北师大版数学八上《探索勾股定理》word说课教案3课时.docx

北师大版数学八上《探索勾股定理》word说课教案3课时.docx

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北师大版数学八上《探索勾股定理》word说课教案3课时

第一章　勾股定理

1．探索勾股定理

（一）

一、学生起点分析

八年级学生已经具备一定的观察、归纳、探索和推理的能力．在小学，他们已学习了一些几何图形面积的计算方法（包括割补法），但运用面积法和割补思想解决问题的意识和能力还远远不够．部分学生听说过“勾三股四弦五”，但并没有真正认识什么是“勾股定理”．此外，学生普遍学习积极性较高，探究意识较强，课堂活动参与较主动，但合作交流能力和探究能力有待加强．

二、教学任务分析

本节课是义务教育课程标准北师大版实验教科书八年级（上）第一章《勾股定理》第一节第1课时.

勾股定理揭示了直角三角形三边之间的一种美妙关系，将形与数密切联系起来，在数学的发展和现实世界中有着广泛的作用．本节是直角三角形相关知识的延续，同时也是学生认识无理数的基础，充分体现了数学知识承前启后的紧密相关性、连续性．此外，历史上勾股定理的发现反映了人类杰出的智慧，其中蕴涵着丰富的科学与人文价值．

三、教学目标分析

●知识与技能目标

用数格子（或割、补、拼等）的办法体验勾股定理的探索过程并理解勾股定理反映的直角三角形的三边之间的数量关系，会初步运用勾股定理进行简单的计算和实际运用．

●数学思考

让学生经历“观察—猜想—归纳—验证”的数学思想，并体会数形结合和特殊到一般的思想方法．

●解决问题

进一步发展学生的说理和简单推理的意识及能力；进一步体会数学与现实生活的紧密联系．

●情感与态度

在探索勾股定理的过程中，体验获得成功的快乐；通过介绍勾股定理在中国古代的研究，激发学生热爱祖国，热爱祖国悠久文化的思想，激励学生发奋学习．

四、教法学法

1.教学方法：

引导—探究—发现法．

2.学习方法：

自主探究与合作交流相结合．

五、教学过程设计

本节课设计了五个教学环节：

第一环节：

创设情境，引入新课；第二环节：

探索发现勾股定理；第三环节：

勾股定理的简单应用；第四环节：

课堂小结；第五环节：

布置作业．

第一环节：

创设情境，引入新课

内容：

2002年世界数学家大会在我国北京召开，投影显示本届世界数学家大会的会标：

会标中央的图案是一个与“勾股定理”有关的图形，数学家曾建议用“勾股定理”

的图来作为与“外星人”联系的信号．今天我们就来一同探索勾股定理．（板书课题）

意图：

紧扣课题，自然引入，同时渗透爱国主义教育.

效果：

激发起学生的求知欲和爱国热情.

第二环节：

探索发现勾股定理

1．探究活动一：

内容：

（1）投影显示如下地板砖示意图，让学生初步观察：

（2）引导学生从面积角度观察图形：

问：

你能发现各图中三个正方形的面积之间有何关系吗？

学生通过观察，归纳发现：

结论1以等腰直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和，等于以斜边为边长的正方形的面积．

意图：

从观察实际生活中常见的地板砖入手，让学生感受到数学就在我们身边．通过对特殊情形的探究得到结论1，为探究活动二作铺垫.

效果：

1．探究活动一让学生独立观察，自主探究，培养独立思考的习惯和能力；

2．通过探索发现，让学生得到成功体验，激发进一步探究的热情和愿望.

2．探究活动二：

内容：

由结论1我们自然产生联想：

一般的直角三角形是否也具有该性质呢？

（1）观察下面两幅图：

（2）填表：

A的面积

（单位面积）

B的面积

（单位面积）

C的面积

（单位面积）

左图

右图

（3）你是怎样得到正方形C的面积的？

与同伴交流．（学生可能会做出多种方法，教师应给予充分肯定．）

　　　　　图1　　　　　　　　　图2　　　　　　　　　　图3

学生的方法可能有：

方法一：

如图1，将正方形C分割为四个全等的直角三角形和一个小正方形，

．

方法二：

如图2，在正方形C外补四个全等的直角三角形，形成大正方形，用大正方形的面积减去四个直角三角形的面积，

．

方法三：

如图3，正方形C中除去中间5个小正方形外，将周围部分适当拼接可成为正方形，如图3中两块红色（或两块绿色）部分可拼成一个小正方形，按此拼法，

．

（4）分析填表的数据，你发现了什么？

学生通过分析数据，归纳出：

结论2以直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和，等于以斜边为边长的正方形的面积．

意图：

探究活动二意在让学生通过观察、计算、探讨、归纳进一步发现一般直角三角形的性质．由于正方形C的面积计算是一个难点，为此设计了一个交流环节.

