探索勾股定理第1课时教学设计
2017-05-10蒙少亭
摘 要:本文从常见的生活中的问题引入对直角三角形勾股定理的探索,通过对边数为整数和不为整数进行分类探索,并借助于数学软件进行验证,从而得出勾股定理的内容,最后对勾股定理进行了简单应用。
关键词:勾股定理;探索;应用
一、教学目标
(1)知识与技能目标:用数格子(或割、补等)的方法体验勾股定理的探索过程,会初步运用勾股定理进行简单的计算和实际运用。
(2)过程与方法目标:在探索勾股定理的过程中,让学生经历“观察-猜想-归纳-验证”的数学过程,并体会数形结合和从特殊到一般的数学思想方法。
(3)情感态度与价值观目标:在探索勾股定理的过程中,体验获得成功的快乐;通过介绍勾股定理的由来,激励学生发奋学习。
二、教学重点及难点
重点:经历探索及验证勾股定理的过程,并能用它来解决一些简单的实际问题。
难点:用面积法探索勾股定理。
三、教学过程
(一)创设情境,提出问题
工人师傅用长为4米的直梯将一幅宣传横幅挂在墙上高3.4米的位置,如果梯子的底部离墙的距离是1.2米,请问工人师傅能不能完成任务?
设计意图:这样的设计是以实际问题为切入点引入新课,反映了数学来源于实际生活,产生于人的需要,也体现了知识的发生过程,解决问题的过程也是一个“数学化”的过程,从而引出本节课探究的主题。
(二)分类探究,发现定理
1.探究铺垫
观察下图,你知道正方形C的面积是多少吗?说说你的方法。
设计意图:学生通过合作交流,尝试探索方格中不同边长的正方形的面积求法,这样设计有利于降低新课的探究难度,为突破难点打下基础。
2.问题探究
例1:边数为整数的直角三角形
类型一:等腰直角三角形。
观察下图,你能发现各图中三个正方形的面积之间有何关系吗?
学生通过观察,归纳发现:
结论1:以等腰直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积。
类型二:一般的直角三角形
由结论1我们自然产生联想:一般的直角三角形是否也具有该性质呢?
观察下图,你能发现各图中三个正方形的面积之间有何关系吗?
结论2:“以直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积。
做一做:
(1)你能用直角三角形的边长,b,c来表示上图中正方形的面积吗?
(2)你能发现直角三角形三边长度之间存在什么关系吗?
(3)分别以3cm,4cm为直角边作出直角三角形,并测量斜边的长度,(2)中的规律对这个三角形仍然成立吗?
结论3:直角三角形两直角边的平方和,等于以斜边的平方。
设计意图:由直角三角形三边长为边的三个正方形的面积关系,发现直角三角形三边的平方关系,初步得到勾股定理的内容.同时,引导学生具体画出一个直角三角形,通过计算,进一步验证勾股定理。
例2:边数不为整数的直角三角形
运用几何画板进一步验证上面的结论,改变直角三角形的三边的长度,学生发现结论仍然成立。
设计意图:由于边数为整数直角三角形的三边的平方关系,对于一般的直角三角形是否也成立?在这里,让学生画图探讨较为困难,因而利用几何画板进一步验证前面得到的结论,在此基礎上,进一步探讨出本节课的重点----勾股定理。通过边数为整数和不为整数两方面的分类探究,充分地让学生经历了探索勾股定理的过程,得出的结论也更具有一般性,较好的突出了重点,突破了难点。
例3:勾股定理:
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果用[a,b,c]分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么[a2+b2=c2]。
数学小史:勾股定理是我国最早发现的,中国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦,“勾股定理”因此而得名。(在西方文献中又称为毕达哥拉斯定理)
设计意图:通过介绍勾股定理由来的历史,激发学生热爱祖国,激励学生发奋学习。
(三)回归生活,应用新知
解决情境问题。
设计意图:让学生解决开头情景中的问题,前呼后应,增强学生学数学、用数学的意识,增加学以致用的乐趣和信心。
(四)知识拓展 ,巩固深化
1.情境题:
小明妈妈买了一部29in(74cm)的电视机,小明量了电视机的屏幕后,发现屏幕只有58cm长和46cm宽,他觉得一定是售货员搞错了,你同意他的想法吗?你能解释这是为什么吗?
设计意图:增加学生的生活常识,也体现了数学知识源于生活,并用于生活。
2.探索题:
做一个长,宽,高分别为50厘米,40厘米,30厘米的木箱,一根长为70厘米的木棒能否放入,为什么?试用今天学过的知识说明。
设计意图:提升难度,学生通过交流讨论的方式,拓展学生的思维、发展空间想象能力。
(五)课堂小结,概括要点
教师提问:
1.这一节课我们一起学习了哪些知识和思想方法?
2.对这些内容你有什么体会?与同伴进行交流。
在学生自由发言的基础上,师生共同总结:
1.知识:勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果用[a,b,c]分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么[a2+b2=c2]。
2.思想:分类讨论、特殊—一般—特殊、形结合思想。
设计意图:鼓励学生积极大胆发言,可增进师生、生生之间的交流、互动,培养学生语言表达和交流的能力。
(六)布置作业,思维延伸
1.教科书习题1.1。
2.思考:是不是任意的三角形的三边长都满足[a2+b2=c2]?若不是,你能探究出它们满足什么关系吗?和同学们交流。
设计意图:巩固基础知识;引发思考,强化认识勾股定理适用的条件。对于锐角三角形和钝角三角形,引导学生利用本节课的方法得出相应的结论,将本节课的研究方法延伸到课外。
参考文献:
[1]陈光林.《勾股定理》学习指南[J].中学生数理化(八年级数学)(北师大版),2007(Z2).
作者简介:
蒙少亭,男,1984年4月,汉族,陕西省,西安市曲江第一中学,从事中学数学教育,研究生,中教二级。