沪科版初中数学八年级上册(2024)14.2 三角形全等的判定 教案

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沪科版初中数学八年级上册(2024)14.2 三角形全等的判定 教案

资源简介

《14.2.1 全等三角形的判定》教学设计
一、 课标解读
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》在“图形与几何”领域明确指出,学生应通过“图形的性质”的学习,增强几何直观和空间观念,发展抽象能力和推理能力。本节课直接对应“掌握基本事实:两边及其夹角分别相等的两个三角形全等”这一具体内容要求。课标强调的“过程性”在本节课中体现为:学生应经历探索三角形全等条件的过程,体验通过合情推理探索数学结论,掌握用演绎推理证明结论的方法。同时, 本节课通过系统的探究路径,着力培养学生的几何直观、推理能力和模型思想, 并引导他们感悟分类讨论、从特殊到一般、类比等核心数学思想方法。
二、 内容分析
本节课是全等三角形判定的开篇之作,在初中几何体系中扮演着承上启下的关键角色。
1. 承上:它建立在学生已掌握的三角形定义、构成元素、全等三角形的定义与性质等知识基础上。同时,它是对七年级学习的几何图形研究路径(定义→性质→判定→应用)的一次完美应用与深化。
2. 启下:SAS 判定定理是后续学习其它判定方法(ASA、AAS、SSS、HL)的范式和基础。其探究过程中所运用的“有序思考——操作验证——逻辑证明”的方法,将为后续学习提供方法论指导。此外,该定理是证明线段相等、角相等的重要工具,直接服务于后续的等腰三角形、平行四边形、相似三角形等内容的学习。
3. 逻辑:教材内容的设计环环相扣。从“确定三角形”这一本质问题出发,通过逐级增加条件(一个元素→两个元素→三个元素),引导学生亲身经历“猜想被不断否定或修正,直至最终确立”的完整科学探究过程。这种设计不仅让学生理解了 SAS 定理本身,更让他们深刻体会到判定定理的必要性与充分性。
三、 学习重难点
1. 学习重点:探索并理解“边角边(SAS)”判定三角形全等的方法。
2. 学习难点:
(1)理解“边、角、边”条件中“角”必须是“夹角”的必要性。
(2)探究过程中,有序、全面地思考问题,体会分类讨论的数学思想。
(3)定理应用的规范书写,特别是如何从复杂图形中准确识别和标注出符合 SAS条件的两个三角形。
四、 学情分析
1. 知识基础:学生已经掌握了全等三角形的定义和性质,知道全等三角形的对应元素相等。他们具备基本的尺规作图能力, 作一条线段等于已知线段,作一个角等于已知角。对“平行线的判定与性质”等研究路径有模糊印象。
2. 能力水平:八年级学生具备一定的动手操作、直观感知和归纳概括能力,能够进行小组合作。但他们的抽象逻辑思维和严谨的演绎推理能力仍处于发展阶段, 分类讨论的意识较为薄弱,数学语言的表达,尤其是符号语言和图形语言尚不熟练。
3. 学习心理与潜在困难:学生对动手操作和探究活动充满兴趣,但可能因探究方向不明确而陷入无序状态。他们容易满足于直观感知, “看起来全等”,而忽略逻辑证明的必要性。在证明时,常见的困难包括:找不到隐含条件,如公共边、对顶角、将三个条件与三角形全等的结论逻辑关联、以及书写格式不规范。
五、 学习目标
1. 知识与技能:
(1)理解三角形全等的“边角边(SAS)”判定定理的探索过程。
(2)能准确叙述 SAS 定理的内容,并能结合图形用符号语言进行规范表达。
(3)能初步运用 SAS 定理证明两个三角形全等,进而解决简单的线段相等、角相等问题。
2. 过程与方法:
(1)在“确定三角形”的探究活动中,体验分类讨论、动手操作、几何画板验证等数学活动,发展观察、比较、归纳的合情推理能力。
(2)通过从实验归纳到定理证明的过渡,感受数学探究的严谨性,初步发展演绎推理能力。
