13.1 勾股定理 直角三角形三边的关系 教学设计与反思 初中数学华东师大版（2024）八年级上册
文档属性
| 名称 | 13.1 勾股定理 直角三角形三边的关系 教学设计与反思 初中数学华东师大版（2024）八年级上册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 555.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 数学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-05 19:20:48 | ||
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文档简介
“三会”导向的思维型课堂
——勾股定理 直角三角形三边的关系 教学设计
指导思想
围绕“学生主体、教师主导”的原则，将勾股定理的知识学习与数学核心素养培养深度融合。通过定理的“发现—验证—应用”过程，引导学生从生活场景中提取数学问题（用数学眼光观察），通过自主探究、合作推理推导定理（用数学思维思考），最终用规范的数学语言与符号表达定理及解题过程（用数学语言表达），让学生在主动参与中不仅掌握知识，更形成解决数学问题的思维习惯，落实“从知识传授到素养培育”的教学转型。
二、教材分析与学情分析
教材分析：“勾股定理”是新课标义务教育教科书（华东师大版）八年级上册第十三章《勾股定理》第一节的内容。作为几何领域的核心定理之一，勾股定理不仅揭示了直角三角形三边的数量关系，更是连接“形”与“数”的重要桥梁，是解决直角三角形计算问题、后续学习解直角三角形及高中数学相关内容的基础。
学情分析：八年级学生在数学的学习过程中已经开始由形象思维向抽象思维过渡,喜欢动手实践,具有了一定的自主探究能力。在本节课以前,学生已经学习了有关直角三角形的一些知识及利用割补法求面积的数学思维,但对利用图形面积来探求数式运算规律的方法还不太熟悉。
教学目标
1、通过本节课的教学，掌握勾股定理,学会利用勾股定理进行计算；初步掌握利用“面积法”证明勾股定理。
经历探索勾股定理的过程，发展合情推理的能力，体会数形结合的思想；通过问题的探究与解决，提高学生的观察、分析、归纳、概括与运算等各方面的能力。
3、借助勾股定理丰富的文化背景，发展学生的人文底蕴和科学精神的核心素养
教学重、难点
1、教学重点：体验勾股定理的发现过程和运用勾股定理解决简单问题。
2、教学难点：用等面积法、拼图等方法探索勾股定理的过程及勾股定理的初步应用。
3、教学突破：借助多媒体,向学生直观阐述面积法探索勾股定理的过程，并会验证勾股定理。
四、教法方法构想
本节教学要始终围绕学生活动展开教学，引导学生自主学习，教师是学习活动的组织者、引导者和合作者,结合多媒体,采用以下教学方法:
1、情景教法:创设生动有趣的情境，提高学生的学习兴趣与热情；
2、问题教法:把学习过程变成不断提出问题，解决问题的过程；
3、实践教法：引导学生通过动手实践理解重点，突破难点。
五、教学过程
（一）复习引入：
问1、我们研究三角形的性质是从哪些方面入手？
学生答：边与角。
问2：三角形的边与角有什么性质？
学生答：三角形的内角和等于180度，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边。
问3：等腰三角形有什么特殊的性质？
学生答：等边对等角，等角对等边
问4：直角三角形有什么特殊的性质？
学生答：两锐角互余？
问5：那么直角三角形的三边又具有怎样的关系？这就是我们今天要探究的问题。
（二）探究新知:
现在，让我们一起穿越回到2500年前，跟随毕达哥拉斯再去他那位老朋友家做客，一起来重温这位数学名家是如何发现勾股定理的？
问题1：如图⑴，试问正方形A、B、C面积之间有什么样的数量关系？
问题2：如图⑴,图中正方形A、B、C所围成的等腰直角三角形三边之间有什么特殊关系？
猜想结论：等腰直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
问题3：如图⑵，对于一般的直角三角形，是否也有类似地数量关系？
1.议一议：
⑴图⑵中正方形R的面积如何求得？
⑵图⑵中的正方形P、Q、R的面积之间的关系是什么？
⑶继续猜想：一般的直角三角形三边长度之间存在什么数量关系吗？
⑷几何画板验证以上猜想。
2.提出猜想：直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方.
