以“余弦定理”教学为例，简述数学定理教学的主要环节。

示范要点: （1）在绘制之前，整体观察分析，确定光源方位，找到明暗交界线位置。
（2）观察好就起稿了，用直线画个正方形找圆的外轮廓，画清圆轮廓后找明暗交界线，画投影。
（3）铺大色调，铺出暗面、投影的基调。（注意:排线要顺着球的弧面画，投影由深到浅。）
（4）最后，进行细致的刻画， 从明暗交界线入手向两侧画， 亮面笔用轻些，过渡不要很明显。

理论联系实际原则是指教学要以学习基础知识为主导，从理论与实际的联系上去理解知识，注意运用知识去分析问题和解决问题，达到学懂会用、学以致用的目的。
教师在教学生温度的概念时_可以让学生仔细观察生活中冰块遇热融化、水蒸发等现象，从中引导学生了解“温度”的意义。使学生理解各种热现象的基础是“温度”这个量变化引起的。学生对温度概念有了一定的认识，教师可让学生解释生活生产中其他与热有关的现象，比如食盐晶体的融化、液氧怎么储存、霜的形成等等。最终是让学生把所学知识运用在生活中.形成技能、经验。

理论联系实际原则是指教学中要以学习基础知识为主导，从理论与实际的联系上去理解知识，注重用知识分析问题和解决问题，达到学懂会用、学以致用的目的。在物理教学过程中要贴近学生生活，体现从生活走向物理，从物理走向社会的理念。 例如，在并联电路课程的导入环节，我们可以设置疑问“为什么教室里一个开关能够同时控制两盏灯，如果其中一盏灯灭了，另外一盏灯还会亮吗”通过生活中常见的情景，让学生带着问题进入本节课的学习，从而让学生在物理课堂伊始就带着理论联系实际的目的去学习。在串并联电路的复习课上，为了使学生能够更好地区分串并联电路，我们可以让学生想一下，“生活中的红绿灯并不是全都亮或全都灭，其中原因是什么”“圣诞树上的小彩灯一个灭了，其他小彩灯还亮着，能否用串联和并联的知识解决呢”通过一系列生活中常见的问题情景，让学生用课上知识解决生活中的实际问题，从而达到学以致用的目的。

(1)了解定理的内容,能够解决什么问题。
例如在导入环节,可以设计成将∠AOB对折,再折出一个直角三角形(使第一条折痕为斜边),然后展开,观察两次折叠形成的三条折痕。重复操作以上步骤(改变第二次折叠的位置)并观察结果。

(2)理解定理的含义，认识定理的条件和结论，如在公式推导过程中对条件引起注意，通过对结论从结构、 功能、性质、使用步骤等角度分析以加深印象和理解。
例如，在定理新授环节和学生一起研究、明确命题中的已知和求证；再根据题意，画出图形,并用数学符号表示已知和求证。
(3)定理的证明或推导过程：学生与老师一起研究证明方法，如不需证明，学生根据老师提供的材料体会定理规定的合理性。
例如，在定理讲授证明环节，经过分析，找出由已知运用学过的知识推出求证的途径，写出证明过程，并得到结论。
(4)熟悉定理的使用，循序渐进地应用定理，将定理纳入到己有的知识体系中去。
例如，可以通过定理深化、应用环节，与已有知识相联系解决课本上的例题,并联系生活实际问题与学生一起探讨研究。
(5)引申和拓展定理的运用。
例如，布置作业，让学生思考角平分线定理的逆命埋并证明。

本题考查数学文化在数学教学过程中的渗透。数学文化包含数学思想、数学思维方式和数学相关历史材料等方面。

(1)数学的严谨性，是指数学具有很强的逻辑性和较高的精确性,即逻辑的严格性和结论的确定性。量力性是指学生的可接受性。
这一原则，说明教学中的数学知识的逻辑严谨性与学生的可接受性之间相适应的关系。理论知识的严谨程度要适合学生的一般知识结构与智力发展水平，随者学生知识结构的不断完善，心理发展水平的提高，逐渐增强理论的严谨程度;反过来，又要通过恰当的理论严谨性逐渐促进学生的接受能力。
显然,这一原则是根据数学本身的特点及学生心理发展的特点提出的。但是,在学习过程中，学生的心理发展是逐步形成的,不同的年龄阶段,其感知、记忆、想象、思维、能力等心理因素都有不同的发展水平。这种心理发展的渐变性决定了在教学中不可能对数学理论的研究达到完全严密的程度，而应该在不同的教学阶段，依据不同的教学目的和内容而提出不同的严谨性要求,即数学教学的严谨性是相对的。

