[信息技术2.0微能力]:中学八年级数学下(勾股定理)实际应用-中小学作业设计大赛获奖优秀作品-《义务教育数学课程标准(2022年版)》.docx
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1、中学八年级数学下(勾股定理)实际应用义务教育数学课程标准(2022年版)微能力2.0认证-中小学作业设计大赛目 录作业设计方案撰写:TFCF优秀获奖作品3初中数学单元作业设计一、单元信息参评作品团 队 作 品基本信息学 科年级学 期教材版本单元名称数 学八年级第二学期人教版版勾股定理单 元组织方式自然单元课时信息序 号课时名称对应教材内容1勾股定理内容第 17.1(P22-24)2勾股定理的应用第 17.1(P25-26)3勾股定理的应用第 17.1(P26-27)4勾股定理的逆定理第 17.2(P31-32)5勾股定理的逆定理的应用第 17.2(P33-34)二、单元分析( 一) 课标要求通
2、过探索勾股定理及其逆定理的过程,了解它们之间的联系与区别,对一些简单 的几何问题和实际问题能用这两个定理解决。结合一些具体的例子,对逆命题、逆定 理基本概念进行了解,学会识别互逆命题,对其真假做出判断。课标中“知识技能”要求:体验从具体情境中抽象出数学符号的过程;掌握必要 的运算 (含估算) 技能。在“数学探索”中,让学生经历其探索和证明的过程,培养 学生发现问题,提出问题,分析问题和解决问题的能力和严密审慎的思考习惯;围绕 勾股定理的证明,培养学生学习数学的自信心,培养其民族自豪感;在“数学思考”- 1 -方面:通过用代数式 等表述数量关系的过程,体会模型思想及学科间的联系,培 养发散思维能
3、力;感受从合情推理中探索出数学结论,通过演绎推理进行证明的过程, 锻炼推理能力;能独立思考,对数学的基本思想和思维方式进行体会。(二) 教材分析知识网络初等几何中,勾股定理是最重要的定理之一,它给我们揭示了在直角三角形中, 三条边之间的数量关系,对数量关系和几何图形之间起到了桥梁重要的作用。许多平 面几何中的计算问题可以用勾股定理和其逆定理来解决,它是解直角三角形的一个重 要依据,在微积分学、解析几何学、三角学中都是重要的理论基础,对现代数学的发 展也产生了重要而深远的影响。离开勾股定理,整个数学的大厦就难以建立起来。在 本单元的教学中,除正文介绍的有关内容外,可以根据实际教学情况,对学生提出
4、不 同的教学要求,可以让学生自主探究定理的证明,也可以安排收集定理多种证法的数 学课外活动,通过这些活动,使学生对勾股定理有较好的理解,从而培养他们学好数 学的自信心。研究方法上, 让学生经历“发现特殊的等腰直角三角形的性质研究比较特殊的直 角三角形陈性质一般直角三角形”等最后用赵爽证法加以证明的探索和证明过程,渗透类 比、特殊到一般和一般到特殊等研究问题的思想方法,发展数学抽象、数学运算、数学推理 等能力。通过本单元的学习,学生不仅能解决直角三角形的计算问题,还可以把生活中的实际问 题转化为几何问题来解决。同时培养了学生的观察和猜想能力。从勾股定理到其逆定理,学- 2 -生往往会从直觉出发想
5、当然认为逆定理一定成立。而从直觉上升到逻辑严密的思考和证明, 认识到有联系但不相同,认识到新的结论需要经过严格的证明,这是思维能力提高的体现。 所以逆命题也是本章的教学难点之一。(三) 学情分析从学生的认知规律看:在一元一次方程和二元一次方程组中,学生学会了如何引入未知 数、如何求未知数。在几何图形,三角形和三角形全等这几章中,学生体会了几何语言的魅 力,掌握了几何图形中的基本关系,推理能力得到很大的提高。在二次根式中我们学习过最 简二次根式,加深了对无理数的理解。这些学习都为勾股定理的学习,打下了思想方法基础, 让学生可以用方程来解决直角三角形的边长问题,感受到“数形通性”,并用代数研究几何
6、 的一般路径。从学生的学习习惯、思维规律看:八年级 (下) 学生已经具有一定的自主学生能力和独立思考能力,积累了一定的数学学习活动经验,并渴望自己参与其中。但是,学生的思 维方式和思维习惯还不够完善,数学的运算能力、推理能力、证明能力尚且不足。因此, 应加强勾股定理证明的理解、及与几何图形之间的联系的应用练习,强化运用“勾股定理 和其逆定理”来解决生活中的实际问题。架通学生思维的“桥梁”,发展学生的发散思维, 提升学生的数学运算、代数推理、逻辑推理等能力。因此, 勾股定理和其逆定理的证明, 应用是本单元的学习重点;培养学生运算能力和严密审慎的思考习惯也是重中之重。三、单元学习与作业目标1.通过
