人教版勾股定理教學(xué)設(shè)計(jì)(2)
人教版勾股定理教學(xué)設(shè)計(jì)篇二
一、內(nèi)容和內(nèi)容解析
本節(jié)課為人教版八年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)第十八章第一節(jié)，教材64頁(yè)至66頁(yè)(不含探究1)的內(nèi)容。其內(nèi)容包括章前對(duì)勾股定理整章的引入：2002年北京召開的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)的會(huì)徽及“趙爽弦圖”的簡(jiǎn)介，反映了我國(guó)古代對(duì)勾股定理的研究成果，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育的良好素材。教材正文中從畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)等腰直角三角形的邊之間的數(shù)量關(guān)系這一事實(shí)引入對(duì)勾股定理的探究，用面積法得到勾股定理的結(jié)論，而后教材又重點(diǎn)從“趙爽弦圖”的方法對(duì)勾股定理進(jìn)行了詳細(xì)的論證;課后習(xí)題18.1的第1、2、7、11、12等題目針對(duì)勾股定理的內(nèi)容適當(dāng)?shù)募右造柟蹋貏e是第11、12題側(cè)重對(duì)面積法運(yùn)用的鞏固。
勾股定理是幾何中幾個(gè)重要定理之一，揭示了直角三角形三邊之間的數(shù)量關(guān)系，是對(duì)直角三角形性質(zhì)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和深入，它可以解決許多直角三角形中的計(jì)算問題，在實(shí)際生活中用途很大。它不僅在數(shù)學(xué)領(lǐng)域而且在其他自然科學(xué)領(lǐng)域中也被廣泛地應(yīng)用，而說明數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，是人們生活的基本工具。
學(xué)生接受勾股定理的內(nèi)容“在直角三角形中兩直角邊的平方和等于斜邊的平方”這一事實(shí)從學(xué)習(xí)的角度不難，包括對(duì)它的應(yīng)用也不成問題。但對(duì)勾股定理的論證，教材中介紹的面積證法即：依據(jù)圖形經(jīng)過割補(bǔ)拼接后，只要沒有重疊，沒有空隙，面積就不會(huì)改變。學(xué)生接受起來有障礙(是第一次接觸面積法)，因此從面積的“分割”“補(bǔ)全”兩種方法進(jìn)行演示同時(shí)學(xué)生動(dòng)手親自拼接圖形構(gòu)成“趙爽弦圖”并親自驗(yàn)證三個(gè)正方形之間的面積關(guān)系得到勾股定理的證明。有利的讓學(xué)生經(jīng)歷了“感知、猜想、驗(yàn)證、概括、證明”的認(rèn)知過程，感觸知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展、形成以提高學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力。
本節(jié)的后續(xù)學(xué)習(xí)中，對(duì)勾股定理運(yùn)用的探究和勾股定理逆命題的論證和應(yīng)用，都是將圖形與數(shù)量緊密的結(jié)合，將有利的培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的意識(shí)以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時(shí)也為后期學(xué)習(xí)四邊形、圓中的有關(guān)計(jì)算及計(jì)算物體面積奠定基礎(chǔ)，因此本節(jié)課無論從知識(shí)的角度還是從數(shù)學(xué)技能、數(shù)學(xué)思想方法及數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)等層面都起著舉足輕重的作用。為此，教學(xué)重點(diǎn)：勾股定理的內(nèi)容 教學(xué)難點(diǎn)：勾股定理的論證
二、教學(xué)目標(biāo)及目標(biāo)解析
1、教學(xué)目標(biāo)
?、?、了解勾股定理的文化背景，體驗(yàn)勾股定理的探索過程，掌握勾股定理的內(nèi)容。
②、在勾股定理的探索過程中，發(fā)展合情推理能力，體會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想。
?、弁ㄟ^觀察課件探究拼圖等活動(dòng)，體驗(yàn)數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，發(fā)展形象思維，體驗(yàn)解決問題方法的多樣性，并學(xué)會(huì)與人合作、與人交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作交流意識(shí)和探索精神。
④、在對(duì)勾股定理歷史的了解過程中，感受數(shù)學(xué)文化，增強(qiáng)愛國(guó)情操，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，養(yǎng)成關(guān)愛生活、觀察生活、思考生活的習(xí)慣。
2、目標(biāo)解析
