1、18.1 勾股定理 教 学 目 标 知识与技能 1让学生在经历探索定理的过程中,理解并掌握勾股定理的内容及存在条件; 2介绍勾股定理的几个著名证法及相关史料; 3使学生能对勾股定理进行简单计算和实际应用。 难点:难点用拼图方法证明勾股定理 勾股定理的探索过程 勾股定理教学设计 教 学 目 标 知识与技能目标 培养正确的观察事物分析事物能力,理解并掌握勾股 定理及其证明. 过程与方法目标 在学生经历“观察猜想归纳验证”勾股定理的过程中, 发展合情推理能力,体会数形结合和从特殊到一般的思想. 情感与态度目标 通过对勾股定理历史的了解,感受数学文化,激发学习兴趣; 在探究活动中,培养学生的合作交流意
2、识和探索精神. 重点探索和证明勾股定理. 难点用拼图方法证明勾股定理. 教学准备教学准备 教具配套课堂使用的教学多媒体课件。 学具展示合适的砖铺地面的图纸、网格图纸、相同规格的 Rt片若干张。 教学流程安排教学流程安排 活动流程图活动内容和目的 活动活动 1 1 创设情境激发兴趣 通过对赵爽弦图的了解,激发起学生对勾股定理的探索兴 趣。 活动活动 2 2 故事场景发现新知通过问题激发学生好奇、探究和主动学习的欲望。 活动活动 3 3 深入探究网络信息 观察分析方格图,得出 Rt的性质,发展学生分析问题的能 力。 活动活动 4 4 规律猜想直达快车集中规律,概括描述,关注焦点。 活动活动 5 5
3、 数字验证拼图效果 通过剪拼赵爽弦图证明勾股定理,体会数形结合思想,激发 探索精神。 活动活动 6 6 实践应用拓展提高巩固应用培养实践技能。 活动活动 7 回顾小结整体感知回顾、反思、交流。 教学过程设计教学过程设计 问题与情境师生行为设计意图 活动活动 1 1 创设情境激发兴趣(1)教师说明:通过欣赏图片, 激 2002 年在北京召开的第 24 届 国际数学家大会,这就是本届大会 会徽的图案. 它象一个转动的风 车,挥舞着手臂,欢迎来自世界各 国的数学家们. . (1)你见过这个图案吗? (2)听说过“勾股定理” 吗? 这个图案是我国汉代的赵爽在用来证明 勾股定理的“赵爽弦图”加工而来的。
4、 教师应重点关注: a.学生对“赵爽弦图”及勾股定理的历史 是否感兴趣。 b.学生对勾股定理的了解程度。 发学生学习兴趣, 自然引出本节课 的课题。 活动活动 2 故事场景发现新知 毕达哥拉斯是古希腊著名的数学 家。相传在 2500 年以前,他在朋 友家做客时,发现朋友家用地砖铺 成的地面反映了直角三角形的三 边之间的某种数量关系。 地面 图 18.1-1 同学们,请你也来观察下图中的地 面,看看能发现些什么? (2)教师讲述故事、展示图片。 引导学生分析情景、提出问题: 你是怎样观察这个砖铺的现场的? (从基本砖铺材料、图形单元、位置形 态进行观察:铺设材料是正方形砖块, 其中丰富的图案都是
5、由等腰 Rt色块作 为基本单元构成。) AB 由于对角线的作用,通过进一步的观察 或者手工拼图可以发现用等腰直角三角 形拼正方形的基本方法(充分展示出了 等腰直角三角形与正方形的结构关系)。 (3)在课堂上开展分组活动,让学生亲手 操作:对正方形进行剪切、拼贴然后再 将它们关联(由正方形的边长关系到等 腰直角三角形)起来从而实现真正意义 上的发现-合围(以等腰直角三角形 的三边为边长建立正方形,而且它们之 间有面积关系)。 C D 通过讲传说故事 来激发学生学习 兴趣, 引导学生进 入学习状态。 分别以等腰直角 三角形的三边为 边长建立正方形, 不仅能体现出数 形结合的思想还 能启发我们进一
6、步地讨论直角三 角形的有关性质。 活动活动 3 3 深入探究网络信息 等腰 Rt有上述性质其它的 Rt 是否也具有这个性质呢? (4)怎样探索“其它”的 Rt的三边关系 呢? 目标体验: 有区别的看待直角三角形 (从 地板上的等腰直角三角形出发, 构建 “其 它”直角三角形并且在它的三边建立正 方形以突出便利于探究性学习的网格图 把注意力从地面 图案转移到书桌 上, 让学生感知正 方形网格图的实 用性与便捷性。 关于斜边上正方 网格 18.1-2 你是如何计算那个建立在 Rt斜 边上的正方形面积的? 活动活动 4 4 规律猜想直达快车 由上面探究我们可以得到命题 1 在 Rt中,两直角边的平房
