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分课时教学设计
《综合与实践:将多边形剪拼成“方”形》教学设计
课型 新授课 复习课 试卷讲评课 其他课
教学内容分析 本节课以“剪拼图形”的综合实践活动为载体,先探讨三角形剪拼成平行四边形、矩形的方法,再延伸到任意四边形剪拼矩形及平行四边形剪拼正方形的问题,通过“说一说”“想一想”“议一议”“做一做”的环节引导学生动手操作与探究,将多边形的性质、图形旋转、中位线定理等知识融合应用。内容上体现了“做中学”的数学理念,渗透转化与数形结合思想,旨在培养学生的动手操作能力和几何知识综合运用能力。
学习者分析 学生已掌握多边形、平行四边形及特殊平行四边形的性质,三角形中位线定理和图形旋转的知识,具备一定的几何推理和动手操作能力,但对“剪拼”背后的几何原理理解不够深入,在设计剪拼方案时,难以快速结合中位线、旋转等知识找到剪拼思路,且对不同类型三角形(直角、钝角)和四边形的剪拼方法差异把握不足。
教学目标 1.掌握三角形剪拼成平行四边形、矩形,以及四边形剪拼矩形的基本方法,理解剪拼的几何原理。 2.能设计平行四边形剪拼成正方形的方案,分析剪拼过程中图形的变换规律。 3.通过动手剪拼与探究,提升动手操作、逻辑推理和知识综合运用能力。 4.体会几何图形变换的趣味性,培养探究几何问题的兴趣。
教学重点 三角形、四边形剪拼成矩形的方法与原理理解。
教学难点 理解剪拼过程中的图形变换原理,设计平行四边形剪拼成正方形的方案。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一:新知导入教师活动1: 【思考】给你一块三角形的布,只剪一刀,你能将所得图形拼成一个平行四边形吗? 教师展示:学生活动1: 认真思考 认真听讲活动意图说明:通过问题导入,唤起学生求知的欲望,调动学生思维的积极性,激发学生学习新知识的兴趣,有利于活跃课堂教学氛围。环节二:新知探究教师活动2: 【说一说】任务一:任意画一个三角形,只剪一刀,将所得图形拼成一个平行四边形。 任务二:证明该图形是平行四边形。 教师讲授: 证明:∵D、E 分别是 AB、AC 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线, ∴DE//BC,且DE=BC. ∵△ADE绕点E旋转180°得到△CFE, ∴DE=FE,AD=CF,∠ADE=∠CFE. ∴DF=DE+FE=2DE,且DF//BC. ∵DF=2DE,BC=2DE, ∴DF=BC. 又∵DF//BC, ∴四边形BCFD是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。 【想一想】怎样把一个锐角三角形经过裁剪拼成一个矩形? 教师展示 学生活动2: 认真思考,进行推理 认真思考,举手回答问题 认真听讲 认真思考,进行剪拼活动意图说明:数学是一门严谨的学科,它要求推理过程和结论都必须经过严格的逻辑推理和证明。让学生通过自主证明,感受数学的严谨性,提高学生的逻辑推理能力和自主解题能力。环节三:合作探究教师活动3: 【议一议】 任务一:如果△ABC是直角三角形,可以剪拼成一个矩形吗? 任务二:如果△ABC是钝角三角形,可以剪拼成一个矩形吗? 教师讲授: 【想一想】如图,已知任意四边形ABCD,如何将其剪拼成一个矩形? 可以按如下方法操作: (1)如图,分别取AB,BC,CD,DA的中点F,G,H,E. (2)连接FG,过点B作BK⊥FG于点K;连接EH,过点D作DI⊥ EH于点I. (3)将△DIE,△BKG 分别绕点 E,G 逆时针旋转 180°,分别得到△AME,△CPG,将△BKF,△DIH 分别绕点 F,H 顺时针旋转 180°,分别得到△ANF,△CQH,则新的四边形MNPQ就是所求的矩形.类似地,可以将一些特殊的多边形剪拼成正方形. 【议一议】如何将一个底边和高相等的平行四边形剪拼成一个正方形?只剪一刀够吗?把你的结果和发现分享给同学,并说明理由.学生活动3: 合作交流 认真听讲 认真思考 动手操作 合作交流活动意图说明:学生通过合作探究不仅促进了学生的合作意识,还有利于提高学生解决问题的能力,能促进学生的全面发展。
板书设计
课后作业 画一个几何图形,将其进行剪拼,你能发现它的哪些性质?对这些性质,如何从剪拼中找到证明的方法思路?以“探究×××的性质”为题,写一篇小短文.