即若一个直角三角形中的两条直角边长分别为a，b，斜边长为c，则有a2+b2=c2.
【设计意图：（1）此探索过程利用数形结合，培养了学生观察图形的能力，在探索中学会思考、猜想和归纳，学会用不同的方法来解决问题；（2）由正方形面积之间的数量关系引出直角三角形三边之间的数量关系，让学生充分感受不同量之间的相互转化，由学生总结出结果，有利于培养学生的语言表达能力。】
3.验证猜想：（勾股定理的验证）
拼图活动：用4个全等的直角三角形纸片（如右图）拼成一个大的正方形，然后从中你能验证以上猜想吗？（同学上台展示拼图）
【设计意图：通过推理来验证猜想的正确性，这一过程有利于培养学生严谨、科学的学习态度。】
4.总结归纳：
勾股定理：直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
⑴几何语言：∵在Rt△ABC中，∠C=90°
∴a2+b2=c2
⑵公式变形：
【设计意图：通过定理公式的变形，让学生体会数学等式的变换，并为灵活运用定理打下基础。】
⑶介绍勾股史.
（三）初步应用:
例题：在Rt△ABC中，已知∠B=900，AB=8，BC=15，求AC
变式：在Rt△ABC中，AB=c，BC=a，AC=b,∠C=900,已知b=5,c=13，求a
（四）巩固练习：
1.（口答）直接求以下直角三角形中各未知边x的值？
练习2.若一个直角三角形的两条边长分别是3和4，则它的第三条边长是；
变式1：如右图，已知∠ACB=90°，CD⊥AB，AC=3，BC=4.求CD的长？
变式2：如右图，已知∠ACB=90°，点D在AB上，AC=3，BC=4.求CD的最大值与最小值？
（五）课堂小结：（师生共同小结）
1.谈本节课我们主要研究了哪些内容？
2.我们是如何研究这节课的的？从中你有感悟到哪些数学思想或方法吗？
【设计意图：及时总结并理清本节课的知识脉络，强调知识的重点，对学生本节课所学到的
知识进行升华，培养学生的归纳和总结能力，注重他们对知识的应用。】
（六）布置作业，强化新知
一.必做题：
课本第132页，第1、2、3、4题
补充：5、如图，在AB=AC=10，BC=12，求的面积。
6、（选做题）（选做题）如图，已知在CD⊥AB于点D，AC=20,BC=15,DB=9,
（1）求AB的长；
（2）求BC边上的高
【设计意图：作业的布置采用分层的形式面向全体学生，尊重学生的个体差异，让不同层次的学生都能够学以致用。】
二.选做题：（实践作业）
请阅读课本或上网查询有关勾股定理的资料，收集并整理关于勾股定理的数学史与证明方法。
（以思维导图或小报形式呈现你的成果，周末完成，下周展示）
教学反思：
本节课围绕“三会”导向的思维型课堂设计，以“发现—验证—应用”为主线展开教学，整体达成了预设的知识与能力目标。课堂中通过重温毕达哥拉斯的发现历程、拼图验证等活动，让学生直观感受数形结合思想，多数学生能自主归纳出勾股定理，并用面积法完成验证，动手与推理能力得到锻炼。
但教学中也存在不足：一是探究一般直角三角形三边关系时，部分学生对正方形面积的割补法理解较慢，未能及时给予个性化指导，导致小组探究进度差异较大；二是公式变形与初步应用环节，例题讲解后变式练习的梯度设计不够合理，基础薄弱学生对综合题型的解题思路梳理不清晰；三是课堂小结环节，学生对勾股定理文化背景的分享不够深入，人文素养的渗透稍显单薄。
后续改进中，可提前准备面积割补的微课辅助理解，针对不同层次学生设计分层练习，同时预留更多时间让学生分享勾股定理的历史故事，让数学知识与文化融合更自然，进一步落实“从知识传授到素养培育”的教学转型。
——勾股定理 直角三角形三边的关系 教学设计