7、和等于斜 边的平方。 形)。 (5) 要求学生画一个两直角边分别为 2, 3 的直角三角形,并以它的三边为边长 (根据定义法辅用以直尺)建立正方形。 (6)计算各正方形面积并验证这个 Rt 的三边存在的关系。 或 (7)对于两条直角边分别为 3,5 的 Rt ,它的三边上的正方形也存在相类似 的面积关系吗? 归纳得到:两条直角边上的正方形的面 积之和等于斜边上的正方形的面积. 验证:在“其它” Rt中,两直角 边的平方和等于斜边的平方。 (8)分析并根据命题画图、写出已知和 求证。 已知 如图,在 RtABC 中,它的两条直 角边长分别为 a,b 斜边长为 c, 求证: 形的面积计算, 除 了
8、突出斜放正方 形的水平外框, 还 可以 (运用图形中 存在的整体与部 分、 部分与部分之 间的关系) 展开探 索性的联想, 以获 得算法多样性体 验。 发挥学生的主体 作用; 培养学生的 类比迁移能力及 探索问题的能力。 联想到用字母表 示数字的方法, 贯 彻代数的基本应 用思想。 活动活动 5 5 数字验证拼图效果(9)你觉得应该怎样证明这个结论呢?让学生模仿数学 证明命题 1 的方法很多,下面介绍 我国古人赵爽的证法。 赵爽根据此图指出:四个全等的 Rt(红色)可以围成一个大正方 形,中空部分是小正方形(黄色)。 我们不难在网格图中得到如上图 案。可以结合赵爽弦图进行深入学 习。 (定理命
9、名)我国是最早发现勾股 定理的国家之一,据周髀算经 记载:公元前 1100 年人们已经知 道 “勾广三, 股修四, 径隅五” . 故 将此定理命名为勾股定理. 下面我们学习赵爽的弦图证明方法,老 师作动态展示。 (10)根据,待证公式和 刚才总结的面积计算方法你想到了什 么? 由建立在斜边上的正方形面积等于两个 正方形的面积之和想到:选定其中一个 Rt,在它的两条直角边上建立的正方 形,并标明相关线段的长度。 (11)证明勾股定理(把 Rt中较短的 直角边称为勾,较长的称为股,斜边称 为弦.) 展示分割、拼接的过程,展示拼图出的 效果鼓励学生代表作示范演示,再利用 多媒体动画演示。 (12)赵
10、爽弦图表现了我国古人对数学 的钻研精神和聪明才智:它找到了一个: 把两个较小的正方形通过分割、拼接成 一个大正方形的方法,同时还以动态效 家的思维过程, 亲 身体验勾股定理 的探索与验证, 使 学生对定理的理 解更加深刻, 体会 数形结合思想, 发 展创造性思维能 力. 把两个正方形拼 接的底边和 a+b 根据加法交换律 写成 b+a, 再建立 大正方形的斜边 体验: 我们看见了 什么?我们想到 了什么?我们知 道了什么我们做 到了什么? 果证明了勾股定理!既有理论目标又有 指导实践服务于生产生活应用的意义。 活动活动 6 6 实践应用拓展提高 1 在 ABC 中 , C=90 AC=21m,
11、BC=28m 求ABC 的面积; 求斜边 AB 的长; 求高 CD。 2一根旗杆离地面 6 米处折断, 旗杆顶部落在离旗杆底部 8 米处, 旗杆折断之前有多高? 3试一试:你能把两个边长分别 为 5,12 的正方形经过切割然后拼 成一个正方形吗? 得到的新正方形它的边长又是多 少呢? (13) 对于第 1、2 两个题目请你根据 提供的条件画出直角三角形、写出它的 三边关系,完成相关计算。 对于第 3 题请结合网格完成结构化过程 并应用勾股定理进行相关计算。 加强对直角三角 形的三边的图形 结构与数字结构 的认识, 熟练应用 勾股定理解决实 际问题。 让学生体会数形 结合思想, 掌握实 际应用能力. 活动活动 7 7 回顾小结整体感知(14)师生交流谈体会。整理思想求是。