?、?、通過學(xué)生了解“趙爽弦圖”、了解“畢達(dá)哥拉斯”探究勾股定理的過程而猜想、驗(yàn)證勾股定理，自愿接受這一理論事實(shí)并能簡(jiǎn)單運(yùn)用。
②、通過面積法探究勾股定理，讓學(xué)生感觸到直角三角形這一圖形與a2+b2=c2 數(shù)量關(guān)系建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)不同圖形從面積角度的論證得到面積的割補(bǔ)是形的變化而面積這一數(shù)量不變。更深層次的建立數(shù)形結(jié)合的方法。
③、通過觀察、探究的活動(dòng)讓學(xué)生感觸知識(shí)的產(chǎn)生過程，學(xué)生從中學(xué)會(huì)合作交流，協(xié)作探究、歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生的探索能力。
?、?、勾股定理知識(shí)是我國(guó)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的璀璨明珠，代表著歷代人民智慧和探索精神的結(jié)晶。通過學(xué)生親身再次重溫它的得來的過程從中感觸我國(guó)數(shù)學(xué)知識(shí)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)和數(shù)學(xué)價(jià)值的偉大從中得到良好的思想的熏陶。
三、教學(xué)問題診斷分析
學(xué)生對(duì)勾股定理的形式容易接受甚至利用結(jié)論進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算難度也不大，但究其緣由有難度，這正是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)生要具備的基本的學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)習(xí)技能。所以，在學(xué)習(xí)勾股定理由來的教學(xué)時(shí)，應(yīng)有針對(duì)性地設(shè)計(jì)圖形形式的多樣呈現(xiàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手拼接圖形來揭示概念的由來及正確性。
對(duì)于圖形面積的計(jì)算學(xué)生有基本的技能，但如何最合理的進(jìn)行分割或補(bǔ)全一時(shí)是不易理解，這屬于思想方法層面的問題，學(xué)生往往只停留在能聽懂，但不能內(nèi)化的層面，需要我進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，充分展示“分割、補(bǔ)全、拼湊”以發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，為學(xué)生探究一般的直角三角形的三邊關(guān)系做好鋪墊，為數(shù)學(xué)多渠道多方法的探究證明做好引導(dǎo)。
四、教學(xué)支持條件分析
根據(jù)本節(jié)課的教材內(nèi)容特點(diǎn)，為了更直觀、形象地突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，提高課堂效率，采用以觀察發(fā)現(xiàn)、動(dòng)手操練、演算探究為主，多媒體演示為輔的教學(xué)組織方式.在教學(xué)過程中，給學(xué)生提供充足的活動(dòng)時(shí)間和空間，以我設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)和帶有啟發(fā)性及思考性的問題串，創(chuàng)設(shè)問題情景，啟發(fā)學(xué)生思維，學(xué)生親自動(dòng)手操作、測(cè)量、演算，讓學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展和形成的過程.
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。
問題1：請(qǐng)同學(xué)們欣賞2002年國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)會(huì)場(chǎng)情景的的圖片，重點(diǎn)抽取會(huì)徽?qǐng)D案，你能發(fā)現(xiàn)它是有什么圖形構(gòu)成的?(材料附后)
教師展示ppt課件，介紹數(shù)學(xué)家大會(huì)及會(huì)徽“趙爽弦圖”，學(xué)生觀察、發(fā)表意見、聆聽介紹。
【設(shè)計(jì)意圖】以國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)------“趙爽弦圖”為背景導(dǎo)入新課，提出問題，首先可以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，感受我國(guó)古代數(shù)學(xué)知識(shí)的偉大，進(jìn)行愛國(guó)教育，增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心;其次讓學(xué)生在觀察、思考、交流的過程中，對(duì)勾股定理先有初步的感性認(rèn)識(shí).
問題2：教師板書課題，介紹直角三角形各邊的名稱。提問：你知道哪些勾股定理的知識(shí)?
