初中几何模型 - 阿基米德折弦定理模型
一、操作指南(适配考生网交互式几何学习场景)
- 初始化点击 “初始化” 按钮后,包含圆、折弦 ABC(BC>AB)、点 M(中点)、MD⊥BC 的图形会恢复至定理初始布局,重置所有展示状态,确保探究起点一致。
- 证法全显示与分步操作
- 法 1 全显示 / 法 2 全显示:点击对应按钮,可分别展示 “证法 1”“证法 2” 的完整图形与辅助线布局;
- 法 1 上一步 / 法 1 下一步:点击对应按钮,可分步展示 “证法 1” 的图形构建与辅助线添加流程;
- 法 2 上一步 / 法 2 下一步:点击对应按钮,可分步展示 “证法 2” 的图形构建与辅助线添加流程。
- 功能选项操作
- 折弦 ABC:勾选该选项,可标注 “折弦 ABC(BC>AB)” 的结构特征,明确折弦的定义;
- 数据验证:勾选该选项,可展示 “AB+BD=DC” 的线段长度关系标注,直观验证定理结论;
- 证法 1 / 证法 2:勾选对应选项,可聚焦对应证法的图形元素与辅助线。
- 点拖动操作拖动圆上的点 A、B、C,可调整折弦 ABC 的位置与长度(保持 BC>AB),观察定理结论在不同折弦布局下的一般性。
- 窗口内容与全屏操作拖动图形区域内的圆、折弦、点及相关标注,可调整显示位置避免遮挡;点击界面的全屏按钮可切换至全屏模式,优化展示效果;按下 “ESC” 键可退出全屏。
二、用途说明(含分层教学适配)
(1)对学生
- 掌握折弦的概念操作通过 “折弦 ABC” 选项的标注,明确 “圆周上两点出发的折线为折弦” 的定义,攻克折弦的图形识别难点。
- 理解定理的证法操作逻辑借助两种证法的分步操作流程,掌握不同证法的辅助线添加策略(如截取线段、连接弧中点与端点等),建立定理的图形推导逻辑。
- 构建折弦定理的操作体系结合功能选项的验证与拖动操作,理解定理在不同折弦布局下的普适性,形成 “折弦定义→弧中点→垂直关系→线段和结论” 的操作框架。
(2)对教师
- 高效展示定理的多证法流程无需手动分步绘制备证图形,通过 “法 1 / 法 2 的分步操作” 快速呈现两种证法的图形逻辑,节省课堂证法演示时间。
- 分层教学适配全层次学生
- 基础层:通过 “折弦 ABC”“数据验证” 选项,掌握折弦定义与定理结论的图形关联;
- 进阶层:结合两种证法的分步流程,梳理不同证法的辅助线策略与推导逻辑,总结定理的证法规律。
- 丰富定理的课堂互动形式以 “多证法分步展示 + 点拖动验证” 替代传统板书讲解,让折弦定理的探究更具直观性与参与性,提升学生对定理的认知深度。
三、教学应用案例与实施策略
(1)课堂教学案例:九年级 “阿基米德折弦定理的证法探究” 操作课(20 分钟片段)
- 情境导入展示初始布局的折弦定理图形,提问 “圆周上的折弦满足‘弧中点 + 垂直弦’的条件时,线段会有怎样的和差关系?”,引出定理的操作演示。
- 模型操作
- 点击 “初始化” 恢复初始布局,勾选 “折弦 ABC” 明确折弦定义;
- 点击 “法 1 全显示” 展示第一种证法的完整图形,再通过 “法 1 下一步” 分步展示辅助线添加流程;
- 切换 “法 2 全显示” 与 “法 2 下一步”,展示第二种证法的图形流程;
- 勾选 “数据验证” 验证定理结论,拖动点 A、B、C 观察定理的普适性;
- 点击全屏按钮,在大屏展示完整操作流程。
- 分层任务
- 基础层:标注折弦 ABC 的结构,记录 “AB+BD=DC” 的线段关系;
- 进阶层:梳理两种证法的辅助线添加步骤,描述每种证法的推导逻辑。
- 总结反馈引导学生总结 “折弦定理的操作要点(核心:折弦 + 弧中点 + 垂直;证法:辅助线聚焦线段截取或弧中点连接)”,强化对定理证法的认知。