單元教學(xué)中的深度學(xué)習(xí)實(shí)踐探索

1教材分析

1.1內(nèi)容分析

勾股定理在數(shù)學(xué)發(fā)展史上有重要的地位和作用，是定量幾何的基礎(chǔ)定理，它揭示的是直角三角形中三邊的數(shù)量關(guān)系，可以用來(lái)解決直角三角形中的計(jì)算問(wèn)題，是解直角三角形的主要根據(jù)之一。學(xué)生通過(guò)勾股定理的學(xué)習(xí)，對(duì)直角三角形有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)解直角三角形打下基礎(chǔ)。

1.2學(xué)情分析

學(xué)生已具備一定的幾何證明基礎(chǔ)，能夠進(jìn)行一般的推理論證。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直角三角形的性質(zhì)及推論，但對(duì)于邊的數(shù)量關(guān)系沒有明確思考方向。本節(jié)課從學(xué)習(xí)無(wú)理數(shù)時(shí)的遺留問(wèn)題出發(fā)，借助面積割補(bǔ)法來(lái)猜想、驗(yàn)證勾股定理。

1.3教學(xué)目標(biāo)

理解用面積割補(bǔ)方法證明勾股定理的思路，初步掌握勾股定理，能用勾股定理解決一些簡(jiǎn)單的計(jì)算問(wèn)題。

經(jīng)歷“探索——研究——運(yùn)用”的過(guò)程，體會(huì)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想和由特殊到一般的研究問(wèn)題方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和探究學(xué)習(xí)的意識(shí)。

通過(guò)參與驗(yàn)證勾股定理的活動(dòng)，積累數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)幾何直觀和實(shí)際操作能力，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

2教學(xué)過(guò)程

2.1問(wèn)題引入

問(wèn)題：我們已經(jīng)研究過(guò)三角形哪些邊、角關(guān)系？

教學(xué)說(shuō)明：從學(xué)生已有的知識(shí)體系入手構(gòu)建研究路徑，明確本節(jié)課研究目標(biāo)。

2.2探索新知

問(wèn)題1 "在直角三角形中，直角邊與斜邊有怎樣的大小關(guān)系？為什么？

定理：在直角三角形中，斜邊大于直角邊。

教學(xué)說(shuō)明：思考直角邊與斜邊大小關(guān)系，使學(xué)生對(duì)“斜邊大于直角邊”有定性的認(rèn)識(shí)。

問(wèn)題2 "在直角三角形中，斜邊和兩條直角邊間有沒有某種等量關(guān)系？

在七年級(jí)，我們進(jìn)行過(guò)如下操作：把邊長(zhǎng)為1的兩個(gè)正方形分別沿著一條對(duì)角線剪開，把所得的四個(gè)直角三角形拼成一個(gè)面積為2的正方形”

思考2-1：如何說(shuō)明所拼圖形是正方形？

思考2-2：如圖，兩個(gè)小正方形邊長(zhǎng)為1，由它們所分成的四個(gè)等腰直角三角形拼成一個(gè)大正方形，面積是______。

分別以小等腰直角三角形的各邊為邊向外部作正方形，S1=______，S2=______，S3=______。滿足怎樣的等量關(guān)系？在Rt△ABC中，AB2=______，AC2=______，BC2=______。此時(shí)Rt△ABC三邊滿足怎樣的等量關(guān)系？

教學(xué)說(shuō)明：指向直角三角形中斜邊與兩直角邊的等量關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)量方面進(jìn)一步探索。調(diào)動(dòng)學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，從面積關(guān)系探討邊長(zhǎng)關(guān)系，從特殊到一般進(jìn)行分析。

思考2-3：如圖1，若兩個(gè)小正方形邊長(zhǎng)為m（m為正實(shí)數(shù)），由它們所分成的四個(gè)等腰直角三角形拼成一個(gè)大正方形，其面積是______。

此時(shí)，S1=______，S2=______，S3=______。滿足怎樣的等量關(guān)系？在Rt△ABC中，AB2=______，AC2=______，BC2=______。此時(shí)Rt△ABC三邊滿足怎樣的等量關(guān)系？

教學(xué)說(shuō)明：將小正方形邊長(zhǎng)由1改為m，引向?qū)σ话愕妊苯侨切蔚奶骄俊?/p>

問(wèn)題3 "等腰直角三角形“兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方”的性質(zhì)，兩直角邊不相等的直角三角形是否也具有呢？

教學(xué)說(shuō)明：由等腰直角三角形推向一般直角三角形提出猜想。圖形從特殊到一般的變化，直觀呈現(xiàn)問(wèn)題3提出的命題。

活動(dòng)：如圖，用4個(gè)全等的直角三角形拼出一個(gè)邊長(zhǎng)為c的正方形。

教學(xué)說(shuō)明：作為等腰直角三角形拼正方形的自然延伸，充分運(yùn)用學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，小組展示分享。

思考3-1：正方形ABDE的面積是多少？

思考3-2：圖中空白部分的四邊形FCHG的形狀是什么？

思考3-3：正方形FCHG的面積是多少？

思考3-4：正方形ABDE的面積還可以如何計(jì)算？

※當(dāng)a與b越來(lái)越接近時(shí)，b-a趨近于 0，大正方形內(nèi)部出現(xiàn)的空隙面積越趨近于0。等腰直角三角形的拼法是本拼法的特例。

教學(xué)說(shuō)明：借助幾何畫板演示說(shuō)明，加強(qiáng)直觀性和動(dòng)態(tài)感。

小結(jié)：“在直角三角形中，兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方”為真命題，a2+b2=c2、[S1=S2+S3]成立。

勾股定理：直角三角形兩條直角邊的平方和，等于斜邊的平方。

符號(hào)語(yǔ)言：在Rt△ABC中，

∵∠C=90°，

∴AC2+BC2=AB2．

教學(xué)說(shuō)明：教師板書，總結(jié)歸納，并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言敘述勾股定理。