .
∵E 、F 、G 、H 分别是四边形ABCD 四边中点,
∴EF ∥AC ,EF=21AC ;GH ∥AC ,GH=2
1
AC ;
∴EF 平行且等于GH ,
A
B E
C
D
F G H
∴四边形EFHG为平行四边形.
活动目的:
通过对图形的直观感受得出结论,但要使学生清楚地知道对几何结论的验证,通常是用严谨的逻辑推理来论述.
注意事项:
让学生大胆地进行预测,但要让学生说清理由,让学生了解几何证明的必要性.
第四环节:归纳与总结
活动内容:
①通过以上三个数学活动,使学生对每一个问题的结论的正确性有了怀疑,从而知道了由观察、猜想等渠道得到的结论还必须经过有效的证明才能对其进行肯定.也即:要判断一个数学结论是正确,仅观察、猜想、实验还不够,必须经过一步一步,有根有据的推理.
②举例说明“推理意识”与推理方法.
活动目的:
使学生理解仅有对图形的直观感受是不够的,从而帮助学生建立推理意识.注意事项:
让学生用自己的语言进行叙述,培养学生的表达能力.
第五环节:反馈练习
活动内容:1.如图中两条线段a与b的长度相等吗?请你先观察,再度量一下.
答案:a与b的长度相等.
第1小题图第2小题图
2.如图中三条线段a、b、c,哪一条线段与线段d在同一直线上?请你先观察,再用三角尺验证一下.
答案:线段b与线段d在同一直线上.
3.当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数吗?
答案:经验证:当n为正整数时,n2+3n+1的值一定是质数.
第六环节:课堂小结
活动内容:
今天这节课你学到了什么知识?
参考答案:①要说明一个数学结论是否正确,无论验证多少个特殊的例子,也无法保证其正确性.
②要确定一个数学结论的正确性,必须进行一步一步、有根有据的推理.
活动目的:
通过学生的总结,使学生对证明的必要性有一个清楚的认识,数学杜绝随意性,数学是严密的科学.
注意事项:
通过前三个例题的感受以及反馈练习,学生都清楚地知道推理、论证的必要性,了解了数学不是一种直观感受,而是一种严密的科学.
第七环节巩固练习
习题7.1第2,3题.
教学反思
本节课的教学设计是建立在“以学生的发展为本,为学生的终身学习奠定基础”的教育理念上,融入了新课标的思想内涵,尊重学生的直观感觉,并从学生的直观感觉出发逐步将学生的思维引向严密性、逻辑证明等方面,不是一味地强调证明的必要性,而是通过几个事实的说明来让学生意识到证明的必要性,设计中突出体现了学生的主体地位.
在教学设计中,力求让学生学会将生活问题数学化,用一个有趣的生活问题:“用一根铁丝将地球赤道围起来”引起学生的兴趣并进行猜测,然后通过计算得出一个令人很意外的结果,同时也培养了学生“用数学”的意识,并且使得学生有一种感受:数学来源于生活,服务于生活,同时也要用数学的眼光看世界,切勿盲信于自己的直观感觉.
本节课通过事例让学生体会检验数学结论的常用方法:实验验证、举出反例、推理等.符合学生的认识特点和知识水平。
有助于培养学生理解问题、分析问题、解决问题的能力.。