本题考查数学文化。数学文化包含数学思想、数学思维方式和数学相关历史材料等方面。

(1)创设情境,提出问题
问题:以千岛湖求两岛间的距离引入,已知两岛间的距离及夹角如何求另两岛间的距离。
老师活动:以上问题能否用正弦定理来解决,请同学们深度一下,如果解决不了,思考它是已知三角形两边及夹角,求第三边的问题。能否也象正弦定理那样,寻找它们之间的某种定量关系?
(2)求异探新,证明定理
问题1:这是一个已知三角形两边a和b及两边的夹角C,求出第三边c的问题。我们知道已知三角形两边分别为a和b,这两边的夹角为C,角C满足什么条件时较易求出第三边c?(由勾股定理导入)
问题2:自学提纲


老师活动:引导学生从特殊入手,用已有的初中所学的平面几何的有关知识来研究这一问题,从而寻找出这些量之间存在的某种定量关系。得出结论,上式就是余弦定理。师生强调:得出了余弦定理,还应引导学生联想、类比、转化,思考是否还有其他方法证明余弦定理。
问题3:让学生观察以下各式的结构有什么特征?能用语言描述吗?

师生共同总结:余弦定理的内容是三角形任何一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。
(3)巩固新知,运用练习
询问学生这节课的收获,能否学以致用。请小组继续自学教材上的两个例题。比一比,赛一赛。看哪一个小组先发现这两个生活实际问题的解决能否用今天学的余弦定理?如何解决?
(4)运用定理,解决问题
让学生观察余弦定理及推论的构成形式,思考用余弦定理及推论可以解决那些类型的三角形问题。
定理学习的一般环节:
(1)了解定理的内容,能够解决什么问题(创设情境,提出问题中体现);(2)理解定理的含义,认识定理的条件和结论,如在公式推导过程中对条件引起注意,通过对结论从结构,功能,性质,使用步骤等角度分析以加深印象和理解(求异探新,证明定理中体现);(3)定理的证明或推导过程;学生与老师一起研究证明方法,如不需证明,学生根据老师提供的材料体会定理规定的合理性(求异探新,证明定理中体现);(4)熟悉定理的使用。循序渐进地定理的应用,将定理纳入到已有的知识体生系中去(巩固新知,运用练习中体现);(5)引申和拓展定理的运用(运用定理,解决问题中体现)。

实验在物理教学中的作用有如下几点：
(1)让学生接触科学真实
接触科学真实，就是要在物理教学中让学生像科学家那样亲自去探索科学原理。
(2)为建立概念、总结规律提供感性素材
通过实验展示物理现象和变化的过程，特别是学生日常生活中难以见到的或者是与学生经验相抵触的现象和过程，获得丰富的感性材料，为建立正确的概念、认识规律奠定基础。
(3)培养学习兴趣，激发学生的求知欲望“兴趣是最好的老师”，利用新奇有趣的演示实验，可以激发学生的新鲜感，培养学生初步的学习兴趣。
(4)体验过程，感悟方法，培养创新思维与创新能力
实验是培养学生能力的一个重要方面，是培养学生能力的向导，通过实验可以培养学生多方面的能力.如观察能力、实验操作能力以及创新性思维能力和实践能力等。
(5)培养科学精神，树立科学态度，形成科学价值观
实验是科学的研究方法，要求学生具有实事求是、老老实实的科学态度，尊重客观事实，忠于实验数据.不能有丝毫的弄虚作假行为。同时，实验并不是一帆风顺的，要求学生善始善终，具有不怕挫折、坚韧不拔的追求科学的精神。
(6)学会合作，形成和谐的人际关系
物理实验能够为学生间、师生问的合作交流提供广阔的空间和舞台。

