三、教学目标
【知识与技能】
1.描述黄金分割的概念,并找出一条线段的黄金分割点;或判断某一点是否为某条线段的黄金分割点。
2.利用拼图验证黄金分割的方法。
3.利用黄金分割解释生活中的简单现象。
4.说出有关黄金分割的历史上着名的应用,同时,在应用中进一步理解线段的比、成比例的线段等相关内容。
【过程与方法】
1.在充分观察、归纳、猜想、探索黄金分割的过程中,发展合情推理能力,体会数形结合的思想。
2.体会黄金分割在艺术和建筑上的应用。
3.在探索黄金分割的过程中,归纳、概括和有条理地表达活动过程及结论。
4.借助网络等资源获得信息的自主求知能力,学会用拼图的方法验证黄金分割。
【情感、态度与价值观】
1.形成积极参与、合作交流的意识。感受数学知识的获得过程。
2.在探索黄金分割的过程中,体验获得成功的快乐,锻炼克服困难的勇气。在实际操作、思考、交流等过程中增强实践意识和自信心。
3.通过网络资源和有关黄金分割的历史讲解,激发求知的欲望和进一步学习的兴趣,并通过建筑、艺术上的实例了解黄金分割,发挥主观能动性和积极性,从而体会其中的文化价值。
四、教学准备
1.教师把学生分成7个小组,5个小组6人,另2个小组7人,由学生推荐组长。组长把自己组同学的QQ加入“学习园地”班级QQ 群。教师发放调查表,并由组长回收交给教师。
2.学生预习课文,利用相关网站或图书馆书籍,搜集黄金分割的有关知识,做好参加“了解蒙娜丽莎的微笑——神奇的黄金分割”活动的知识上和心理上的准备。
3.教师利用网络资源,制作多媒体课件,并建立数学探索性学习课堂网页。
4.在多媒体教室中,学生一人一机,均可上网。
五、教学过程设计
(一)导学引课,激发情感
1.创设问题情景,激发学生兴趣。多媒体教室内播放黄金分割的应用,每位学生电脑屏幕上显示有黄金分割的图片,为本次活动营造浓郁的几何氛围。利用网络课件向学生展示几幅有关“黄金分割”的建筑和艺术方面的图片:巴台农神庙、胡夫金字塔、巴黎圣母院、维纳斯雕像等等,以激起学生的兴趣,勾起学生探索的欲望。
2.实例引入,给出定义。利用“几何画板”中的《三角函数》制作“五角星中的黄金分割”的课件向学生展示“五角星中的黄金分割”。
(1)首先,让我们来看一看在五角星中一些边之间存在的关系。
利用“Z+Z 智能教育平台”中的《三角函数》制作“五角星中的黄金分割”的课件,向学生展示五角星中的黄金分割: ①在电脑中先测量AC,AB,BC的长度。②利用《三角函数》软件计算比值AC/AB,BC/AC。③让学生观察AC/AB,BC/AC 的值相等吗?④ 改变A 或B 的位置,观察AC/AB,BC/AC的值还相等吗?
(2)在上面观察的基础之上,给出“黄金分割”的定义。
(3)黄金比的比值:在(1)的演示中,我们可以发现,无论如何改变A B 的长度,AC/AB 和BC/AC 的值是不变的,而且它们的值始终是0.618,所以黄金比就为0.618,即AC/AB=BC/AC ≈ 0.618。
(4)变式训练。
①在黄金分割定义中的比例式还可以变为:AC2= AB ·BC 或长边/全边= 短边/长边。
②任意一条线段的黄金分割点有两点。(在这里是先提出问题,由学生思考与讨论而得到结论。)
(二)自主学习,合作探究
根据调查表中学生提出的问题,以及本课设计的教学目标,要求学生带着以下问题借助相关网站搜索知识,并在3分钟后进行小组抢答竞赛。
1.提出问题,激起学生的兴趣。你会作出一条线段的“黄金分割点”吗?