效果：

学生通过充分讨论探究，在突破正方形C的面积计算这一难点后得出结论2.

3．议一议：

内容：

（1）你能用直角三角形的边长

、

、

来表示上图中正方形的面积吗？

（2）你能发现直角三角形三边长度之间存在什么关系吗？

（3）分别以5厘米、12厘米为直角边作出一个直角三角形，并测量斜边的长度．2中发现的规律对这个三角形仍然成立吗？

勾股定理（gou-gutheorem）：

如果直角三角形两直角边长分别为

、

，斜边长为

，那么

．

即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方．

数学小史：

勾股定理是我国最早发现的，中国古代把直角三角形中较短的

直角边称为勾，较长的直角边称为股，斜边称为弦，“勾股定理”因此而得名．

（在西方称为毕达哥拉斯定理）

意图：

议一议意在让学生在结论2的基础上，进一步发现直角三角形三边关系，得到勾股定理.

效果：

1．让学生归纳表述结论，可培养学生的抽象概括能力及语言表达能力.

2．通过作图培养学生的动手实践能力.

第三环节：

勾股定理的简单应用

内容：

例如图所示，一棵大树在一次强烈台风中于离地面10m处折断倒下，

树顶落在离树根24m处.大树在折断之前高多少？

（教师板演解题过程）

练习：

1、基础巩固练习：

（口答）求下列图形中未知正方形的面积或未知边的长度：

2、生活中的应用：

　小明妈妈买了一部29英寸（74厘米）的电视机.小明量了电视机的屏幕后，发现屏幕只有58厘米长和46厘米宽，他觉得一定是售货员搞错了．你同意他的想法吗？

你能解释这是为什么吗？

意图：

练习第1题是勾股定理的直接运用，意在巩固基础知识．

效果：

例题和练习第2题是实际应用问题，体现了数学来源于生活，又服务于生活，意在培养学生“用数学”的意识．运用数学知识解决实际问题是数学教学的重要内容.

第四环节：

课堂小结

内容：

教师提问：

1．这一节课我们一起学习了哪些知识和思想方法？

2．对这些内容你有什么体会？

请与你的同伴交流．

在学生自由发言的基础上，师生共同总结：

1．知识：

勾股定理：

如果直角三角形两直角边长分别为a、b，斜边长为c，那么

.

2．方法：

①观察—探索—猜想—验证—归纳—应用；

　②面积法；

　③“割、补、拼、接”法.

3．思想：

①特殊—一般—特殊；

　②数形结合思想．

意图：

鼓励学生积极大胆发言，可增进师生、生生之间的交流、互动．

效果：

通过畅谈收获和体会，意在培养学生口头表达和交流的能力，增强不断反思总结的意识.

第五环节：

布置作业

内容：

作业：

1．教科书习题1.1；

2．阅读《读一读》——勾股世界；

3．观察下图，探究图中三角形的三边长是否满足

.

意图：

课后作业设计包括了三个层面：

作业1是为了巩固基础知识而设计；作业2是为了扩展学生的知识面；作业3是为了拓广知识，进行课后探究而设计，通过此题可让学生进一步认识勾股定理的前提条件．

效果：

学生进一步加强对本课知识的理解和掌握．

六、教学设计反思

（1）设计理念

依据“学生是学习的主体”这一理念，在探索勾股定理的整个过程中，本节课始终采用学生自主探索和与同伴合作交流相结合的方式进行主动学习．教师只在学生遇到困难时，进行引导或组织学生通过讨论来突破难点.

