课堂是一道无法预约的风景
● 创新整合点
第一,打破传统,翻转铸就高效。本节课的重难点是利用面积法探索勾股定理,如果直接用课本上给出的“方格纸”进行探究,学生有一定的困难,我们利用翻转课堂,通过直观的、学生乐于接受的拼图活动,让学生依托自主学习任务单和微视频资源进行探索,符合学生的认知规律。
第二,基于活动,打造体验式数学课堂。我们设计了三个递进式的学习任务——任务一:折纸,记录童年多彩的梦。要求学生通过折纸,将手中的正方形卡纸分成全等的四部分,任务设计开放,有利于发散学生思维,彰显学生个性;任务设计具有层次性和发展性,利用两张卡纸得到的“八个全等的等腰直角三角形”为任务二提供学习资源。任务二:揭开等腰直角三角形中的秘密。有了任务一的学习,学生利用拼图可以轻松解决等腰直角三角形三边平方之间的关系。任务三:自主学习,绽放精彩。
第三,思维拓展,提升数学素养。勾股定理的探究方法多样,课前我们利用拼图法进行探究,课上主要是利用“方格纸”,从特殊到一般进行探究,有了课前的自主学习,对于一般直角三角形三边关系的探究,学生除了想到用方格纸以外,很自然地就能想到用勾股弦图进行探究,这样的设计不仅对教材进行了拓展,而且为下一节课学习勾股定理的证明奠定了基础。
● 教材分析
《探索勾股定理》是鲁教版七年级第三章第一节的内容,学生在之前已学习了三角形、等腰三角形、全等三角形等有关知识,勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系,将形与数密切联系起来,多种数学思想在本节中得以体现。同时,勾股定理又是对学生进行爱国主义教育的良好素材,因此具有相当重要的地位和作用。
教学重点:勾股定理的探索及简单应用。教学难点:通过面积法发现勾股定理。
● 学情分析
七年级学生经过一年的几何学习,已初步具有几何图形的观察能力、几何证明的理论思维能力,但他们的数学活动经验积累较少,他们希望教师能创设便于观察的几何环境,满足他们的创造愿望,让他们实际操作,获得施展创造才能的机会。所以,本节课通过学生小时候喜欢的折纸、拼图等活动去探索,符合学生的认知规律。
● 教学目标
知识与技能目标:经历不同方式探索勾股定理的过程,由特殊到一般猜想结论,并能用勾股定理解决简单的问题。
过程与方法目标:经历“观察—猜想—归纳”的数学过程,并从中体会数形结合及从特殊到一般的数学思想,培养观察、比较、分析、推理的能力。
情感态度与价值观目标:介绍我国在研究勾股定理方面取得的伟大成就,激发热爱祖国与热爱祖国悠久文化的思想感情,培养民族自豪感,在探索问题的过程中,培养合作交流意识和探索精神。
● 教学过程
1.课前自主学习
任务一:折纸,记录多彩的童年。先按照清单准备好课前素材,然后跟随“任务一”视频完成要求的剪纸任务。准备清单:正方形卡纸10张、直尺、剪刀。动手将图1中的正方形卡纸分成全等的四部分,记录你的分割方法,再将两张卡纸分别剪成四个全等的等腰直角三角形。
任务二:揭开等腰直角三角形里的秘密。先跟随“任务二”视频完成自主学习,然后填写以下知识清单。
知识回顾:有一个角是_____的等腰三角形,叫做等腰直角三角形。等腰直角三角形两底角_____,等于_____。任意三角形三边关系为_____。探索新知:若等腰直角三角形两腰长为a,那么以斜边为边做正方形,正方形的面积为_____。自主探究:等腰直角△ABC中,∠C=90°,CA=CB=a,AB=c,则a2,c2的关系为_____。
任务三:自主学习,绽放精彩。跟随“任务三”视频走进勾股定理,按提示准备好两组直角三角形以后,再开始后续的学习。观看学习完“任务三”视频以后,完成以下自主学习任务。
①在如图2的正方形中,设计一个“赵爽弦图”。
②直角三角形两直角边分别为3厘米和6厘米,用兩种不同的拼图方法,求斜边的平方,画出草图,写出求解过程。