2.引入作法,提起学生探索的欲望。老师这里有一种作法,请同学们仔细观察。利用《三角函数》制作课件“黄金分割的作法”。
3.仿照老师的作法练习作图。请同学们仿照老师的作法在草稿纸上画出上图。
4.探索作法的正确性。①设AB=1,那么BD、AD、AC、BC 分别等于多少?学生计算后,问:点C 是线段AB 的黄金分割点吗?②若设AB= a,那么BD、AD、AC、BC 分别等于多少?
在学生以上的探索后,展示比例式。
(三)回应开头,解决问题
在本节课的开头我们看到了:巴台农神庙、胡夫金字塔、巴黎圣母院、维纳斯雕像等建筑和艺术上的精品,都是利用了黄金分割的知识。今天我们学习了“黄金分割”的知识,那么你们知道它们之中的“黄金分割”是如何形成的吗?做书上第99页的“想一想”的问题,分小组讨论来解决问题。
(四)形成性练习
1.为什么翩翩起舞的芭蕾舞演员要踮起脚尖?为什么身材苗条的时装模特还要穿高跟鞋?为什么她们会给人感到和谐、平衡、舒适、美的感觉?请利用“黄金分割”的知识加以解释。
2.电视节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体,若舞台AB长为20m,试计算主持人应走到离A点至少() m处。如果他向B点再走()m,也处在比较得体的位置。(结果精确到0.1m。)
3.完成书上第99页的“随堂练习”。
(五)拓展延伸
1.上网查找有关“黄金分割”或“0.618”的资料。
http://www.hudongxuexi.com/hdclass/hjfg/hjfg.htm l
http://www. jxxzedu. cn/xzblog/user1/zhushengdong/archives/2007/3126.htm l
http://www.teacherblog.com.cn/blog/1787/archives/2006/9850.shtm l
2.利用“黄金分割”的作法画一个“黄金五角星”。
http://www.hudongxuexi.com/hdclass/hjfg/hjfg4.htm l3.生活中还有哪些黄金分割?请课后到相关网站上查找。(参考网站:http://blog.sina.com.cn/jhcyq。)
如:用黄金分割法自动寻解功能计算河道水面曲线、十二岁也是黄金分割点、生命中的黄金分割、论黄金分割与服装构成、高跟鞋与黄金分割、遍布宇宙间的黄金分割律……
(浙江省衢州市巨化第二中学 程阳清)
点评
《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》在基本理念中强调指出,数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。同时强调教材中要注重体现数学的文化价值,在对数学内容的学习过程中,教材可以在适当的地方插入介绍一些有关数学发现与数学史的知识,丰富学生对数学发展的整体认识,对后续学习起到一定的激励作用。但“数学文化”如何走进课堂呢?作者以“黄金分割”为载体进行的教学设计让人耳目一新。借助信息与网络技术,师生共同获得了大量鲜活的与黄金分割有关的数学文化素材,创设了丰富的数学问题情景,极大地激发了学生学习数学的积极性,扩大了学生的数学视野。但是,过多数学文化元素的加入可能会对学生的数学学习造成负担,也可能使教与学双方忽视数学的核心概念、思想方法等数学的本质。
二十四、立体图形的展开图
一、教学设计思路
根据基础教育课程改革的具体目标,改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,关注学生的学习兴趣和经验,实施开放式教学,让学生主动参与学习活动,并引导学生在课堂活动中感悟知识的生成、发展与变化。本教学设计巧妙地把常见立体图形展开图串连成四个活动,给学生建立充分活动与思维的平台。
二、前期分析