指导思想
围绕“学生主体、教师主导”的原则，将勾股定理的知识学习与数学核心素养培养深度融合。通过定理的“发现—验证—应用”过程，引导学生从生活场景中提取数学问题（用数学眼光观察），通过自主探究、合作推理推导定理（用数学思维思考），最终用规范的数学语言与符号表达定理及解题过程（用数学语言表达），让学生在主动参与中不仅掌握知识，更形成解决数学问题的思维习惯，落实“从知识传授到素养培育”的教学转型。
二、教材分析与学情分析
教材分析：“勾股定理”是新课标义务教育教科书（华东师大版）八年级上册第十三章《勾股定理》第一节的内容。作为几何领域的核心定理之一，勾股定理不仅揭示了直角三角形三边的数量关系，更是连接“形”与“数”的重要桥梁，是解决直角三角形计算问题、后续学习解直角三角形及高中数学相关内容的基础。
学情分析：八年级学生在数学的学习过程中已经开始由形象思维向抽象思维过渡,喜欢动手实践,具有了一定的自主探究能力。在本节课以前,学生已经学习了有关直角三角形的一些知识及利用割补法求面积的数学思维,但对利用图形面积来探求数式运算规律的方法还不太熟悉。
教学目标
1、通过本节课的教学，掌握勾股定理,学会利用勾股定理进行计算；初步掌握利用“面积法”证明勾股定理。
经历探索勾股定理的过程，发展合情推理的能力，体会数形结合的思想；通过问题的探究与解决，提高学生的观察、分析、归纳、概括与运算等各方面的能力。
3、借助勾股定理丰富的文化背景，发展学生的人文底蕴和科学精神的核心素养
教学重、难点
1、教学重点：体验勾股定理的发现过程和运用勾股定理解决简单问题。
2、教学难点：用等面积法、拼图等方法探索勾股定理的过程及勾股定理的初步应用。
3、教学突破：借助多媒体,向学生直观阐述面积法探索勾股定理的过程，并会验证勾股定理。
四、教法方法构想
本节教学要始终围绕学生活动展开教学，引导学生自主学习，教师是学习活动的组织者、引导者和合作者,结合多媒体,采用以下教学方法:
1、情景教法:创设生动有趣的情境，提高学生的学习兴趣与热情；
2、问题教法:把学习过程变成不断提出问题，解决问题的过程；
3、实践教法：引导学生通过动手实践理解重点，突破难点。
五、教学过程
（一）复习引入：
问1、我们研究三角形的性质是从哪些方面入手？
学生答：边与角。
问2：三角形的边与角有什么性质？
学生答：三角形的内角和等于180度，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边。
问3：等腰三角形有什么特殊的性质？
学生答：等边对等角，等角对等边
问4：直角三角形有什么特殊的性质？
学生答：两锐角互余？
问5：那么直角三角形的三边又具有怎样的关系？这就是我们今天要探究的问题。
（二）探究新知:
现在，让我们一起穿越回到2500年前，跟随毕达哥拉斯再去他那位老朋友家做客，一起来重温这位数学名家是如何发现勾股定理的？
问题1：如图⑴，试问正方形A、B、C面积之间有什么样的数量关系？
问题2：如图⑴,图中正方形A、B、C所围成的等腰直角三角形三边之间有什么特殊关系？
猜想结论：等腰直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
问题3：如图⑵，对于一般的直角三角形，是否也有类似地数量关系？
1.议一议：
⑴图⑵中正方形R的面积如何求得？
⑵图⑵中的正方形P、Q、R的面积之间的关系是什么？
⑶继续猜想：一般的直角三角形三边长度之间存在什么数量关系吗？
⑷几何画板验证以上猜想。
2.提出猜想：直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方.