視學(xué)生回答情況確定下步的教學(xué)
方案1：如果學(xué)生能夠說出勾股定理的相關(guān)知識(shí)，則直接
進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。
方案2：如果學(xué)生有困難，則安排學(xué)生自學(xué)教材，再發(fā)表意見。
學(xué)生發(fā)言，教師傾聽。視學(xué)生回答的重點(diǎn) 板書 ：勾三股四弦五 等
【設(shè)計(jì)意圖】教師獲得學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備以便以后的教學(xué)定位。再次讓學(xué)生感觸勾股定理的存在、作用即勾股定理是研究直角三角形邊之間的關(guān)系的定理，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(二)觀察演算，合作探究，初具概念
問題3：介紹畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)勾股定理的故事。利用ppt課件展示畢達(dá)哥拉斯的發(fā)現(xiàn)和他的探究的過程。提問：這三個(gè)正方形之間的面積有什么關(guān)系?從中可以轉(zhuǎn)化得到等腰直角三角形三邊在數(shù)量上有什么關(guān)系? (故事附后)
教師口述故事，ppt課件同步演示;學(xué)生借助直觀的課件，學(xué)生個(gè)體或?qū)W生間觀察交流探究得到結(jié)論。
【設(shè)計(jì)意圖】首先，故事中代出問題既激發(fā)學(xué)生的興趣又降低了學(xué)生探究的難度，讓每個(gè)學(xué)生都可做，可得;其次得到三個(gè)正方形面積間的關(guān)系而得到等腰直角三角形三邊之間的關(guān)系，由特殊的圖形為研究定理的一般性做好鋪墊;再者學(xué)生初步具有了勾股定理的雛形，即在等腰直角三角形中兩直角邊的平方和等于斜邊的平方。
問題4：畢達(dá)哥拉斯想到：這一結(jié)論是不是所有的直角三角形都具備呢?于是展開了進(jìn)一步的探索。
教師利用ppt課件展示，提出問題;學(xué)生利用《學(xué)習(xí)案》中第1題自己進(jìn)一步探究，交流;猜測(cè)驗(yàn)證。(學(xué)習(xí)案附后)
【設(shè)計(jì)意圖】問題更深一層次，調(diào)動(dòng)學(xué)生高漲的探究熱情，同時(shí)有效的滲透了由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想。
問題5：你是怎樣演算的?
教師關(guān)注學(xué)生之間的交流，關(guān)注學(xué)生借助面積法探究問題的不同解法，選取代表性的方法演示。學(xué)生個(gè)體或小組探究、交流。
視學(xué)生的學(xué)習(xí)情況確定下步的教學(xué)：
方案1：學(xué)生能夠用面積分割法如圖一或用面積補(bǔ)全法如圖二的方法驗(yàn)證了結(jié)論，則直接進(jìn)行下一步的教學(xué)。
方案2：學(xué)生不能夠得到，探究學(xué)習(xí)有困難，則教師借助ppt課件演示，精講點(diǎn)撥面積的割補(bǔ)法，對(duì)命題進(jìn)行驗(yàn)證。
【設(shè)計(jì)意圖】教無定法，視學(xué)定教;學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者。學(xué)生親自畫圖，演算，利于對(duì)結(jié)論的理解。親身感受知識(shí)的產(chǎn)生、形成，初步體會(huì)面積法;再次了解勾股定理。
問題6：通過我們大家一起的實(shí)驗(yàn)，你得到任意直角三角形的三邊之間有什么關(guān)系嗎?試用語言描述。
學(xué)生描述，教師板書。
【設(shè)計(jì)意圖】加深對(duì)勾股定理內(nèi)容的敘述、理解，達(dá)成目標(biāo)。體會(huì)數(shù)學(xué)觀察---探究---整理----歸納的數(shù)學(xué)方法，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的成功。
(三)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，探究論證，形成體系。
問題7：我們已經(jīng)對(duì)直角三角形三邊之間關(guān)系有了充分的認(rèn)識(shí)。但它的正確性需要數(shù)學(xué)理論做基礎(chǔ)，我國(guó)古代數(shù)學(xué)家趙爽就對(duì)該命題進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C。我們剛才欣賞的會(huì)徽就是他的論證方法。下面我們一起進(jìn)行論證。
教師用ppt課件演示拼湊過程，精講強(qiáng)調(diào)面積的無縫、不重疊拼接得到面積相等。
【設(shè)計(jì)意圖】上一環(huán)節(jié)是從數(shù)字上的驗(yàn)證，本環(huán)節(jié)上升到理論層面，以加強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn)性。讓學(xué)生學(xué)懂面積法，再次加深對(duì)勾股定理的理解。感受我國(guó)數(shù)學(xué)知識(shí)的悠久歷史，喚起愛國(guó)精神，啟發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
