勾股定理及其证明.doc

勾股定理第一课时教学设计一、 教材分析勾股定理是学生在已经掌握了直角三角形的有关性质的基础上进行学习的，它是直角三角形的一条非常重要的性质，它揭示了一个三角形三条边之间的数量关系，是解直角三角形的主要根据之一，在实际生活中用途很大。教材注意培养学生的动手操作能力和分析问题的能力，通过实际分析、拼图等活动，使学生获得较为直观的印象。勾股定理是在学生已经掌握了直角三角形有关性质的基础上进行学习的。在教材中起到承上启下的作用，为下面学习勾股定理的逆定理作了铺垫，为以后学习“四边形”和“解直角三角形”奠定基础。勾股定理的探索和证明蕴含着丰富的数学思想和科学研究方法，是培养学生具有良好思维品质的载体。它在数学的发展过程中起着重要的作用。二、学情分析：八年级的学生思维比较活跃，在平时自主学习、合作探究能力训练的基础上，具有了一定的归纳、总结能力及合作意识；他们有参与实际问题活动的积极性，但技能和方法有待提高。八年级学生能独立思考，有强烈的探究愿望，并能在探索的过程中形成自己的观点，能在交流意见的过程中逐渐完善自己的观点。故本课设计遵循“构建主义”的学习理念，从特殊到一般的认知规律，注重学生的交流活动，引导学生积极参与活动，在活动中促进知识的学习，并进一步发展学生合作交流的意识和能力。以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。三、教学目标（一）知识技能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。（二）情感态度1通过对勾股定理历史的了解，感受数学文化，激发学习热情。2在探究活动中，体验解决问题方法的多样性，培养学生的合作交流意识和探索精神。（三）教学重点及难点重点：经历探索及验证勾股定理的过程。难点：勾股定理的证明与准确的应用（四）教学媒体准备教学媒体：多媒体课件。学具准备：方格纸（老师准备）、4个全等的直角三角形（学生四人一组，分组准备）。四、教法与学法分析教法分析:八年级学生经过一年半的几何学习，几何图形的观察、几何证明的理性思维能力已初步形成。因此在教学中要力求实现以教师为主导，以学生为主体，以知识为载体，以培养学生的“思维能力，动手能力，探究能力”为重点的教学思想。尽量为学生创设“做数学、玩数学”的情境，让学生从“学会”到“会学”，使学生真正成为学习的主人。学法分析:八年级学生生活经验积累较少，缺乏严谨的逻辑推理能力。所以在探索勾股定理时，主要通过直观的，乐于接受的拼图法去验证勾股定理。“操作思考”的方式符合八年级学生认知水平，适应其思维发展规律及心理特征。让学生感悟到：学习任何知识的最好方法就是自己去探索，在探索中领悟、在领悟中理解，让他们“学会学习”。5、 教学过程 （一）情境引入创设情境，激发冲突1.一个美丽的故事：世界的许多科学家正在试探着寻找“外星人”，人们为了取得与外星人的联系，想了很多方法。早在1820年，德国著名数学家高斯曾提出，可在西伯利亚的森林里伐出一片直角三角形的空地，然后在这片空地里种上麦子，以三角形的三条边为边种上三片正方形的松树林，如果有外星人路过地球附近，看到这个巨大的数学图形，便会知道：这个星球上有智慧生命。我国数学家华罗庚也曾提出：若要沟通两个不同星球的信息交往，最好利用太空飞船带上这个图形，并发射到太空中去。2.一个著名的问题：九章算术有一勾股定理名题:“今有池方一丈，葭(ji)生其中央出水一尺，引葭赴岸，适与岸齐问水深、葭长各几何”本题的意思是：有一水池一丈见方，池中生有一棵类似芦苇的植物，露出水面一尺，如把它引向岸边，正好与岸边齐。问水有多深，该植物有多长？教师通过将实际问题转化成直角三角形的三边关系问题，从而出示课题勾股定理。【设计意图】通过“一个美丽的故事”的阅读，创设一个遐想的情境，诱发学生发挥想像，初步感受勾股定理的神秘，从而调动学生的情绪，使学生以饱满的热情进入学习探究状态。通过“一个著名的问题”初步探究，了解勾股定理的古老与神奇。问题本身具有极大的挑战性，这样无形中激发了学生的强烈的求知欲，为学生主动探究课题做好了心理准备。活动二为：定理探索自主操作，引导探索（一）定理探索1：等腰直角三角形的三边数量关系出示如图1所示图形，说明图中每个小方格代表一个单位面积。引导学生根据三个问题进行个体主动探究与思考。（二）定理探索2：验证猜想引导学生操作：在几何画板的格点中画出直角边为5cm、12cm的直角三角形，验证你刚才的猜想是否成立。