二、考题解析
【教学过程】
(一)导入新课
情景导入：多媒体展示修路工人开凿山地隧道的情境图。提问：“为了测量山地隧道的长度，工人先在山顶选一个位置A，量出A点到隧道两端的距离AB、AC及AB与AC的夹角，最后算出隧道长度。哪位同学能说说这是一个什么数学问题?”
预设：已知三角形两边及其夹角，去求另一边的数学问题。
提问：“那工人们是如何算出来的呢?”
引发认知冲入，从而引出课题。



(四)小结作业
小结：通过这节课的学习，你有什么收获?
作业：课后题。
【板书设计】



【答辩题目解析】
1.利用余弦定理可以解决哪几类解三角形的问题?
【参考答案】
(1)已知三边，求三个角。
(2)已知两边和夹角，求第三边和其他两个角。
2.如何备好一节课?
【参考答案】
一节好的数学课，要从以下几个方面准备：
首先，备教材，教材分析是教师备好课、上好课的基本保证，对教师顺利完成教学任务、提升教学质量有十分重要的意义。分析教材的过程既是教学科学把握教学内容、加深对教育理论的重要前提，更是教师进行教学研究的一种主要方法。
其次，备学生。教学的基本前提是为了学生而进行的教学，其根本目的在于促进学生的主动发展。因此在备课时要充分考虑所面对的学生特点。
最后，备教学方法。现代教学理论认为，在教学过程中，学生是学习的主体，教师是学习的组织者、引导者，教学的一切活动都必须以强调学生的主动性、积极性为出发点。

教学重点就是学生必须掌握的基础知识与基本技能，是基本概念、基本规律及由内容所反映的思想方法．也可以称为学科教学的核心知识。 教学难点是指学生不易理解的知识，或不易掌握的技能技巧。通常意义上所说的教学难点。即是新内容与学生已有的认知水平之间存在较大的落差。以欧姆定律为例，其教学重难点分别为：
教学重点：
①用控制变量法研究电流与电压、电阻关系的活动探究。
②欧姆定律的内容和表达式。
教学难点：
①运用欧姆定律进行简单计算。
②探究电路中的电流与电压、电阻的关系的活动中实验方案的设计及评估。

本题主要考查初中数学课程的内容标准，教学工作的基本环节，以及课堂教学设计等相关知识。

（1）数学定理教学的主要环节有：定理的引入，定理的证明，定理的运用。

（2）数学定理学习的一般环节：

①了解定理的内容，能够解决什么问题（情境引入中体现）；

②理解定理的含义，认识定理的条件和结论，如在公式推导过程中对条件引起注意，通过对结论从结论、功能、性质，使用步骤等角度分析以加深印象和理解（探索新知中体现）；

③定理的证明或推导过程：学生与老师一起研究证明方法，如不需证明，学生根据老师提供的材料体会定理规定的合理性（探索新知中体现）；

④熟悉定理的使用。循序渐进地定理的应用，将定理纳入已有的知识体系中去（巩固练习中体现）；

⑤引申和拓展定理的运用（知识拓展中体现）。

(1)数学的严谨性，是指数学具有很强的逻辑性和较高的精确性，即逻辑的严格性和结论的确定性。量力性是指学生的可接受性。
这一原则，说明教学中的数学知识的逻辑严谨性与学生的可接受性之间相适应的关系。理论知识的严谨程度要适合学生的一般知识结构与智力发展水平，随着学生知识结构的不断完善，心理发展水平的提高，逐渐增强理论的严谨程度：反过来，又要通过恰当的理论严谨性逐渐促进学生的接受能力。
显然．这一原则是根据数学本身的特点及学生心理发展的特点提出的。但是，在学习过程中，学生的心理发展是逐步形成的，不同的年龄阶段，其感知、记忆、想象、思维、能力等心理因素都有不同的发展水平。这种心理发展的渐变性决定了在教学中不可能对数学理论的研究达到完全严密的程度，而应该在不同的教学阶段，依据不同的教学目的和内容而提出不同的严谨性要求，即数学教学的严谨性是相对的。
(2)在证明“根号2是无理数”的教学过程，对严谨性要求，应设法安排使学生逐步适应的过程与机会，逐步提高其严谨程度，要求做到推理有据，证明要步步有根据、处处有逻辑。在推理有据的同时并不排斥直观和猜想，强调思维的严谨性．允许猜想、辩证地处理好推理的有据和猜想的关系。
由于学生对无理数不熟悉，在实际教学过程中我们采用反证法，先假设是有理数。教学中可以由教师给出证明步骤，让学生只填每一步的理由，鼓励学生发扬“跳一跳够得到”的精神，逐步过渡到学生自己给出严格证明，最后要求达到立论有据，论证简明。“因为如果x是有理数，那么x可以写成最简分数 所以P也是偶数。不妨设p=2a，可得 是偶数，所以q应是偶数，这样P、q都是偶数了，它们的公约数是2，与P、q互质矛盾。可见，x不是有理数，而是无理数。在教学过程中，不能消极适应学生，降低理论要求，必须在符合内容科学性的前提下，结合学生实际组织教学。