3. 情感态度与价值观:
(1)通过类比已学几何图形的研究路径,感受数学知识的内在联系和系统性,构建良好的数学认知结构。
(2)在合作探究与交流中,培养勇于探索、敢于质疑、严谨求实的科学态度和合作精神。
六、 学习目标达成评价
1. 目标 1 达成:能正确回一个/两个元素为何不能确定三角形”;能独立、规范地完成 SAS条件下的尺规作图;能准确口述和书写 SAS 定理;能在例题和练习中,正确识别并应用 SAS 条件,书写证明过程。
2. 目标 2 达成:能积极参与操作和讨论;能清晰表达“为何先研究一个元素,再研究两个”的思考逻辑;能在教师引导下,将操作得到的结论用数学语言进行初步概括。
3. 目标 3 达成:能在小组内承担任务,并与同伴交流,在小结时,能明确指出本节课的研究路径是“从简单到复杂,有序思考”;能主动提出或认同接下来应研究“ASA、SSS”等。
七、 学习策略
1. 探究学习:学生围绕核心问题,亲身经历“提出问题→动手实验→观察分析→提出猜想→验证猜想→形成结论”的完整探究过程。
2. 合作学习:以小组为单位,在探究环节进行分工协作、思维碰撞,共同完成探究任务并派代表汇报。
3. 类比学习:引导学生回顾平行线的研究路径,将其迁移到全等三角形判定的学习中,实现方法的正迁移。
4. 资源管理策略:指导学生有效利用圆规、三角板、几何画板等工具辅助思考和验证。
八、 教学策略
1. 问题驱动教学法:以“确定一个三角形最少需要几个元素?”为核心问题链,设计一系列环环相扣的子问题,驱动学生思维层层深入。
2. 实验探究与直观演示法:学生动手操作获得直接经验,教师利用几何画板进行动态演示,化抽象为具体,突破难点。
3. 启发式讲授法:在知识的关键处进行精讲和启发式引导,确保知识的科学性和规范性。
4. 支架式教学策略:为学生搭建探究的“脚手架”,如提供探究框架图、分类情况、证明书写模板等,降低探究和书写的难度。
九、 教学过程
教学环节 学习任务设计 教师活动 学生活动 设计意图
复习引入 回顾七年级从一条线到两条线的关系所经历的学习路径,再回忆在第 13 章从边、 角元素对三角形进行定性研究的过程,以及类比平行线的研究路径,引出本节课的课题,明确本节课的研究方向。 1.带领学生回忆单元框架 2. 启发式提问:“类比平行线的研究路 径,对于全等三角 形,在上一节课我们已经学习了定义和性质,接下来我们自然要研究什么?” 3. 引出课题并板书。 1.观察框架图,激活记忆。 2.明确本课主题:全等三角形的判定。 将新知识锚定在已有的认知结构上,使学生明白知识的发生发展有其内在逻辑,学习不是零散的,而是系统的。这体现了单元整体教学的理念。并且从研究一个三角形为起点,回忆从边角元素对三角形进行定性研究的过程,明确研究几何对象是从元素视角有序进行 的,为接下来从元素关系有序研究全等判定的条件做铺垫。
探究新知 任务一:提出问题,明确方向 思考判定三角形全等所需的最少条件。 1. 创设认知冲突: “我们知道全等三角形对应六个元素都相 等。但一定要六个条件齐备才能判定吗?能否减少?” 2. 引导探究策略:“面对复杂问题,我们常从何处入手?你觉得可以如何进行研究?” 3. 明确探究步骤:提议从“一个元素”开始研究。 1. 产生认知冲突,激发探究兴趣。 2. 学生思考并回答:“从最简单的开始”。 1.从一个三角形到两个三角形之间的关 系,从三角形的定 义、性质到三角形全等的判定,从对象到对象关系,从元素到元素关系,从一个条件到多个条件的探 究,从整体视角出 发,使学生对几何学习学什么、怎么学、为什么这样学有一个清晰的认识。正因为关注知识的上下位关系,关注知识发生、发展的内在逻辑,才能借助数学的内在力量让知识自然生长,结构自然建构,路径自然形成。 2.在探究过程中不仅提出“研究什么”,更点明“如何研究”,渗透化繁为简、有序思考的科学方法论,为学生终身学习奠基。