教学反思 本节课通过系列探究环节引导学生动手剪拼图形,多数学生能掌握基础的剪拼方法,但在理解剪拼的几何原理时,部分学生难以将中位线、旋转知识与剪拼操作结合,对不同类型三角形的剪拼差异分析不够到位,且平行四边形剪拼正方形的探究环节,学生自主设计方案的能力不足。后续可通过分步演示剪拼过程拆解原理,提供不同类型的多边形素材让学生分组探究,同时鼓励学生分享剪拼思路,加深对图形变换的理解。
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第1章 四边形
综合与实践:将多边形剪拼成“方”形
学习目标与重难点
学习目标:
1.掌握三角形剪拼成平行四边形、矩形,以及四边形剪拼矩形的基本方法,理解剪拼的几何原理。
2.能设计平行四边形剪拼成正方形的方案,分析剪拼过程中图形的变换规律。
3.通过动手剪拼与探究,提升动手操作、逻辑推理和知识综合运用能力。
4.体会几何图形变换的趣味性,培养探究几何问题的兴趣。
学习重点:
三角形、四边形剪拼成矩形的方法与原理理解。
学习难点:
理解剪拼过程中的图形变换原理,设计平行四边形剪拼成正方形的方案。
学习过程
一、探究启航
【思考】给你一块三角形的布,只剪一刀,你能将所得图形拼成一个平行四边形吗?
二、新知探究
【说一说】任务一:任意画一个三角形,只剪一刀,将所得图形拼成一个平行四边形。
任务二:证明该图形是平行四边形。
【想一想】怎样把一个锐角三角形经过裁剪拼成一个矩形?
三、合作交流
【议一议】
任务一:如果△ABC是直角三角形,可以剪拼成一个矩形吗?
任务二:如果△ABC是钝角三角形,可以剪拼成一个矩形吗?
【想一想】如图,已知任意四边形ABCD,如何将其剪拼成一个矩形?
【议一议】如何将一个底边和高相等的平行四边形剪拼成一个正方形?只剪一刀够吗?把你的结果和发现分享给同学,并说明理由.
四、课后作业
画一个几何图形,将其进行剪拼,你能发现它的哪些性质?对这些性质,如何从剪拼中找到证明的方法思路?以“探究×××的性质”为题,写一篇小短文.
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学 科 数学 年 级 八 设计者
教材版本 湘教版 册、章 下册第1章
课标要求 1.了解多边形的概念及多边形的顶点、边、内角、外角与对角线;探索并掌握多边形内角和与外角和公式。 2.理解平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形的概念,以及它们之间的关系;了解四边形的不稳定性。 3.探索并证明平行四边形的性质定理:平行四边形的对边相等、对角相等、对角线互相平分。探索并证明平行四边形的判定定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;两组对边分别相等的四边形是平行四边形;对角线互相平分的四边形是平行四边形。 4.理解两条平行线之间距离的概念,能度量两条平行线之间的距离。 5.探索并证明矩形、菱形的性质定理:矩形的四个角都是直角,对角线相等;菱形的四条边相等,对角线互相垂直。探索并证明矩形、菱形的判定定理:三个角是直角的四边形是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形;四边相等的四边形是菱形,对角线互相垂直的平行四边形是菱形。正方形既是矩形,又是菱形;理解矩形、菱形、正方形之间的包含关系。 6.探索并证明三角形的中位线定理。
内容分析 本章是初中数学湘教版八年级下册第1章《四边形》,属于《义务教育数学课程标准》中的“图形与几何”领域中的“图形的性质”。本章是八年级下册几何板块的核心内容,以多边形相关概念为基础,围绕平行四边形展开,逐步延伸出矩形、菱形、正方形三类特殊平行四边形,同时融入中心对称图形、三角形中位线定理以及多边形剪拼实践等知识点,构建了“定义—性质—判定—应用”的完整几何知识体系。教材内容既承接了三角形全等、角度计算等前期几何知识,又为后续相似图形、圆的学习奠定基础,注重知识的逻辑性与连贯性,通过例题解析和实践操作,凸显几何图形的转化思想,培养学生的逻辑推理与直观想象能力。
