數學實驗教學設計
陳子健
實驗課題:勾股定理及其逆定理
一.教學目的: 探索直角三角形三邊之間的關係,發現勾股定理
二.教學模式: 動態數學實驗教學
三.課堂環境: 電腦室、一人一機、PG_Lab。
四.教學過程
引導證明完成演譯證明:
1. 大正方形面積=(a+b)2
2. △面積=ab/2
3. 大正方形- 4個△=a2+b
4. 小正方形面積=c2
巡視
1.書本上的拼圖實驗
2.
五. 教學思路
1. 學生自行用測量法發現勾股定理猜想:
⏹ 銳角三角形 -- 222b a c +<; ⏹ 直角三角形 -- 222b a c +=; ⏹ 鈍角三角形 -- 222b a c +>。
學生在發現勾股定理的同時,也為以後學習餘弦定理埋下伏筆。
2. 教師演示拼圖法,同樣可得到勾股定理猜想 – 從另一方面進行驗證。
3. 教師引導學生完成勾股定理演譯證明 – 從猜想到證明。
4. 學生自行實驗獲得勾股定理逆定理的結論。
5. 留下拼圖實驗作為作業 – 在家熟習軟件操作。
6. 由於時間關係,課堂上不進行普適性實驗,普適性實驗也可以留作課外作業,作為對課上實驗的鞏固和補充。
平面幾何實驗報告
班級:_____ 學號:___ 姓名:_____ 日期:_____
實驗課題:勾股定理及其逆定理
一、實驗目的:探索直角三角形三邊之間的關係,發現勾股定理
二、預習
任意三角形三邊之間的關係:
如果a 、b 、c 為三角形的三邊,它們的邊長關係有: 1. __________________ 2. __________________
三、實驗環境:PG_Lab
四、實驗過程:
實驗設計一: 1. 用工具
作任意△ABC ;
2. 用工具標示出∠C ;
3. 用測量工具分別測量BC 、AC 及AB*AB ;並分別定名為a 、b 和c 2。
4.用測量工具測量∠C 的大小;
22
觀察
1. 移動B 點,監察∠C 的大小變化,分別當∠C 小於、等於和大於90°時停下來;
2. 觀察22b a +與2c 的大小關係
發現
1. 當∠C < 90°時,有22b a +___2c 。
2. 當∠C = 90°時,有22b a +___2c 。
3. 當∠C > 90°時,有22b a +___2c 。
猜想(勾股定理):
當△ABC 為___三角形時,___邊的平方等於________邊的平方和。
實驗設計二:
1. 如圖: △ABC ,
✧ 以BC(a)為一邊作正方形BCHI ,面積 = a 2, ✧ 以AC(b)為一邊作正方形ACFG ,面積 = b 2 ✧ 以AB(c)為一邊作正方形ABDE ,面積 = c 2 2. 如左圖切割正方形BCHI 和正方形ACFG , 3. 重新拼圖得右圖。
發現:
正方形ABDE 面積 = 正方形BCHI 面積 ___正方形ACFG 面積,即 : c 2 ____ a 2 + b 2。
即: 當△ABC 為___三角形時,___邊的平方等於________邊的平方和。
五、演譯證明 如右圖:
1. 大正方形面積 = ____________。
2. 一個小△面積 = _____________。
3. 大正方形面積 – 4個小△面積 = _____________。
4. 小正方形面積 = _____________。
5. ∴ ________________________________。
六、問題討論:
勾股定理是說: 當△ABC 為直角三角形時,有 222b a c +=。
反過來,我們能否由222b a c +=,來判斷這個三角形是直角三角形呢?
實驗設計三:(重新作圖)
1. 用工具
作任意三角形ABC ;
2. 用工具標示出∠C ;
3. 用測量工具分別測量BC 、AC 及AB*AB ;並分別定名為a 、b 和c 2。
4. 計算出22b a +的值; 觀察
1. 移動B 點,監察22b a +與2c 的大小變化,使得當 22b a +=2c 時停下;
2. 用測量工具觀察∠C 的度數是___° 發現
當22b a +___2c 時,則有∠C =___° 這時△ABC 是一個___三角形。
結論(勾股定理逆定理):
在△ABC 中,若一邊的平方等於_____邊的平方和時,則△ABC 是一個___三角形。
七、作業。