中小学教育资源及组卷应用平台 7.1为什么要证明教学设计 学科 数学 年级 八年级 课型 新授课 单元 七单元 课题 7.1为什么要证明 课时 1 课标要求 本节课需落实 “图形与几何” 领域核心素养:引导学生认识观察、实验、归纳所得结论的局限性,理解证明的必要性;经历 “直观判断 — 验证质疑 — 体会证明价值” 的完整过程,发展推理意识与逻辑思维能力;培养 “重论据、有条理、合乎逻辑” 的思维习惯,感受数学的严谨性;为后续学习平行线性质与判定的证明、构建完整的证明体系奠定认知基础,契合新课标 “从直观感知到理性论证” 的初中数学能力进阶要求。 教材分析 本节课是第七章 “证明” 的起始课,具有 “认知转折与思维奠基” 的双重作用。教材承接前期学生通过观察、实验、归纳获取数学结论的经验,以 “视觉错觉、代数式取值、几何图形猜想” 为三层递进载体:先借视觉错觉打破 “直观可信” 的惯性思维,再用代数式归纳出错案例暴露 “归纳法局限”,最后以三角形中位线猜想引出 “需通用证明” 的需求。既是对过往学习方法的反思与修正,也是后续学习证明方法、规范证明表达的逻辑起点,体现新课标 “强调数学本质,培养严谨思维” 的编写理念。 学情分析 八年级学生已具备通过观察、实验、归纳解决数学问题的基础能力,对 “直观可见的结论” 有强烈信任感,如认为 “看起来平行的线就平行”“多次验证成立的结论就一定正确”;但缺乏对这些方法局限性的认知,尚未形成 “数学结论需证明” 的主动意识。同时,学生逻辑思维处于萌芽阶段,难以自主发现直观判断或归纳推理的漏洞,需通过 “直观与事实矛盾” 的典型案例引发认知冲突,推动思维从 “被动接受直观” 向 “主动质疑、寻求证明” 转变。 教学目标 1.明确观察、实验、归纳所得结论不一定正确,理解证明的必要性; 2.通过分析视觉错觉、代数式取值等案例,经历 “直观判断 — 验证纠错 — 归纳反思” 的过程,提升质疑能力与初步推理能力; 3.发展推理意识,初步形成 “结论需论据支撑” 的思维习惯; 4.体会数学的严谨性,感受证明对保证结论正确性的重要价值,培养科学的认知态度。 教学重点 1.认识观察、实验、归纳三种方法的局限性; 2.理解证明的必要性,明确数学结论需通过有理有据的推理确认。 教学难点 突破 “直观结论可信”“归纳结论可靠” 的思维定式,主动意识到 “即使多次验证正确,仍需证明”,真正理解证明的本质价值。 教法与学法分析 教法采用 “情境冲突法 + 分层探究法”:以直观误导案例制造认知矛盾,分层设计 “观察 — 验证 — 反思” 任务引导深度思考;学法以 “自主探究 + 合作辨析” 为主,学生独立完成测量验证、小组讨论归纳漏洞,在实践中自主建构 “需证明” 的认知,契合新课标 “学生主体、过程体验” 理念。 教学过程 教学步骤 教学主要内容 教师活动 学生活动 设计意图 环节一:依标靠本,独立研学 情景创设 展示两组易产生错觉的图形: (1)观察图①,哪条线段更长?观察图②,这个图形是平滑的三角形吗?先独立记录判断结果,再用直尺测量线段长度、沿图形边缘描摹验证; (2)直观判断与验证结果是否一致?仅靠 “看” 或 “感觉”,能确定数学结论的正确性吗? (1)直观判断 “图①外箭头线段长、图②是平滑三角形”,验证后发现:图①两条线段等长,图② 是折线图形(非平滑三角形); (2)不一致,直观易受图形干扰产生错误,仅靠观察无法保证结论正确,需更严谨的方式确认结论。 展示视觉错觉图形,提问 “直观判断与实际结果是否一致”,引导用工具验证。 先凭视觉判断图形特征,再用直尺测量、描摹验证,发现直观判断存在误差。 以认知冲突打破 “直观可信” 的惯性思维,初步感知证明的必要性。 探究活动一: ... ...
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