学情分析 八年级学生已具备一定的几何基础知识,掌握了三角形的相关性质与全等判定方法,具备初步的逻辑推理和图形观察能力,但对于特殊四边形之间的从属关系理解容易混淆,在运用性质和判定定理解决综合问题时,常常难以快速梳理解题思路,同时,学生对几何实践操作的兴趣较高,可借助剪拼等活动帮助学生深化对图形转化思想的理解,但在将实践经验转化为抽象几何语言和解题方法方面仍需引导。
单元目标 (一)教学目标 1.掌握多边形内角和、外角和公式,理解平行四边形、矩形、菱形、正方形的定义、性质及判定定理,熟知三角形中位线定理。 2.能准确区分中心对称图形与轴对称图形,理解特殊平行四边形之间的从属关系,会运用相关定理进行角度、线段长度计算及几何证明。 3.通过观察、操作、猜想、证明等活动,经历特殊四边形性质和判定的探究过程,培养逻辑推理能力和直观想象素养。 4.借助多边形剪拼实践,体会几何图形的转化思想,学会运用转化方法解决几何问题。 5.感受几何图形的对称美与逻辑美,激发对几何学习的兴趣,培养严谨的治学态度和合作探究精神。 (二)教学重点、难点 重点:掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质与判定定理,理解它们之间的从属关系。 难点:运用特殊四边形的性质和判定定理解决综合几何证明与计算问题,理解并运用几何图形的转化思想。
单元知识结构框架及课时安排 (一)单元知识结构框架 (二)课时安排 课时编号单元主要内容课时数1.1多边形21.2平行四边形41.3中心对称和中心对称图形11.4三角形的中位线定理11.5矩形21.6菱形21.7正方形1第1章小结与复习1综合与实践将多边形剪拼成“方”形1
达成评价 课题课时目标达成评价评价任务1.1 多边形(1)1.掌握多边形、正多边形、对角线的定义。 2.理解并推导n边形内角和公式(2)×180°。 3.通过动手分割多边形的探究活动,提升转化与归纳推理的数学思维能力。1.能准确识别相关几何图形。 2.能运用公式解决相关计算问题任务一:情境导入,初步感知多边形特征 任务二:讲解,了解多边形相关概念 任务三:思考,探究多边形的内角和 任务四:巩固练习,课堂小结1.1 多边形(2)1.掌握多边形外角及外角和的定义,理解任意多边形外角和为360°的推导过程。 2.通过类比推导多边形外角和,提升逻辑推理与知识迁移的能力。 3.结合生活实例认识四边形的不稳定性,感受几何知识在实际生活中的应用价值。能运用多边形外角和公式解决边数求解、角度计算等问题,实现内角和与外角和公式的综合应用。任务一:复习导入,回顾三角形的外角 任务二:探究新知,探究多边形的外角和 任务三:例题精讲,用外角和公式进行计算 任务四:巩固练习,课堂小结1.2.1 平行四边形的性质(1)1.掌握平行四边形的定义及表示方法。 2.理解并证明平行四边形对边相等、对角相等的性质。 3.感受平行四边形在生活中的应用,体会几何知识的严谨性与实用性。1.能区分平行四边形与梯形的概念。 2.能运用性质解决角度和边长计算问题。任务一:情境导入,寻找生活中的平行四边形 任务二:探究新知,平行四边形的性质 任务三:例题精讲,运用性质 任务四:巩固练习,课堂小结1.2.1 平行四边形的性质(2)1.掌握平行四边形对角线互相平分的性质。 2.能运用对角线性质解决周长计算、线段相等及中点证明等问题。 3.通过性质的证明与应用,提升逻辑推理和几何问题分析能力。1.能准确描述并理解其推导过程。 2.能运用对角线性质解决周长计算、线段相等及中点证明等问题。任务一:复习导入,回顾性质 任务二:探究新知,平行四边形的性质定理2 任务三:例题精讲,运用性质 任务四:巩固练习,课堂小结1.2.2 平行四边形的判定(1)1.掌握“一组对边平行且相等”“两组对边分别相等”的平行四边形判定定理,能准确阐述定理的推导过程。 2.通过定理的猜想与证明,提升观察、推理和几何问题分析能力。 3.体会几何知识的互逆性,培养逻辑思维的严谨性。能运用这两个判定定理证明一个四边形是平行四边形,解决相关几何证明问题。任务一:复习巩固,回顾平行四边形的性质 任务二:探究新知,探究平行四边形的判定 任务三:例题精讲,进行判定。 任务四:巩固练习,课堂小结1.2.2 平行四边形的判定(2)1.