《求坐标系内图形面积》教学设计
课题:求坐标系内图形面积(沪科版八年级数学上册11.1第2课时)
教材分析:在学习平面直角坐标系有关概念、知道如何由已知点坐标在坐标系把这个点表示出来之后,本课时教材在此基础上,引导学生逐步经历“由已知点坐标描点”→“按次序用线段连接各点,得到封闭图形”→“求坐标系内封闭图形面积”这一过程。接着从这一过程的反面出发,出示一个有趣的图形,让学生用坐标法对图形进行准确描述。如此一正一反,学生在体会数形结合这一数学思想的同时,其思维的灵活性与可逆性也得到了锻炼。
学情分析:此前,学生已具备如下知识技能:1.在坐标平面内,由点的位置说出点的坐标,由点的坐标确定点的位置;2.会求常见平面几何图形的面积;3.语言组织、表达能力较强,但有条理地科学、规范表达仍有一定困难。在坐标平面内,既让学生准确地将点的位置用坐标的方法描述,又能理解用坐标的方法确定点的位置,尚需进一步训练。尤其是遇到不能直接使用面积公式求坐标系内图形面积时,还有必要引导学生对“分割法”、“填补法”等做深入探究学习,让学生在体会数形结合思想的同时,进一步感受解决数学问题方法的多样性与创造性。
教学目标:
1.知识与技能:在给定平面直角坐标系中,能根据坐标描出点的位置;通过描点、按次序连线、观察,确定图形的大致形状,掌握求简单平面图形面积的方法;会用坐标法对坐标系内平面图形的形成进行准确描述。
2.过程与方法:经历画坐标系、描点、连线、看图求面积,以及由点找坐标等过程,发展学生的数形结合思想,培养合作交流能力;通过探索平面上的点连接成的图形,形成二维平面图形的概念,发展抽象思维能力。
3.情感、态度与价值观:通过生动有趣的数学学习活动,培养学生的合作交流意识和探索精神,发展学生的合情推理能力,激发学生学习数学的兴趣,树立学好数学的信心,体验成功的愉快。
教学重点:理解平面内的点如何连接成图形,计算围成的封闭图形的面积。
教学难点:“不规则图形”面积的求法。
教学准备:“几何画板”教学课件、投影笔、电子笔、刻度尺、方格纸、铅笔、橡皮等。
教学方法:谈话法、演示法、观察法、讨论法等。
教学过程:
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
谈话引入
上一节课,我们在建立平面直角坐标系的基础上,学习了已知点的坐标,怎样在坐标平面内把这个点表示出来。这节课,我们将继续用方格纸描点,并按次序用线段连接各点得到平面图形,进而求它的面积。相信,你一定会有很多收获!
拿出方格纸、铅笔、刻度尺、橡皮等,准备画图。
明确本节课学习目标,激发学生求知欲,为接下来的探究学习活动做好准备。
操作探究
1.课件出示已建立好的直角坐标系及以下操作计算问题:在平面直角坐标系中描出下列各组点,并将各组内的点用线段依次连接起来得到一个封闭图形,说说你得到的是什么图形,并计算它们的面积.(1)A(5,1),
B(2,1),
C(2,-3);(2)A(-1,2),B(-2,-1),
C(2,-1),
D(3,2).2.展示部分同学作品,引导学生观察说出以上两图分别是什么图形,如何求出它们的面积。3.板书学生可能回答内容:AB=5-2=3,BC=1-(-3)=4,△ABC的面积=×3×4=6.继续引导学生求图(2)中平行四边形的面积。4.进一步出示下图,用“几何画板”作BC边上的高AE,与学生共同求出:平行四边形ABCD的面积=BC×AE=4×3=12。
1.分别在方格纸上建立坐标系,描点、按次序连接各点得到如下两个图形:2.直接由三角形面积公式求出上图(1)中直角三角形面积。3.稍作讨论,个别回答,指出底与相应的高的位置及大小。4.与老师互动,尝试求图中平行四边形面积。
进一步巩固由已知点的坐标在坐标系中描点,引导学生观察发现线段的长度与线段两端点坐标间的关系,体会数形结合思想,掌握用“直接法”求坐标系内简单图形的面积。
合作交流
1.出示问题1:下图中的“小船”图案是有哪些点按顺序用线段连成的?2.出示问题2:在一位同学不看图的情况下,你如何向他描述,让他能准确画出这个图案?
