C++求复数的角度_【研读.教材分析】“勾股定理”教学——基于单元整体的角度再思考...
(西安市第八十六中学 刘丽丽)
学科教学要注重知识的“生长点”和“延伸点”,把课时知识置于学科整体逻辑体系中,关注结构和通法,处理好局部与整体之间的关系。所以在北师大版八年级上册数学第一章《勾股定理》的备课中,我再次以问题导向为基础,从单元整体角度出发,依据教材把握教学内容的地位与作用,建构对勾股定理的整体认知,让学生真正经历知识的生成、生长,并体验相应的数学思想。
一、对勾股定理的单元整体思考
勾股定理以“数与形的第一定理”著称,更是得到了古今中外无数学者的研究与证明,它刻画了直角三角形三边的数量关系,由“形”定“数”,体现了“数”与“形”的完美结合。勾股定理蕴含着丰富的历史文化内涵,它还推进了数的发展,它不仅在数学领域有重要地位,而且在其他学科领域中也被广泛应用。
教材地位:在本单元之前,学生学习了三角形的相关知识,并从一般到特殊,认识了特殊的三角形——等腰三角形、直角三角形的有关性质,以及整式运算中的完全平方公式。在已有知识的基础上,根据特殊角与特殊边的联系探索直角三角形的另一条性质——勾股定理。勾股定理不仅刻画了直角三角形三边的数量关系,它还推进了无理数的发现。
根据课标对勾股定理教学的要求,我确定本章的如下教学目标:
1、经历勾股定理的探索过程,感受勾股定理反映的直角三角形的三边之间的数量关系,从数的角度研究图形性质和运动,在探究过程中进一步发展学生的空间观念;
2、体验勾股定理的验证过程,发展合情推理能力,渗透数形结合和从特殊到一般的数学思想;
3、经历从不同角度分析问题和解决问题的过程,体验解决问题方法的多样性;
4、掌握直角三角形的性质和判定,以及勾股数的概念;辨析勾股定理及其逆定理之间的关系,并能用它们解决一些简单的实际问题。
二、对勾股定理的整体教学构思
1.知识过渡
在七年级学生已经学习了最基础的平面几何图形——三角形,所以可以提取学生对三角形的认识,从角的角度谈一谈对三角形的认识、从边的角度谈一谈对三角形的认识,按照几何的研究顺序,从一般到特殊,我们有等腰三角形中特殊的角关系必然带来特殊的边的关系,思考直角三角形三边是否也存在特殊的关系,从而引入对《勾股定理》一章内容的探究。
设计目的:关注知识前后的关联,正确把握学情。带着问题引入,这样思维才有方向,有了问题,思维才有动力。
2.定理探究
小组合作画出直角三角形,测量三边的长度,探究三边长是否存在一次关系。如果没有,那平方关系呢?并由的几何意义联想到借助正方形面积进行探究。
再按照课本内容,学生通过面积的度量、数格子、拼图等多种方法,从特殊到一般发现、验证勾股定理,让学生经历勾股定理的生成过程。同时,在这一过程中,学生经历了思考、尝试、探索等过程,探究问题、解决问题、学习新知识,也加深了割补法求图形面积的数学方法,激发了学生的学习热情,并从中体会了数形结合的重要性,同时理解了数学知识的本质,从而提升数学素养。
3.古今定理证明
古今中外,勾股定理的证明方法中最多的就是面积变换法,当然这也是初中数学中要求学生掌握的一种数学素养,所以,我在教学中主要介绍了几种等面积证法。
方法一:毕达哥拉斯证明勾股定理
方法二:赵爽弦图
方法三:青朱出入图
同时,教师在教学中可以介绍中外古代人们对勾股定理证明的研究,渗透数学史,数学史所展现的知识脉络不仅有助于教师对勾股定理的整体认识,理解知识及背后所涉及的思想与方法,关注知识、方法之间的内在联系,更可以激发学生对数学的钻研精神,通过对勾股定理历史的了解,感受数学文化,增强爱国情感。
4.逆定理的思考
在此之前,学生在学习的过程中已经具备了一定的逆向思维的经验,所以学习了勾股定理后,可以引导学生逆向思维从而引出勾股定理的逆定理。该定理的验证过程学生可以通过测量、几何画板等形式得出,但还是缺少数学的严谨性,所以教师可以引导学生去推理说明,而反证的思路还需要教师适当的引导。
5.知识应用
本章的应用主要有利用直角三角形的三边关系求边长、通过边判定直角三角形 形状、化曲为直求最短距离、利用方程思想解决折叠问题、面积问题等,教师可以以专题的形式进行讲解,增强学生的模型意识。
比如:
[利用勾股定理求面积]
以直角三角形的边a,b,c为边,向外做等边三角形,半圆,等腰直角三角形,正方形,上述四种情况的面积关系满足S1+S2=S3的图形个数为______。
[折叠问题]
如图,长方形ABCD中,AB=6,BC=8,沿着对角线折叠,使得点B落在B’处,求PD的长。
[利用勾股定理求最短路径]
如图,长方形的长BE=15cm,宽AB=10cm,高AD=20cm,点M在CH上,且CM=5cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点M,需要爬行的最短距离是多少?
[勾股定理逆定理的应用]
如图,在四边形中,已知AB=12,BC=9,∠ABC=90°,且CD=39,DA=36.求四边形ABCD的面积.
[勾股定理的实际应用]
同学们在测量学校旗杆的高度时发现:将旗杆顶端升旗用的绳子垂到地面还多2米;当把绳子的下端拉开8米后,下端刚好接触地面,如图,根据以上数据,同学们准确求出了旗杆的高度,你知道他们是如何计算出来的吗?
三、数学思考
数学就像一个大铁链,环环相套,并不是孤立的。这要求老师要站在更高的角度,把一个学段作为一个整体,通盘考虑,规划整合,综合设计,有序实施,进行知识的有效迁移,重构符合教学实际的新知识系统,使教学环节更紧凑,更高效,所以吃透教材尤为重要。在教学中从单元整体出发,为知识自然生长埋种布线、有效备课、真正站在学生的角度去听、去理解问题;讲课的同时有效做到知识、方法、学科素养的渗透。努力通过具体知识的教学揭示其中的隐性知识——数学的本质、过程、思想和结构。
End
撰稿:刘丽丽
编辑:聂晓岐
审核:刘英英
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