（2）突出重点、突破难点的策略

为了让学生在学习过程中自我发现勾股定理，本节课首先情景创设激发兴趣，再通过几个探究活动引导学生从探究等腰直角三角形这一特殊情形入手，自然过渡到探究一般直角三角形，学生通过观察图形，计算面积，分析数据，发现直角三角形三边的关系，进而得到勾股定理．

（3）分层教学，拓展资源

基础训练

1．为迎接新年的到来，同学们做了许多拉花布置教室，准备召开新年晚会，小刚搬来一架高为2.5米的木梯，准备把拉花挂到2.4米的墙上，则梯脚与墙角的距离应为　　　　　米．

2．如图，小张为测量校园内池塘A，B两点的距离，他在池塘边选定一点

C，使∠ABC＝90°，并测得AC长26m，BC长24m，则A，B两点间的距离

为　　　　m．

3．如图，阴影部分是一个半圆，则阴影部分的面积为　　　　　．（

不取

近似值）

4．底边长为16cm，底边上的高为6cm的等腰三角形的腰长为　　　　cm．

5．一艘轮船以16km/h的速度离开港口向东北方向航行，另一艘轮船同时离开港口以12km/h的速度向东南方向航行，它们离开港口半小时后相距　　　　km．

提高训练

6．一个长为10m为梯子斜靠在墙上，梯子的顶端距地面的垂直高度为8m，梯子的顶端下滑2m后，底端滑动　　　m．

7．如图所示的图形中，所有的四边形都是正方形，所有的三角形都是直角

三角形，其中最大的正方形的边长为7cm，则正方形A，B，C，D的面积的和

是　　　　cm2．

8．已知Rt△ABC中，∠C＝90°，若

cm，

cm，则Rt△ABC的面积为（　　）．

（A）24cm2　　　（B）36cm2　　　　（C）48cm2　　　　（D）60cm2

9．如图，分别以直角三角形的三边为边长向外作正方形，然后分别以三个

正方形的中心为圆心，正方形边长的一半为半径作圆，记三个圆的面积分别为

S1，S2，S3，则S1，S2，S3之间的关系是（　　）．

（A）

（B）

（C）

　　（D）无法确定

10．暑假中，小明和同学们到某海岛去探宝旅游，按照如图所示的

路线探宝.他们登陆后先往东走8km，又往北走2km，遇到障碍后又往

西走3km，再折向北走6km处往东一拐，仅走1km就找到了宝藏，则

登陆点到埋宝藏点的直线距离为　　　　　km．

知识拓展

11．如图，已知直角△ABC的两直角边分别为6，8，分别以其三边为直径作半圆，求图中阴影部分的面积．

12．如图，有一块直角三角形纸片，两直角边AC＝6cm，BC＝8cm，现将直角边AC沿直线AD折叠，使它恰好落在斜边AB上，且与AE重合，求CD的长．

意图：

进行分层训练，既满足了不同学生的需求，同时也便于老师及时地了解学生的情况.老师可以根据学生的情况选择上述题目进行练习，也可留作家庭作业.

效果：

通过分层练习，充分激发学生的学习热情，教师应留给学生充分的时间思考,在独立思考的基础上，鼓励学生相互讨论，得出结果.

（4）评价方式

根据新课标的评价理念，在本课主要从以下几个方面对学生学习情况进行评价：

首先，在探索勾股定理的过程中，对学生的参与热情、情感态度、探究的积极性、探究的效果等学习情况进行评价．

其次，在“勾股定理的简单应用”这一教学环节中，通过例题和练习，可有效地评价学生理解和掌握知识的情况．

第三，在“课堂小结”这一环节中，教师可从学生的自由发言和交流中，了解到各个教学目标的达成情况．

第四，通过课后作业的完成情况，进一步了解学生对勾股定理的理解和掌握的程度．

教师根据这些评价结果做出相应的反馈和调节，调整、设计下节课或下阶段的教学内容，以达到尽可能好的教学效果．

第一章　勾股定理

１．探索勾股定理（三）

一、学生起点分析

学生的知识技能基础：

本节课内容选自义务教育课程标准实验教科书北京师范大学版的数学教材八年级上册的第一章第一节，本节课为第三课时，课题为《拼图与勾股定理》。

在本章的前面几节课中，学生已经学习了勾股定理，了解了勾股定理的广泛使用，学习了利用割补法计算图形的面积来验证勾股定理。

学生的活动经验基础：

学生在初一学习过基本几何图形的面积计算的一些方法，例如：

割补法等，但运用面积法和割补思想解决问题意识和能力还不够，因此，可能还需要教师有意识的引导；在先前的学习过程中，学生已经经历了一些拼图、图案设计的实践活动，如制作七巧板，这些都为本节课的活动（拼图对勾股定理进行无字的证明）奠定了一定的基础。

二、学习任务分析

本课题是学生初步认识了“勾股定理”后，对勾股定理探究的加深与提高，具有一定的挑战性。

课本上设计了丰富的拼图活动，让学生经过自己的操作和思考，既经历验证勾股定理的过程，获得相应的数学活动经验，又能了解中外多种方法，开阔视野，感受古代人民的聪明才智。