掌握“对角线互相平分”“两组对角分别相等”的平行四边形判定定理,能阐述定理的推导过程。 2.通过定理的猜想与证明,提升几何抽象和逻辑推理能力。 3.能辨析平行四边形判定的常见误区,培养思维的严谨性。能运用这两个判定定理证明四边形是平行四边形,解决相关几何证明问题。任务一:复习巩固,回顾平行四边形的判定 任务二:探究新知,继续探究平行四边形的判定 任务三:例题精讲,进行判定 任务四:巩固练习,课堂小结1.3中心对称和中心对称图形1.掌握中心对称和中心对称图形的定义,理解中心对称的基本性质。 2.通过动手操作与探究,提升几何作图和逻辑推理能力。 3.区分中心对称与中心对称图形的概念,体会几何图形的对称美。能准确作出一个图形关于某点成中心对称的图形,识别常见的中心对称图形。 任务一:复习巩固,回顾什么是旋转 任务二:探究新知,探究中心对称和中心对称图形 任务三:思考,探究平行四边形 任务四:巩固练习,课堂小结1.4三角形的中位线定理1.掌握三角形中位线的定义。 2.理解并证明三角形中位线定理,能运用定理解决线段平行、长度计算及四边形判定问题。 3.通过定理的猜想与证明,提升转化与逻辑推理能力。1.能区分中位线与中线的差异。 2.能运用定理解决线段平行、长度计算及四边形判定问题。任务一:复习巩固,回顾平行四边形的性质与判定 任务二:探究新知,探究三角形的中位线定理 任务三:例题精讲,运用新知 任务四:巩固练习,课堂小结1.5.1矩形的性质1.掌握矩形的定义,能区分矩形与一般平行四边形的差异。 2.理解并证明矩形的角、对角线及对称性相关性质。 3.通过性质的探究与证明,提升逻辑推理和几何问题分析能力。能运用性质解决线段计算、角度推导问题。任务一:复习巩固,回顾什么是长方形 任务二:探究新知,探究矩形的性质 任务三:例题精讲,运用新知 任务四:巩固练习,课堂小结1.5.2矩形的判定1.掌握矩形的两个判定定理,能准确阐述定理的推导过程。 2.通过定理的推导与应用,提升逻辑推理和几何问题分析能力。 3.体会矩形判定与性质的互逆关系,培养思维的严谨性。能运用矩形的判定定理证明一个四边形或平行四边形是矩形,解决相关几何证明问题。任务一:复习巩固,回顾矩形的定义与性质 任务二:探究新知,探究矩形的判定 任务三:例题精讲,运用新知 任务四:巩固练习,课堂小结1.6.1菱形的性质1.掌握菱形的定义,能区分菱形与一般平行四边形、矩形的差异。 2.理解并证明菱形的边、对角线及对称性相关性质。 3.体会菱形在生活中的应用价值,培养几何知识的综合运用意识。能运用性质解决面积、周长计算问题任务一:情境导入,初步感知菱形 任务二:探究新知,探究菱形的性质 任务三:例题精讲,运用新知 任务四:巩固练习,课堂小结1.6.2菱形的判定1.掌握菱形的两个判定定理,能准确阐述定理的推导过程。 2.通过定理的推导与应用,提升逻辑推理和几何问题分析能力。 3.能辨析菱形判定的常见误区,培养思维的严谨性。能运用判定定理证明一个四边形或平行四边形是菱形,解决相关几何证明问题。任务一:复习巩固,回顾菱形的定义与性质 任务二:探究新知,探究菱形的判定 任务三:例题精讲,运用新知 任务四:巩固练习,课堂小结1.7正方形1.掌握正方形的定义,理解正方形与平行四边形、矩形、菱形的关系。 2.理解并应用正方形的边、角、对角线及对称性相关性质,能解决几何证明与计算问题。 3.掌握正方形的判定思路。能选择合适方法证明一个四边形是正方形。任务一:复习巩固,回顾什么是正方形 任务二:探究新知,探究正方形 任务三:例题精讲,运用新知 任务四:巩固练习,课堂小结第1章 小结与复习1.梳理四边形章节的知识脉络,构建多边形、平行四边形及特殊平行四边形的知识体系。 2.巩固多边形内角和与外角和、平行四边形及特殊平行四边形的性质与判定、中心对称等核心知识,能解决综合型几何问题。 3.识别并纠正学习中的常见错误,提升知识综合运用与逻辑推理能力。能综合运用性质定理与判定定理解决几何证明与计算问题。 任务一:知识图谱,梳理本章知识点。 任务二:思考回顾,回顾重点知识,了解注意事项 任务三:自评互评,了解知识掌握情况 任务四:巩固练习,进行习题自测。综合与实践:将多边形剪拼成“方”形1.掌握三角形剪拼成平行四边形、矩形,以及四边形剪拼矩形的基本方法,理解剪拼的几何原理。 2.通过动手剪拼与探究,提升动手操作、逻辑推理和知识综合运用能力。 1.能设计平行四边形剪拼成正方形的方案,分析剪拼过程中图形的变换规律。 2.体会几何图形变换的趣味性,培养探究几何问题的兴趣。任务一:问题导入,吸引兴趣。 任务二:认真思考, 合作探究。 任务三:动手操作 任务四:巩固练习,进行习题自测。