7、探索勾股定理及其逆定理的过程,了解它们之间的联系与区别,对一些简 单的几何问题和实际问题能用这两个定理解决。2.初步认识勾股定理及其逆定理的重要意义,并把之应用于几何问题,体会数学 模型思想。3.通过具体例子,了解逆命题、逆定理的概念,会识别两个互逆命题,知道原命 题与逆命题之间的关系,并会判断其真假。4.探索和交流勾股定理及其逆定理的发现,证明过程,培养学生数学学习的自信 心;通过介绍国内外在勾股定理的有关研究成果,体会知识无国界,培养民族自豪感。四、单元作业设计思路作业采用分层设计。每课时都设计“基础性作业”(面向全体,体现课标,抓住两基, 学生必做题)和“发展性作业” (体现个性化,探究
8、性、实践性,学科渗透性,学生有选择- 3 -的做) 。具体设计体系如下:五、课时作业第一课时 (17.1 勾股定理)作业1 (基础性作业)1.作业内容(1) 设a和b分别为直角三角形的两条直角边长,c为斜边长。已知a=8,b=15, 求c;已知b=7,c=25,求a;已知c=13,a=5, 求b;已知c=12,a=5 求b.(2) 仿照课本P24练习2,在网格纸上设计一棵“枝繁叶茂”的“勾股树” ,贴在班级宣传栏;(3) 如图,已知CD90 ,D,E,C三点共线,各边长如图所示,请利用 面积法证明勾股定理。- 4 -2.时间要求 (15分钟以内)3.评价设计作业评价表评价指标等级备 注ABC答
9、题的准确性A 等,答案正确、过程正确。B 等,答案正确、过程有问题。C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。答题的规范性A 等,过程规范,答案正确。B 等,过程不够规范、完整,答案正确。C等,过程不规范或无过程,答案错误。解法的创新性A 等,解法有新意和独到之处,答案正确。B 等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C 等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。综合评价等级AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综 合评价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第 (1) 题要求学生理解直角边和斜边,会用勾股定理求斜边和
10、直角边,加 深对勾股定理的理解和运用。其中,第小题已知两直角边求斜边,第小题已 知斜边和直角边,求另一直角边。作业评价时注意求出的b是二次根式;第 (2) 题 引导学生进一步理解勾股定理的由来,增加作业的趣味性;第 (3) 题要求学生会证 明勾股定理,能够加深学生对勾股定理多种证明方法的理解。- 5 -作业 2 (发展性作业)1.作业内容(1) 下列说法正确的是 ( ) 。A ABC的三边长分别为a,b,c,则 a2 + b2 = c2B RtABC三边长分别为a,b,c,则 a2 + b2 = c2C RtABC三边长分别为a,b,c, ABC=900 ,则a2 + b2 = c2D RtA
11、BC三边长分别为a,b,c, ACB=900 ,则a2 + b2 = c2(2) 如图,由四个全等的直角三角形拼成的图形,设CEa ,HGb ,则斜边BD的长是 ( ) 。A a+b B a b C D (3) 制作一份手抄报:勾股定理的相关数学史背景及不同种证明方法 (跨课时作业) 。2.时间要求 (第 (1) (2) 题5分钟以内,第 (3) 题30分钟)3.评价设计- 6 -作业评价表评价指标等级备 注ABC答题的准确性A 等,答案正确、过程正确。B 等,答案正确、过程有问题。C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。答题的规范性A 等,过程规范,答案正确。B 等
12、,过程不够规范、完整,答案正确。C 等,过程不规范或无过程,答案错误。解法的创新性A 等,解法有新意和独到之处,答案正确。B 等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C 等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。综合评价等级AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综合评价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第 (1) 题要求学生清晰地辨别勾股定理的表述;明确勾股定理成立的条件;第 (2) 题分类讨论:3和4都是直角边;4是斜边两种情况,理解直角三角形斜边是 最长边,要求学生具有分类讨论的数学思维;第 (3) 题是跨课时作业,给学生充分 的时间