“立体图形的展开图”是初中人教版《数学》(七年级上)《4.1.1几何图形》的第三课时学习内容,在本章教材的编排顺序(几何图形(即立体图形与平面图形) ——点、线、面、体)中起着承上启下的作用。立体图形的展开图从学生生活周围熟悉的物体入手,使学生进一步认识立体图形与平面图形的关系;通过本课学习,学生不仅了解一些立体图形可由平面图形围成,一些立体图形可按不同方式展开成平面图形,更重要的是通过观察、思考和自己动手操作,经历和体验图形的变化过程,使学生了解研究立体图形的做法,同时也为平面图形的引入做准备。
教学重点:
了解基本几何体与其展开图之间的关系,一个立体图形按不同方式展开可得到不同的平面展开图,着重了解正方体的多种展开图。
教学难点:
正确判断哪些平面图形是某个立体图形的展开图,空间想象正方体展开图折回成正方体后哪些面是相互对面的。
三、教学目标
【知识与技能】
阐释立体图形与平面图形的关系,即一些立体图形可由平面图形围成,因而这些立体图形可展开为平面图形。
【过程与方法】
通过观察和动手操作,经历和体验图形的变化过程,掌握实验操作的方法,发展空间观念。
【情感、态度与价值观】
主动探索,敢于实践,勇于发现,合作交流。
四、课前准备
每位同学剪六张边长为7厘米的正方形纸片,并用透明胶粘成完整的正方体。
五、教学过程设计
(一)活动1:想一想,说一说
1.你能说一说我们常见的立体图形吗?(圆柱、圆锥、正方体、长方体、棱柱、棱锥、球。每个立体图形给出一个生活实例:笔筒、漏斗、魔方、铅笔盒、六角螺帽、金字塔、足球。)
你能说一说圆柱与圆锥的侧面展开图吗?(长方形、扇形。)
你能说一说整个圆柱与圆锥的展开图吗?(在学生发完言后动画展示圆柱与圆锥的展开图,并作总结。)
(活动形式:学生举手发言。)
2.指出:在实际生活中常常需要了解整个立体图形展开的形状,如要制作一个长方体形状的纸盒,需要根据它的平面展开图来裁剪纸张,并不是像同学们课前准备的那样用六张纸拼成的。给出展开图概念:将立体图形的表面适当剪开,可以展开成平面图形,这样的平面图形称为相应立体图形的展开图。
(二)活动2:猜一猜,折一折,想一想
1.教师准备12个一样大小的每边都相等的三角形,用透明胶粘贴成三种形状,你能想象出哪一个可以折叠成三棱锥?先猜一猜,再请同学折一折,看谁猜的准确率高,谁的空间想象能力强。
(活动形式:请同学们先猜好,认为能折成三棱锥的举手掌,认为不能折成三棱锥的举拳头,举好后请一位同学上讲台操作,使全班同学明确自己的猜测是否正确。)2.引导学生概括出:都能折成三棱锥,即说明三棱锥是由平面图形围成的立体图形,反之,沿着三棱锥的一些棱将它剪开,可以把它展开成一个平面图形。三棱锥的展开图,一个立体图形的展开图不止一种。
3.想一想:如何展开的,为什么会产生这样不同的展开图呢?
引导学生得出:同一个立体图形,按不同的方式展开得到的平面展开图是不一样的。
4.练一练
下列图形是某些立体图形的平面展开图,你能说出它们的名称吗?
(三)活动3:做一做,示一示,思一思
1.将一个正方体沿某些棱剪开,能展成一个平面图形吗?你能得到哪些平面图形?请利用你手中的正方体剪一剪,与同伴进行交流。(教师强调,剪开展成一个平面图形,不是很多个零散的图形。)(活动形式:全班同学按位置分成四大组进行比赛,将剪好的展开图呈现给教师,教师将各种展开图不重复地粘到黑板上,重复的图形以时间早的为胜,以剪出的类型多的大组为优胜组。)
完成后,教师将从学生手中收集的展开图粘在黑板上(如不足十一种,教师可提示学生某班同学剪出了十一种,事实上确实有十一种,用以激发学生的竞争意识),同时利用投影放出十一种展开图,可有意识地以下列顺序展示,每一种展开图链接一个Flash 动画,播放正方体的展开过程,给学生以直观视觉。
2.思一思(1) :你能将这十一种展开图归类以便于记忆吗?
教师可以在赞扬同学们思维能力、操作能力的同时提出这个问题。
有了前面活动2对出现的不同展开图的原因的了解,学生容易想到将第一行归为一类,可能出现“第一行都是只沿一条侧棱剪”或“第一行都有最多一排四个正方形的情况”这些分类方法,教师都应以鼓励为主,在师生共同探讨中将展开图归类为“141型(6种)”“231型(或132型,3种)”“33型(1种)”“222型(1种)”。(分类及类型命名均无需规定。)