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第1章 四边形
综合与实践:将多边形剪拼成“方”形
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
课堂练习
05
课堂小结
06
作业布置
01
教学目标
掌握三角形剪拼成平行四边形、矩形,以及四边形剪拼矩形的基本方法,理解剪拼的几何原理。
01
能设计平行四边形剪拼成正方形的方案,分析剪拼过程中图形的变换规律。
02
通过动手剪拼与探究,提升动手操作、逻辑推理和知识综合运用能力。
03
02
新知导入
思考
给你一块三角形的布,只剪一刀,你能将所得图形拼成一个平行四边形吗?
03
新知探究
说一说
任务一:任意画一个三角形,只剪一刀,将所得图形拼成一个平行四边形。
03
新知探究
说一说
任务二:证明该图形是平行四边形。
已知:在△ABC 中,D、E分别是AB、AC的中点,沿DE剪开,将△ADE 绕点E旋转 180°得到△CFE。
证明:四边形BCFD是平行四边形。
03
新知探究
已知:在△ABC 中,D、E分别是AB、AC的中点,沿DE剪开,将△ADE 绕点E旋转 180°得到△CFE。
证明:四边形BCFD是平行四边形。
证明:∵D、E 分别是 AB、AC 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,
∴DE//BC,且DE=BC.
∵△ADE绕点E旋转180°得到△CFE,
∴DE=FE,AD=CF,∠ADE=∠CFE.
03
新知探究
∴DF=DE+FE=2DE,且DF//BC.
∵DF=2DE,BC=2DE,
∴DF=BC.
又∵DF//BC,
∴四边形 BCFD 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
03
新知探究
想一想
怎样把一个锐角三角形经过裁剪拼成一个矩形?
观看下方动画剪切过程,用数学语言复述相关裁剪过程
03
新知探究
想一想
怎样把一个锐角三角形经过裁剪拼成一个矩形?
如图(1) ,取△ABC边AB,AC的中点E和F,连接EF.过点A作AD⊥EF于点D,把△ADE绕点E逆时针旋转180°,把△ADF绕点F顺时针旋转180°,即可拼成矩形GBCH.
03
新知探究
按图(2)所示的方法进行裁剪,也可拼成一个矩形.
03
新知探究
议一议
任务一:如果△ABC是直角三角形,可以剪拼成一个矩形吗?
任务二:如果△ABC是钝角三角形,可以剪拼成一个矩形吗?
03
新知探究
可以按如下方法操作:
(1)如图,分别取AB,BC,CD,DA的中点F,G,H,E.
(2)连接FG,过点B作BK⊥FG于点K;连接EH,过点D作DI⊥ EH于点I.
03
新知探究
想一想
如图,已知任意四边形ABCD,如何将其剪拼成一个矩形?
(3)将△DIE,△BKG 分别绕点 E,G 逆时针旋转 180°,分别得到△AME,△CPG,将△BKF,△DIH 分别绕点 F,H 顺时针旋转 180°,分别得到△ANF,△CQH,则新的四边形MNPQ就是所求的矩形.类似地,可以将一些特殊的多边形剪拼成正方形.
03
新知探究
03
新知探究
议一议
如何将一个底边和高相等的平行四边形剪拼成一个正方形?只剪一刀够吗?把你的结果和发现分享给同学,并说明理由.
4
作业布置
【综合拓展类作业】
画一个几何图形,将其进行剪拼,你能发现它的哪些性质?对这些性质,如何从剪拼中找到证明的方法思路?以 “探究×××的性质” 为题,写一篇小短文.
07
板书设计
三角形剪拼:
四边形剪拼:
核心思想:
综合与实践:将多边形剪拼成“方”形
习题讲解书写部分
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