（图中每个小方格的边长为1cm）教师了解学生的学习探究状况，适时通过学生演示将学生的研究结果进行全班交流。（三）定理探索3：得出结论引导学生思考问题：是否一般的直角三角形都具有上述特征呢？学生利用几何画板的动态演示，在运动过程中注意观察各个正方形面积的变化及其关系，从而得出勾股定理：直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方。即：若ABC中，ACB90，三边分别为a.b.c，则a的平方加b的平方等于c的平方。教师在此基础上介绍“勾，股，弦”的含义，进行点题，结合直角三角形，让学生从中体验勾股定理蕴含的深刻的数形结合思想。【设计意图】八年级学生能独立思考，有强烈的探究愿望，并能在探索的过程中形成自己的观点，能在交流意见的过程中逐渐完善自己的观点。故本段设计遵循“构建主义”的学习理念，以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。教师只是给学生提供一定的学习“情景”，在此“情景”中，学生通过“协作”、“会话”和“意义建构”进行有效学习。活动三为：定理应用实际应用、巩固新知（一）定理应用1：一个著名问题的解决【设计意图】本段内容主要通过教师启发引导，学生共同探究完成，一方面让学生感受解决问题的愉悦与强烈的成就感，加强对勾股定理的理解。另一方面教师作为教学的组织者，很有必要通过适当的讲解让学生知道：（1）勾股定理应用的前提条件（在直角三角形中）；（2）勾股定理应用的方式（构造方程）。如例具有较大的难度，用传统的方法很难把题意弄清，更不用说是让学生听明白。但利用几何画板的动态演示，学生很快明白题意，顺利将此问题转化成纯数学问题，再通过添加适当的辅助线将此问题转化成直角三角形的问题，从而正确进行数学建模。（二）定理应用2：这节课的内容掌握得怎么样？同学们很想检验一下本节课的学习效果吧。请同学们根据需要选择下面不同难度的题目，（1）轻松过关；（2）略加思考；（3）勇于挑战。【设计意图】本段遵循“因材施教”，“人人学有价值的数学”，“让不同的人得到不同的发展”的教学理念。尝试进行分层练习，以适合不同层次的学生的需要，让所有学生都能体验成功，有利于调动学生的学习积极性，对优秀学生则通过较难的具有挑战性的练习体现他们的“价值”。练习提供查看答案，及时反馈学生的学习效果。对练习全部正确的同学，给出“祝贺”，否则，给出鼓励，强化学生的情感体验。课堂小结这节课你有哪些收获？你能谈谈你对这节课的感受吗？【设计意图】一个好的小结，不只是对课堂内容的简单回顾，还是对所用数学思想、方法的总结，学生通过自己的总结，不仅促进了对知识的理解，培养了数学表达能力和概括能力，而且通过归纳反思，能有效地把握知识的脉搏，找到知识之间的内在联系，这对于学生主动构建良好的认知结构大有裨益，也让学生从中学会感悟数学。六、教学反思在讲解勾股定理的结论时，为了让学生更好地理解和掌握勾股定理的探索过程，先让学生自己进行探索，然后同学进行讨论，最后上台演示。这样可以加深学生的参与，也让师生间、生生间有了互动。然后老师再利用几何画板演示直角三角形中勾股定理的探索过程。反复演示几遍，让学生自己感觉并最后体会到勾股定理的结论。通过动画演示体会到解决问题的方法是多种多样，使得这课的重难点轻易地突破，大大提高了教学效率，培养了学生的解决问题的能力和创新能力。学生在这一过程中各显神通，都得到了解决问题的满足感和自豪感。在教学应用勾股定理时，老是运用公式计算，学生感觉比较厌倦，为了吸引学生注意力，活跃课堂气氛，拓宽学生思路，运用多媒体出示了一些思考题，让学生互相讨论，就这样让学生在开放自由的情况下解决了该题，同时培养了学生的想像力。 数学有与其他学科不同的特点，自然科学常发生新理论代替旧理论的情形，但数学不会如此。数学学习是数学发展史的缩影，是一个累进过程。勾股定理是人类几千年的文化遗产，是经典的定理，拥有科学简洁的数学语言。而数学教学的核心不是知识本身，而是数学的思维方式。认识是个人独特的构造结果，人的思维活动有强烈的个性特征。每个学生都有自己的生活背景、家庭环境，这种特定的文化氛围，导致不同的学生有不同的思维方式和解决问题的策略。学生已有丰富的数学活动经验，特别是运用数学解决问题的策略。学生只有用自己创造与体验的方法来学习数学，才能真正地掌握数学。因而数学教学要展现