問題8：學(xué)生用4個(gè)全等的直角三角形重新拼湊圖形并根據(jù)排放 畫出圖形并用面積法進(jìn)行論證。
學(xué)生或小組間進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn)，共同協(xié)作探究;教師巡視指導(dǎo)。
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生自主探究，再次理解勾股定理，學(xué)會(huì)面積法論證勾股定理。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手探究能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣;學(xué)會(huì)交流，達(dá)到知識(shí)、方法共享，體驗(yàn)合作的樂趣、合作的成功。
問題9：教師選取代表性的拼接方法，全班展示。
【設(shè)計(jì)意圖】共享知識(shí)，拓展思路，體會(huì)一題多解，更深層次的了解掌握勾股定理。
(四)歸納提高，鞏固運(yùn)用，形成能力。
問題10：我們這節(jié)課研究的勾股定理是對(duì)什么的研究?它側(cè)重是研究直角三角形的什么關(guān)系?以前學(xué)習(xí)直角三角形的哪些知識(shí)?
學(xué)生回憶，發(fā)言。教師強(qiáng)調(diào)：勾股定理的前提條件是直角三角形，也就是說其他的三角形是不具備的，但要解決其他三角形的計(jì)算問題，我們要借助輔助線(特別是高線)把它轉(zhuǎn)化為直角三角形。教師板書。
【設(shè)計(jì)意圖】更新知識(shí)系統(tǒng)，逐漸完善知識(shí)脈絡(luò)，提高分析問題解決問題的能力。
問題11：完成以下練習(xí)題
教材69頁(yè)第1題、
學(xué)生獨(dú)立完成;教師巡視指導(dǎo)，板書得數(shù)，介紹勾股數(shù)。
【設(shè)計(jì)意圖】第1題針對(duì)勾股定理的直接運(yùn)用。提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解、運(yùn)用。鞏固目標(biāo)。
(五)歸納小結(jié)，反思提高
問題12：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲?
學(xué)生談本節(jié)課的學(xué)習(xí)感受，教師梳理、概括本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并揭示蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想方法及評(píng)價(jià)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育。
【設(shè)計(jì)意圖】教師引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)和思想方法，使學(xué)生對(duì)直角三角形有一個(gè)整體全面認(rèn)識(shí)，同時(shí)感受數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。
布置作業(yè).教材70頁(yè)2、8題。
六、目標(biāo)檢測(cè)設(shè)計(jì)
1.在等邊三角形中邊長(zhǎng)為10，則該三角形的面積是多少?
【設(shè)計(jì)意圖】綜合題，考查等邊三角形的三線合一、30度角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半、勾股定理、三角形面積知識(shí);培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化意識(shí)。
2.在一個(gè)直角三角形中兩邊的長(zhǎng)為3、4，則第三條邊長(zhǎng)度是多少?
【設(shè)計(jì)意圖】分類討論?？疾橹苯侨切蔚男边呑铋L(zhǎng)及勾股定理。
3、湖中直立一荷花，花朵高水1m整，忽然一陣風(fēng)吹來，荷花吹離2m處，斜于水面齊，問湖水幾許深?
【設(shè)計(jì)意圖】詩(shī)情畫意的情景呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問題增強(qiáng)美的感受，在愉悅、放松的氛圍中感受數(shù)學(xué)在生活中的作用，體驗(yàn)數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，增強(qiáng)學(xué)好學(xué)生的決心。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)，提高解決問題的能力。
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