为此确定如下教学目标：

知识与技能目标：

1.通过对几种常见的勾股定理验证方法的分析和欣赏，理解数学知识之间的内在联系；

2.经历综合运用已有知识解决问题的过程，加深对勾股定理、整式运算、面积等的认识。

过程与方法目标：

1．经历不同的拼图方法验证勾股定理的过程，体验解决同一问题方法的多样性，进一步体会勾股定理的文化价值；

2．通过验证过程中数与形的结合，体会数形结合的思想以及数学知识之间的内在联系。

3．通过丰富有趣的拼图活动，经历观察、比较、拼图、计算、推理交流等过程，发展空间观念和有条理地思考和表达的能力，获得一些研究问题的方法与经验。

情感与态度目标：

1.通过丰富有趣的拼图活动增强对数学学习的兴趣；通过探究总结活动，让学生获得成功的体验和克服困难的经历，增进数学学习的信心；在合作学习活动中发展学生的合作交流的意识和能力。

教学重点：

1．通过综合运用已有知识解决问题的过程，加深对勾股定理、整式运算、面积等的认识。

2．通过拼图验证勾股定理的过程，使学习获得一些研究问题与合作交流的方法与经验。

教学难点：

1．利用“五巧板”拼出不同图形进行验证勾股定理。

2．利用数形结合的方法验证勾股定理。

教学准备：

剪刀、双面胶、硬纸板、直尺（或三角板）、铅笔、多媒体课件。

三、教学过程设计

本节课设计了七个教学环节

第一环节验证方法的收集与整理

第二环节验证过程的分析与欣赏

第三环节尝试拼图，验证定理

第四环节练习提升

第五环节勾股定理的文化价值

第六环节小结反思

第七环节课题拓展

第一环节验证方法的收集与整理

<一>课前自主探究活动

具体的做法是：

请各个学习小组从网络或书籍上，尽可能多地寻找和了解验证勾股定理的方法，并填写探究报告：

《勾股定理证明方法汇总》

方法种类及历史背景

验证定理的具体过程

知识运用及思想方法

意图：

勾股定理是几何学中的明珠，充满魅力，千百年来，人们对它的证明趋之若骛，其中有著名的数学家，也有业余数学爱好者，有普通的老百姓，也有尊贵的政要权贵，甚至有国家总统。

同时勾股定理是世界上证法最多的定理，在这数百种证明方法中，有的十分精彩，有的十分简洁，希望学生能从这些证明方法中学习到一些重要的数学方法、数学思想。

鼓励同学们作为新时期的学习者，也能探索出自己的证明方法，激发学习数学的兴趣。

学生活动需注意的地方：

上这节课前一个星期教师布置给学生以下活动：

查有关勾股定理的资料（可上网查，也可查阅报刊、书籍）.实行“小组合作制”，各小组中自己推荐一人担任“发言人”，一人担任“书记员”，在小组结束后，由小组的“发言人”汇报本小组的结果，提前两三天由几位学生汇总（教师可适当指导）。

可利用“多媒体视频展示台”展示本组找到的证明方法，其他小组给予评价，这样既保证讨论的有效性，也调动了学生的学习积极性。

<二>探究成果的交流与展示

以下是学生搜集的勾股定理的证明方法:

1.赵爽证明

2.1876年美国总统Garfield证明

3.意大利著名画家达·芬奇的证法

4.毕达哥拉斯

5.青朱出入图

6.在印度、在阿拉伯世界和欧洲出现的一种拼图证明

7.欧几里得证明

……..

意图：

使学生在上这节课时就对勾股定理历史背景有全面的理解，从而使学生认识到勾股定理的重要性，学习勾股定理是非常必要的，激发学生的学习兴趣，同时，这一活动，也是一次对学生进行爱国主义教育、培养民族自豪感的好机会，可以激励他们奋发向上，同时培养他们的自学能力、归类总结等能力。

第二环节验证过程的分析与欣赏

内容：

教师引导学生对收集的验证方法进行归类整理：

第一种类型：

以赵爽的“弦图”为代表，用几何图形的截、割、拼、补，来证明代数式之间的恒等关系。

第二种类型：

以欧几里得的证明方法为代表，运用欧氏几何的基本定理进行证明

第三种类型：

以刘徽的“青朱出入图”为代表，“无字证明”