1.观察图形,个别回答,必要时相互纠正。2.短暂交流后,一名同学回答,其余同学评价、完善描述。
通过一个有趣的图形对学生加以进一步训练,帮助学生理解平面内点的坐标的意
合作交流
3.简要板书学生回答要点,继续出示问题3:怎样才能求出“小船”图案的面积?你是如何思考的?在学生回答的基础上,出示如下“分割”方法,并与学生一起口头计算图形面积。
3.经思考讨论后(必要时老师略加引导),得到求坐标系内图形的第二种方法:“分割法”。
义。这一环节,通过对坐标平面内图形的描述,在发展学生有条理地表达能力的同时,又引导学生探索出求坐标平面内图形面积的一种新方法——“分割法”。
巩固拓展巩固拓展
1.练习巩固
出示如下巩固练习及下图,引导学生思考计算:如图,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(-2,1),B(3,1),C(5,4),求△ABC的面积.在学生板演基础上,课件出示下图,结合两个图形对板演结果加以评析。2.拓展提高
出示如下“拓展提高”及图形,引导学生思考、讨论,并计算:(1)如图,在平面直角坐标系中描出下列各点:A(4,0),B(2,3),C(-2,-2),D(1,-2);(2)按次序A→B→C→D→A将所描的点用线段连接起来,计算所得图形的面积(图中一个单位长度代表1厘米).出示下图,启发学生计算其面积。再次展示学生作品,引导学生用“填补法”求四边形ABCD的面积。待学生计算出结果后,再用“几何画板”的面积计算功能加以验证。
1.同桌相互交流后,回答求△ABC面积的方法(主要包括:把哪条边作为三角形的底,如何作出相应的高),两名同学板演。2.再次建立坐标系,描出A、B、C、D各点,并用线段按次序A→B→C→D→A连接各点。同桌或小组讨论,得到求坐标系内图形面积的第三种方法:“填补法”。在方格纸上画图,一位同学口述作图及求面积的方法。注:经交流讨论后,学生可能发现两种不同的“填补”方法。
1.这道巩固练习中的图形,虽然仍是三角形,但与之前的直角三角形相比,求钝角三角形面积显然要困难一些。此题设计,意在进一步巩固求坐标系内图形的面积,并借此锻炼学生思维的灵活性与可变性。2.进一步挖掘求坐标系内图形面积的新方法:“填补法”。让学生体会到问题解决策略的多样性和灵活性,丰富并完善求坐标系内图形面积的基本方法。
畅所欲言
引导学生梳理思路,对本节课学习活动的收获及体会加以回顾总结。
思考交流,畅谈学习收获与感受。
帮助学生从整体上把握本节课所学内容,促进学生对自己的学习过程进行反思。
教学实录
谈话引入
师:上节课,我们在建立平面直角坐标系的基础上,学习了由点的坐标在坐标系内描点。这节课,我们将继续由坐标描点,并按次序用线段连接各点得到平面图形,进而求它的面积。通过本节课学习,相信你一定会有很多收获!
(板书课题:求坐标系内图形面积)
生:拿出坐标纸、铅笔、直尺等,准备作图。
操作探究
师:用“几何画板”出示已建立好的坐标系及问题:在平面直角坐标系中描出下列各组点,并将各组内的点用线段依次连接起来得一个封闭图形,说说你得到的是什么图形,并计算它们的面积。
(1)A(5,1),
B(2,1),
C(2,-3);
(2)A(-1,2),
B(-2,-1),
C(2,-1),
D(3,2)。
生:在坐标纸上建立坐标系,描出(1)中A、B、C三点,再按次序连接各点。
生1、生2:展示自己的作品。
生3:在电子白板上大致描出A、B、C各点,并说明方法。
师:用“几何画板”准确描出A、B、C三点,并用“线段”工具按次序连接各点,得图1。同学们请看,我们得到了一个什么图形?
生:三角形。
师:具体地说,是一个什么三角形?
生:直角三角形。
师:那么,怎样才能求出它的面积呢?
生4:可以把AB看作△ABC的底,BC看作高,就能直接由公式求出它的面积。
师:那么,怎样求出AB、BC的长度,进而求出△ABC的面积呢?
生:(师同时板书)AB=5-2=3,BC=1-(-3)=4,△ABC的面积S=×3×4=6。
师:刚才,我们很轻松地完成了第(1)题,对于第(2)题,又该如何解决呢?
生:继续操作,得到一个平行四边形。
师:借助“几何画板”的“隐藏/显示”功能,描出(2)中四点后,再按次序连接各点,得图2。
师:我们又该怎样求出这个图形的面积呢?
生5:可以把BC看作平行四边形的底,再找出BC边上的高,直接使用平行四边形面积公式。
师:请问,BC等于几?BC边上的高在哪里?它又等于多少呢?