即若一个直角三角形中的两条直角边长分别为a，b，斜边长为c，则有a2+b2=c2.
【设计意图：（1）此探索过程利用数形结合，培养了学生观察图形的能力，在探索中学会思考、猜想和归纳，学会用不同的方法来解决问题；（2）由正方形面积之间的数量关系引出直角三角形三边之间的数量关系，让学生充分感受不同量之间的相互转化，由学生总结出结果，有利于培养学生的语言表达能力。】
3.验证猜想：（勾股定理的验证）
拼图活动：用4个全等的直角三角形纸片（如右图）拼成一个大的正方形，然后从中你能验证以上猜想吗？（同学上台展示拼图）
【设计意图：通过推理来验证猜想的正确性，这一过程有利于培养学生严谨、科学的学习态度。】
4.总结归纳：
勾股定理：直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
⑴几何语言：∵在Rt△ABC中，∠C=90°
∴a2+b2=c2
⑵公式变形：
【设计意图：通过定理公式的变形，让学生体会数学等式的变换，并为灵活运用定理打下基础。】
⑶介绍勾股史.
（三）初步应用:
例题：在Rt△ABC中，已知∠B=900，AB=8，BC=15，求AC
变式：在Rt△ABC中，AB=c，BC=a，AC=b,∠C=900,已知b=5,c=13，求a
（四）巩固练习：
1.（口答）直接求以下直角三角形中各未知边x的值？
练习2.若一个直角三角形的两条边长分别是3和4，则它的第三条边长是；
变式1：如右图，已知∠ACB=90°，CD⊥AB，AC=3，BC=4.求CD的长？
变式2：如右图，已知∠ACB=90°，点D在AB上，AC=3，BC=4.求CD的最大值与最小值？
（五）课堂小结：（师生共同小结）
1.谈本节课我们主要研究了哪些内容？
2.我们是如何研究这节课的的？从中你有感悟到哪些数学思想或方法吗？
【设计意图：及时总结并理清本节课的知识脉络，强调知识的重点，对学生本节课所学到的
知识进行升华，培养学生的归纳和总结能力，注重他们对知识的应用。】
（六）布置作业，强化新知
一.必做题：
课本第132页，第1、2、3、4题
补充：5、如图，在AB=AC=10，BC=12，求的面积。
6、（选做题）（选做题）如图，已知在CD⊥AB于点D，AC=20,BC=15,DB=9,
（1）求AB的长；
（2）求BC边上的高
【设计意图：作业的布置采用分层的形式面向全体学生，尊重学生的个体差异，让不同层次的学生都能够学以致用。】
二.选做题：（实践作业）
请阅读课本或上网查询有关勾股定理的资料，收集并整理关于勾股定理的数学史与证明方法。
（以思维导图或小报形式呈现你的成果，周末完成，下周展示）
教学反思：
本节课围绕“三会”导向的思维型课堂设计，以“发现—验证—应用”为主线展开教学，整体达成了预设的知识与能力目标。课堂中通过重温毕达哥拉斯的发现历程、拼图验证等活动，让学生直观感受数形结合思想，多数学生能自主归纳出勾股定理，并用面积法完成验证，动手与推理能力得到锻炼。
但教学中也存在不足：一是探究一般直角三角形三边关系时，部分学生对正方形面积的割补法理解较慢，未能及时给予个性化指导，导致小组探究进度差异较大；二是公式变形与初步应用环节，例题讲解后变式练习的梯度设计不够合理，基础薄弱学生对综合题型的解题思路梳理不清晰；三是课堂小结环节，学生对勾股定理文化背景的分享不够深入，人文素养的渗透稍显单薄。
后续改进中，可提前准备面积割补的微课辅助理解，针对不同层次学生设计分层练习，同时预留更多时间让学生分享勾股定理的历史故事，让数学知识与文化融合更自然，进一步落实“从知识传授到素养培育”的教学转型。