③归纳总结(根据前面探究的数据填空)。
直角△ABC中,∠C=90°,当a=10,b=10时,c2=_____,a2+b2=_____,a2+b2与c2的关
系_____;当a=3,b=40时,c2=_____,a2+b2=_____,a2+b2与c2的关系_____;当a=3,b=6时,c2=_____,a2+b2=_____,a2+b2与c2的关系_____。
④猜想。
a.直角△ABC中,∠C=90°,则两直角边a,b和斜边c的关系为_____。
b.如下页图3所示,直角△ABC中,∠C=90°,以直角三角形的三边向外作正方形,则三个正方形面积S1,S2,S3的关系为_____。
2.课堂教学过程
(1)课始检测
①求下页图4、图5中字母所代表的正方形的面积。
②下页图6的图案是我国汉代的赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”。此图案的示意图如下页图7所示,其中四边形ABCD和四边形EFGH都是正方形,△ABF,△BCG,△CDH,△DAE是四个全等的直角三角形。若BF=6,AF=8,则AB的长为_____。
(2)进阶作业
①已知直角三角形的两边求第三边的长度(如图8、图9)。
2.如图10中,∠ACB=90°,AB=16,则正方形ADEC和正方形BCFG的面积和为()。
A.16? ? B.32
C.160? ?D.256
(3)协作探究,主题:利用方格纸探索勾股定理
①如图11、图12,直角三角形三边的平方分别是多少?它们满足“自主学习任务单”上关于三边平方关系的猜想吗?你是如何计算的?与同伴进行交流.
②如果直角三角形的两直角边分别为1.6个单位长度和2.4个单位长度,上面所猜想的数量关系还成立吗?说说你的观点,并与同伴进行交流。提示:可以借助“勾股弦图”利用拼图解决,也可以将0.8厘米看作方格纸中的单位长然后借助方格纸进行探究。
(4)课堂小结:颗粒归仓
①观看“郑州科技馆”的科学小实验,发现科技馆里的秘密:_____。
②综合实践作业。
a.中国古代还有哪些著名的数学发现:_____。
b.勾股定理的证明方法有哪些呢?_____。
● 教学反思
教育家陶行知曾说过,“最好的课堂不在学校,而在生活”。本节课将一部分学习任务进行“前移”,让学生课前进行充分探究,积累一定的数学活动经验,掌握用拼图法探究勾股定理。因此,在课堂教学过程中留出了充分的时间进行内化和拓展,在“协作探究”环节给予学生充足的时间和充分的思维点拨,学生的解决策略也是异彩纷呈,教学活动成为师生共同创造、即兴发挥的过程。同时,通过兄弟团队的指导和建议,我们也发现了教学设计中的一些不足,在视频资源的互动性、问题设计的层次性上有了进一步的提升,使整个课堂成为师生激情与智慧绽放的舞台。
● 设计亮点
第一,采用翻转课堂的模式,提高课堂效率,更好地发展学生的数学核心素养。学生在课前依托微视频和自主学习任务单进行自学,通过剪拼过程经历勾股定理的探索过程,一方面为课上利用方格纸进行探索留下充足的时间,另一方面提高了动手实践能力,積累了数学活动经验。
第二,创新性地整合教材。本节课采用的翻转课堂的模式,不是简单地将本节的知识前移,而是从学生的学情出发,让学生提前感知第二课时的经典图形“勾股弦图”,为后面的学习打下基础。
第三,微视频的设计色彩亮丽,充满童趣,能够充分调动学生学习的兴趣。多彩的折纸、丰富的拼图,一下子就将学生拉回到了充满童趣的童年,学生动手操作的积极性被充分调动起来。
第四,自主学习任务单的设计层次鲜明,注重发展学生思维的广度和深度,不是对视频内容的简单记录,而是需要学生进一步的思考和提升。
第五,爱迪生说:“惊奇是科学的种子。”通过连线郑州科技馆,将科学实验引入数学课堂,开拓学生视野,培养学生的科学创新精神,激发学生渴求知识的欲望。