13、,手抄报完成后组织学生进行交流、 自述活动,培养学生综合能力。- 7 -第二课时 (17.1 勾股定理)作业1 (基础性作业)1.作业内容(1) 九章算术 “勾股”章有一题:“今有户高多于广六尺八寸,两隅相去 适一丈.问户高、广各几何. ”大意是说:已知长方形门的高比宽多6尺8寸,门的对角 线长1丈,那么门的高和宽各是多少 (1丈10尺,1尺10寸) ?若设门的宽为x寸,则下列方程中,符合题意的是 ( ) 。A2x+12 (x+0.68) 2 B2x+ (x+0.68) 212Cx2+1002 (x+68) 2 Dx2+ (x+68) 21002(2) 如图,一根竹竿立在墙角,其中ACB为直角
14、,已知竹竿AB长2.5米,顶点A在AC上滑动,量得竿竹下端B距C点的距离为1.5米,当端点B向右移动0.5米时,竹竿顶端A下滑_米。(3) 印度数学家什迦逻(11411225年)曾提出过“荷花问题”:“平平湖水清 可鉴,面上半尺生红莲;出泥不染亭亭立,忽被强风吹一边;渔人观看忙向前,花离 原位二尺远;能算诸君请解题,湖水如何知深浅? ”请用学过的数学知识回答这个问题。2.时间要求 (15分钟以内)3.评价设计- 8 -作业评价表评价指标等级备 注ABC答题的准确性A 等,答案正确、过程正确。B 等,答案正确、过程有问题。C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。答题的规
15、范性A 等,过程规范,答案正确。B 等,过程不够规范、完整,答案正确。C等,过程不规范或无过程,答案错误。解法的创新性A 等,解法有新意和独到之处,答案正确。B 等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C 等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。综合评价等级AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综 合评价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第 (1) 题是考查学生勾股定理与方程的应用;第 (2) 题是考查学生两次运 用勾股定理进行计算;第 (3) 题同样是勾股 定理与方程的应用,同时让学生感受中 国古代的数学文化。- 9 -作业 2 (发
16、展性作业)1.作业内容(1) 如图为某楼梯,测得楼梯的高3米,长为5米,计划在楼梯表面铺地毯,地 毯的长度至少为( )A4米 B7米 C8米 D9米(2) 将一根25 cm的筷子,置于底面直径为17 cm,高8 cm的圆柱形水杯中,如 图所示,设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是_。(3) 如图,在RtABC中, C90 ,AB10 cm,AC6 cm,动点P在射线BC 上运动,从点B出发沿方向C以2 cm/s的速度移动,设运动时间为ts。(1)求BC边的长;(2)当ABP为直角三角形时,求t的值。2.时间要求 (第 (1) (2) 题5分钟以内,第 (3) 题15分钟)3.评
17、价设计- 10 -作业评价表评价指标等级备注ABC答题的准确性A 等,答案正确、过程正确。B 等,答案正确、过程有问题。C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。答题的规范性A 等,过程规范,答案正确。B 等,过程不够规范、完整,答案正确。C 等,过程不规范或无过程,答案错误。解法的创新性A 等,解法有新意和独到之处,答案正确。B 等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C 等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。综合评价等级AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综合评价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第 (1
18、) 题构建模型,主要考查学生将实际问题转化为数学问题的能力;如 何抽象成“符号化” 。第 (2) 题比较灵活,主要考查学生利用已有的生活经验判断 有无直角三角形,筷子何时最长,最短?明确如何在实际问题中运用勾股定理来解决; 第 (3) 题的第 (1) 问,考察勾股定理的直接应用,代入计算即可解决,第 (2) 问 要分类讨论:当APB为直角时;当BAP为直角时,培养学生的综合能力。- 11 -第三课时 (17.1 勾股定理)作业1 (基础性作业)1.作业内容(1) 如图,点A表示的实数是 ( )A. B. C. 一 D. 一 (2) 如图,每个小正方形的边长为2,则在网格上的三角形ABC中,边长
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