生5:BC=4,过点A向BC作垂线段AE,AE就是BC边上的高,AE=3。
师:用“几何画板”作BC边上的高AE(如图3),与同学们共同求出:平行四边形ABCD的面积=BC×AE=4×3=12。
合作交流
师:出示问题1:图4中的“小船”图案是有哪些点按顺序用线段连成的?说出这些点的坐标。
生6:仔细观察图形,正确说出了“小船”图案中A—H各点的坐标。
师:在一位同学不看图的情况下,你如何向他描述,让他能准确画出这个
图案?
生:小组合作探究,与老师短暂交流。
生7:按先描点,再依次连接各点的步骤做了正确回答。
师:(引导学生逐步完善描述方法,并简要板书学生的回答要点)继续出示问题3:怎样才能求出“小船”图案的面积?你是如何思考的?
(小组再次合作)生8:可以把“小船”图案分成两个三角形和一个梯形。
师:具体说说看。
生8:△GHO、△EFO和梯形ABCD。
师:在学生回答的基础上,出示图5“分割”方法,并与学生一起口算“小船”图案的面积=S△GHO
+S△EFO
+S梯形ABCD=2+4+6=12。
巩固拓展
师:出示练习及图6,启发学生思考计算:如图,已知△ABC三个顶点坐标分别为A(-2,1),B(3,1),C(5,4),求它的面积。
两位同学板演(其余自主完成):
生9(用“填补法”):S△ABC=S△ACD-S△BCD=×7×3-×2×3=10.5-3=7.5
。
生10(用“直接法”):
S△ABC=×7×3=7.5。
师:在板演基础上出示图7,与大家共同结合图形评析板演结果。
师:出示题目及建立好的坐标系,引导学生思考讨论、操作计算:
(1)如图,在平面直角坐标系中描出下列各点:A(4,0),B(2,3),C(-2,-2),D(1,-2);
(2)按次序A→B→C→D→A将所描的点用线段连接起来,计算所得图形的面积。
生:再建坐标系,完成描点、连线的操作。
生11:用激光笔指示A(4,0)、B(2,3)、C(-2,-2)、D(1,-2)各点在坐标系内的大致位置。
师:同时用“几何画板”绘制A、B、C、D各点,并用线段按次序A→B→C→D→A连接各点,得图8。
师:现在,我们又得到了一个什么图形?
生:四边形。
师:那么,我们又该怎样求出它的面积呢?
生:临桌相互讨论,在坐标纸上画图后,大部分同学受到之前生9求三角形面积的启发,用“填补法”求出了四边形ABCD的面积。
师:展示生12的作品(如图9),并结合此图和学生一起用“填补法”求出S四边形ABCD=S矩形CEFG-S△BCE-S△ABF-S△ADG=6×5-×4×5-×2×3-×3×2=30-10-3-3=14。
师:同学们想想看,除了“填补”成矩形外,还有别的“填补”方法吗?如果有,又该如何求出四边形ABCD的面积?
生:(短暂思考)还可“填补”成直角梯形。
师:隐藏图9中的线段BE、CE,得图10。
生:结合图10求出了四边形ABCD的面积。
师:(学生计算出结果后)用“几何画板”的面积计算功能加以验证。
畅所欲言
师:通过本节课学习,你有哪些收获愿与大家一起分享?
(学生思考交流,梳理思路)
生13:本节课,我收获了求坐标系内图形面积的三种基本方法。
(板书:1.直接法;2.分割法;3.填补法)
生14:我还体会到了数学结合思想在本节课的重要运用。
师:这两位同学总结得很好!这节课,我们不仅收获了沉甸甸的数学知识,也深切感受到,数学思想的重要价值。
(二)教学评价
数学课堂教学,唯有做到既不滥用,又不乱用,即恰到好处地使用多媒体,方能实现课堂效益最大化。在不少数学教师看来,“求坐标系内图形面积”是一堂“不好上的课”,因为本课时教材只给了两个例题和三道练习题,内容简单、“空洞”。但执教教师敢于打破凡课必用“ppt”的惯例,恰当选择了“几何画板”这一课堂环境要件组织、实施数学教学活动,在有效突破教学重、难点之同时,自然渗透数形结合思想,数学的简洁、灵动之美也得以充分彰显。与此同时,教师积极坚持启发式的教学方法指导思想,始终将学生视为课堂的主人,尊重了学生的个体差异,最终使这堂朴实无华的数学课,上出了实实在在的效果。
“几何画板”绘出了这堂数学课的精彩,对“几何画板”的恰当运用无疑成了这堂课的一大亮点。