17.1.1勾股定理教学设计
一、教材分析:
勾股定理是直角三角形的一条非常重要的性质,它将数与形密切地联系起来,揭示了一个直角三角形三边之间的数量关系,是后续学习解直角三角形的基础,是三角形知识的深化。
二、学情分析:
八年级学生已对直角三角形有了初步的认识,具备了一定的分析和归纳能力,积累了一定的数学活动经验;但在数学说理和一些重要数学思想方法上尚不能熟练,缺乏严谨的逻辑推理能力,需要进一步的培养。
三、教学目标:
(1)知识与技能:体验勾股定理的探索过程,理解勾股定理反映的直角三角形三边之间的数量关系,能利用已知两边求直角三角形另一边的长;
(2)过程与方法:在勾股定理的探索过程中,培养合情推理能力,体会数形结合和从特殊到一般的思想;
(3)情感与态度:在探索勾股定理的过程中,体验获得结论的快乐,培养合作意识和探索精神。
四、教学重、难点:
重点:探索和证明勾股定理
难点:用拼图方法证明勾股定理
五、教学过程:
活动一:导入新课
出示2002年国际数学家大会会标,学生观察会标上的弦图,
问题1:同学们知道这是什么图案吗?它由哪些我们学过的基
本图形组成?
师生活动:教师引导学生寻找图形中的直角三角形、正方形,
并说明直角三角形的全等关系。
教师补充说明:这个图案是我国汉代数学家赵爽在证明勾股定理时用到的,被称为“赵爽弦图”.那么什么是勾股定理?怎样用弦图证明勾股定理呢?
设计意图:重视引言教学,从国际数学家大会的会标说起,设置悬念,引入课题。
活动二:观察猜想
探究等腰直角三角形三边之间的数量关系 问题2:多媒体出示:相传2500年前,毕达哥拉斯有一次在朋友家做客时,发现朋友家的用砖铺成的地面中反映了直角三角形的某种数量关系。
假如你就是毕达哥拉斯,请观察图案,看看能发现什么?
学生活动:发现有等腰直角三角形、正方形。
追问:图中三个小正方形A 、B 、C 的面积有什么关系?
学生活动:学生独立观察图形,分析、思考其中的规律,得出结论,正方形A 的面积加正方形B 的面积等于正方形C 的面积。
追问:若中间的等腰直角三角形的三边长分别为a 、b 、c ,那三边之间存在什么关系?
学生活动:学生由正方形的面积等于边长的平方,归纳出,2
22c b a =+。
设计意图:由毕达哥拉斯的发现引出等腰直角三角形三边间的关系,为后边学生在网格中探索直角三角形三边关系提供方法。
问题3:是不是所有等腰直角三角形三边间都存在上述数量关系呢? 师生活动:1、多媒体出示图片(在边长为1的小正方形网格中,有等腰直角三角形,分别以三角形的各边为边,向外作正方形A 、B 、C )课前备好。
提出问题:
(1)完成下表:求出各个小正方形的面积。
(2) A 、B 、C 三个小正方形的面积有什么关系? (3)等腰直角三角形三边之间有什么关系?
2、学生活动:学生根据问题,分组交流并展示交流成果。
引导学生思考:求正方形C 的面积的方法。
(主要是割补法)
3、归纳总结:等腰直角三角形两条直角边的平方和,等于斜边的平方。
A
B C
A
B
C
图1
图2
A 的面积
B 的面积
C 的面积
图1 图2
设计意图:从最特殊的等腰直角三角形入手,为后边的一般化做铺垫,并且从特殊情况入手,符合学生的认知规律,有利于学生参与探索,感受数学学习的过程。
体会观察、猜想、归纳这一数学结论发现的过程, 初步体会特殊到一般的数学方法。
探究一般直角三角形三边之间的数量关系
问题4:一般直角三角形三边间是否仍有以上的数量关系呢?
师生活动:1、出示图片(在边长为1的小正方形网格中,有直角三角形,分别以三角形的各边为边,向外作正方形A 、B 、C )课前备好。
提出问题:
(1)完成下表:求出各个小正方形的面积。
(2) A 、B 、C 三个小正方形的面积有什么关系? (3)直角三角形三边之间有什么关系?
2、学生活动:学生根据问题,分组交流并展示交流成果。
3、归纳总结:直角三角形两条直角边的平方和,等于斜边的平方。
通过以上探索归纳出以下结论(命题):直角三角形两条直角边的平方和,等于斜边的平方。
设计意图:进一步让学生体会观察、猜想、归纳这一数学结论发现的过程, 体会特殊到一般的数学方法。
活动三:推理论证
问题5:这个命题是否是真命题呢? (引出勾股定理的证明) 教师:要求学生拿出准备好的四个全等的直角三角形完成拼图:
拼图要求:(1)拼出的图形有一个边长为c 的正方形
(2)尝试用拼出的图形证明2
22c b a =+
图3
A
B
C
A
B
C
图4
A 的面积
B 的面积
C 的面积
图3
图4
b a c
学生活动:学生分组讨论如何拼图,并尝试用拼出的图形证明勾股定理。
方法一:
:将四个全等的直角三角形拼成如图所示的正方形,
(a-b )2+ ab ×4=c 2 2
22c b a =+
方法二:将四个全等的直角三角形拼成如图所示的正方形
(a+b)
2
=c 2
+ ab ×4
222c b a =+
教师补充:传说中赵爽的证法。
勾股定理有400多种证法,同学们可课下收集资料,了解更多证明方法。
通过推理论证得出猜想得出的命题为真命题,得到勾股定理:
勾股定理(毕达哥拉斯定理) :直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
如果直角三角形两直角边分别为a 、b,斜边为c ,
那么 222c b a =+
设计意图:通过动手操作更好地调动学生的学习积极性,把学习的主动权交给学生。
让学生完整的经历“观察-猜想-归纳-验证”的数学过程,体会数形结合及由特殊到一般的思想方法。
介绍勾股定理的命名:.约 2000年前,西汉数学著作《周髀算经》中就记载了“…故折矩,勾广三,股修四,经隅五”的说法;意思就是说:当直角三角形的两条直角边分别为3(短边)和4(长边)时,径隅(就是弦)则为5。
以后人们就简单地把这个事实说成“勾三股四弦五”。
当时把较短的直角边叫做勾,较长的直角边叫做股,斜边叫做弦.所以我国称它为勾股定理.西方国家称勾股定理为毕达哥拉斯定理。
设计意图:通过介绍勾股定理的有关知识,使学生对勾股定理加深了解,培养学生的爱国情怀。
活动四:学以致用
1. 求下图中字母x 、y 、z 所表示的正方形的面积
1
212
b
a c b
a c
.
2.求下列直角三角形中未知边的长:
3.某楼房在20米高处的楼层失火,消防员取来25米长的云梯救火,已知梯子的底部离墙的距离是15米。
问消防队员能否进入该楼层灭火?
设计意图:通过实战练习,巩固所学知识。
活动五:归纳小结
通过这节课的学习,你有哪些收获?
设计意图:帮助学生梳理所学,并培养学生的总结概括、语言表达能力。
活动六:当堂检测
1、如图,由三个正方形拼成的的图形中,字母B 所代表的正方形的面积是 .
2、Rt △ABC 中,∠C=90°,a 、b 、c 分别是∠A、 ∠B 、 ∠C 的对边,
(1)若a=6,b=8,则c= . (2)若c=17,b=15,则a= . (3)若c=61,a=60,则b= .
设计意图:针对所学内容,检查学生的学习效果,以便查漏补缺,调整教学。
8
x
17
16
20
x
12
5
x。