分三种类型：

意图：

适当的归类整理有助于学生提高对有关验证方法的认识，加深学生的理解。

第三环节尝试拼图，验证定理

内容：

五巧板的制作（动手操作，合作探究）

·教师介绍“五巧板”的制作方法，学生拿出准备好的硬纸板制作“五巧板”。

·步骤：

做一个Rt△ABC，以斜边AB为边向内做正方形ABDE，并在正方形内画图，使DF⊥BI，CG=BC，HG⊥AC，这样就把正方形ABDE分成五部分①②③④⑤。

沿这些线剪开，就得了一幅五巧板。

1．利用五巧板拼“青朱出入图”。

2．取两幅五巧板，将其中的一幅拼成一个以C为边长的正方形，将另外一幅五巧板拼成两个边长分别为a、b的正方形，你能拼出来吗？

3．用上面的两幅五巧板，还可拼出其它图形，你能验证勾股定理吗？

4．利用五巧板还能通过怎样拼图来验证勾股定理？

可能的拼图方案：

意图：

通过前面的展示，学生可能已经基本理解了所谓的“无字证明”，但没有通过亲身的体验，可能仍有相当数量的学生难以认同，甚至部分学生可能还存在一定的怀疑，为此利用五巧板拼图证明勾股定理，力图通过学生的亲身实验进一步确认“无字证明”的验证方法。

活动注意事项：

注意给学生提供充分的实践、探索和交流的时间，鼓励他们积极思考解决问题的方法，并与他人进行合作与交流；在学生活动时，教师需要及时了解学生拼图的情况及利用自己的拼图验证勾股定理的情况，并对部分小组或学生进行适当的指导。

最后需要对这些方法进行适当的小结与提升：

以上的证明方法都从几何图形的面积变化入手，运用了数形结合的思想方法，其中第一、三种类型还与拼图有着密切的关系。

第四环节练习提升

1.议一议:

观察下图,用数格子的方法判断图中三角形的三边长是否满足a2+b2=c2

2.一个直角三角形的斜边为20cm ,且两直角边长度比为3:

4，求两直角边的长。

意图：

在前面已经讨论了直角三角形三边满足的关系，那么锐角三角形或钝角三角形的三边是否也满足这一关系呢？

学生通过数格子的方法可以得出：

如果一个三角形不是直角三角形，那么它的三边a,b,c不满足a2+b2=c2。

通过这个结论，学生将对直角三角形三边的关系有进一步的认识，并为后续直角三角形的判别打下基础。

第五环节勾股定理的文化价值

（1）勾股定理是联系数学中数与形的第一定理。

（2）勾股定理反映了自然界基本规律,有文明的宇宙“人”都应该认识它，因而勾股定理图被建议作为与“外星人”联系的信号。

（3）勾股定理导致不可通约量的发现，引发第一次数学危机。

（4）勾股定理公式是第一个不定方程，为不定方程的解题程序树立了一个范式。

第六环节小结反思

学生反思：

我最大的收获；

我表现较好的方面；

我学会了哪些知识；

我还有哪些疑惑……

意图：

１.鼓励学生积极大胆发言，可增进师生、生生之间的交流、互动．

２.通过畅谈收获和体会，意在培养学生口头表达和交流的能力，增强不断反思总结的意识.组织引导学生对本节课的学习活动在知识能力、实践探究的过程以及情感态度价值观等各个方面进行总结，教师再栽学生的基础上进行总结性概括。

第七环节课题拓展

（1）写数学日记并发挥你的聪明才智，去探索勾股定理、去研究勾股定理，你又有什么新的发现？

（2）习题：

1.3

（3）尝试利用意大利著名画家达·芬奇的方法验证勾股定理？

板书设计

四、教学反思

<一>在课堂教学中，始终注重学生的自主探究

由实例引入，激发了学生的学习兴趣，然后通过动手操作、大胆猜想、勇于验证等一系列自主探究、合作交流活动得出定理，并运用定理进一步巩固提高，切实体现了学生是数学学习的主人的新课程理念。

对于拼图验证，学生还没有接触过，所以，教学中，教师给予了学生适当的指导与鼓励，教师较好地充当了学生数学学习的组织者、引导者、合作者。

<二>教会学生思维，培养学生多种能力

课前查资料，培养了学生的自学能力及归类总结能力；课上的探究培养了学生的动手动脑的能力、观察能力、猜想归纳总结的能力、合作交流的能力……

但本节课拼图验证的方法以前学生没接触过，稍嫌吃力。

因此，在今后的教学中还需要进一步关注学生的实验操作活动，提高其实践能力。