义务教育阶段的数学选学内容弥补了必修课程在内容上的有限性和知识广度与深度上的局限性等不足。 选学内容一方面对必修课程的内容进行拓展或深化，促进学生对知识的理解掌握；另一方面．又能发展学生的技能，有助于提高学生对所学知识的应用能力。
以韦达定理为例，九年级上册数学课本中，在学习一元二次方程的求根公式后，介绍了一元二次方程的根与系数的关系，即韦达定理。这是一节选学内容，供学有余力的学生学习。韦达定理是对一元二次方程根的判别式、求根公式等知识的拓展和深化，应用起来更加灵活多变。它与一元二次方程根的判别式的关系是密不可分的，根的判别式是判定方程是否有实根的充要条件，而韦达定理说明了根与系数的关系，无论方程有无实数根，利用韦达定理可以快速求出两方程根的关系，因此韦达定理应用广泛，在初等数学、解析几何、平面几何、方程论中均有体现。

(1)①数学史知识的渗透 学生在学习高中数学导数知识的时候，不同于在小学就有所接触的方程等知识，导数是一个全新的概念。
因此，学生对于导数的历史比较感兴趣，教师可以利用这一点，对学生进行数学史知识的渗透，告诉学生导数的由来、发展和在实际生活、工作中的作用。这样就可以调动学生积极性，撇去导数的枯燥乏味，使之变为活泛、有趣。
②数学思想方法的渗透
a．极限思想。导数及其应用这部分知识主要从函数的连续性，导数的概念，导数的计算等方面渗透极限思想。
b．数形结合思想。数形结合在导数及其应用部分的主要表现是对函数图像的分析与求解。函数是导数的主要研究对象之一，研究函数的性质经常用到数形结合思想。在导数及其应用的教学中可以很自然地渗透数形结合思想。
③数学思维方式的渗透
在“导数”部分主要的数学思维方式有两种：观察法和归纳法。
导数及其应用部分主要培养学生的观察能力。人教版教材利用三个不同维度的观察使得学生在导数的概念、导数的运算、导数的应用之间关系的思考。
归纳法是从特殊到一般再到特殊的过程，在人教版教材中主要体现在当△x趋于0的计算。
(2)①有利于激发学生的学习兴趣
数学文化给学生带来的不仅仅是数学命题、数学方法、数学问题和数学语，还包括数学思想、数学意识、数学精神等。在教学中可以适当地对学生进行数学文化的教育，如通过数学家的故事，数学问题的发现等内容的介绍来激发学生的学习兴趣。
②有利于培养学生的创新意识和探索精神
新一轮数学改革的理念中，强调培养学生的创新意识和探索精神。培养学生的数学思维能力，也是当代数学教育改革的核心问题之一。在数学文化中数学历史事件、历史过程、历史故事都能够激发起学生的创新意识，培养学生的探索精神。
③有利于发展学生的数学应用意识
数学文化的意义不仅在于知识本身和它的内涵，还在于它的应用价值。数学源于生活，其理论的核心部分都是在人类社会的生产、生活实践中发展起来的。因此，教学中应当有意识地结合学生已有的知识结构，加强数学与实际生活的联系，将数学知识生活化，让学生感受到生活的各个领域中都要用到数学，从而更深切的感受数学文化的价值。