任务二:探究一个元素与两个元素 通过小组合作动手操作,以及信息技术辅助验证,得出结论。问题一:三角形有六个基本元素(三条边和三个角),只给定其中的一个元素,能够唯一确定一个三角形吗? 问题二:只给定其中的两个元素,能够确 问题一: 1. 分类讨论: 引导学生分类讨论“一个边”和“一个角”两种情 况。 2. 小组合作:让学生以小组为单位进行合作探究,教师巡视, 并让小组代表汇报研究成果。 3. 几何画板验证:动态演示给定一边或一角,三角形形状大小 问题一: 1. 在老师引导下 思考,给定一个元素有“给定一条边的长度 ”,和“给定一个角的度数”这两种情况。 2. 小组分工合 作,画图或举例。小组代表汇报结果。 3. 观察几何画板演示,确信“一个
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定一个三角形吗? 任意变化。 4. 总结结论:让学生自主总结结论,锻炼学生的语言表达和归纳概括能力。 问题二: 1. 分类讨论:引导学生探究两个元素的三种组合(两角、两 边、一边一角)。 2. 小组合作:让学生以小组为单位进行合作探究,教师巡视指导,关注学生是否考虑全面。并派小组代表汇报探究成果。 3. 几何画板验证:动态演示给定一边或一角,三角形形状大小任意变化。 4. 实物展示验证:教师展示制作的圆规模型,让学生清楚直观的感受,给定两条边的长度以及两个角的度数并不能够唯一确定一个三角形。 5. 总结结论:让学生自主总结结论,锻炼学生的语言表达和归纳概括能力。 元素不行”。 4. 总结结论:只给定一个元素不能够唯一确定一个三角形。 问题 2: 1. 继续思考:一个条件不能够唯一确定三角形,那就再探究两个元素是否可以。两个元素分成“给定两条边的长度 ”、“给定两个角的度数 ”、“给定一条边的长度和一个角的度数”这三种情况。 2. 小组分工合 作,画图或举例。小组代表汇报结果。 3. 观察几何画板演示,确信“两个元素不行”。 4. 观察实物演 示,深刻感受给定两个元素的情况下三角形的形状大小能否唯一确定。 5. 共同得出结 论:给定一个或两个元素都不能唯一确定一个三角形。 3.深化分类讨论思 想,使学生的思考更系统、更全面。 4.动手与动脑结合: 实物操作将抽象思维具象化,几何画板则提升了验证的效率和广度。 5.培养交流能力:汇报环节锻炼学生的数学语言组织和表达能力。
任务三:探究三个元素——SAS 判定定理 重点探究“两边及其夹角”的情形。 1.自然过渡:“两个元素不够,怎么办?如果增加一个条件,你们会先研究哪三个元素?”引导学生聚焦刚才的圆规模型,“刚才我们发现确定两条边的长度并不能唯一确定这个三角形的形状 1. 思考并回答: 给定三个元素可能有“给定三条边的长度 ”、“给定三个角的度数 ”、“给定两条边的长度和一个角的度数 ”、“给定两个角的度数和一条边的长度”这 1.在整体感知全等三角形的研究路径之 后,本环节具体探究“SAS”判定方法的确信度。学生亲历 “观察形状大小——获取启示——尺规作图——剪裁比较”的过程,感受尺规作图
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大小,那你觉得再添加一个什么条件就可以了呢?” 2. 指导尺规作图:要求已知两边长及其夹角,用尺规作三角 形。巡视,关注作图规范性。 3. 引导发现与归纳:让学生剪下自己作的三角形,与小组内同伴的叠合比较。提 问:“你们发现了什么?” 4. 精讲定理:肯定学生的发现,明确这就是 SAS 判定定理。板书定理文字语言和几何语言,并强调“夹角”二字。 四种情况。 2.思考刚才的圆规模型,如果再给定两条边的夹角或者第三条边的长度,就可以使三角形形状大小不改变了。 3.得到猜想:两边及其夹角分别相等的两个三角形全 等。 4.独立完成尺规作图:先作角,再截取两边,连接端 点。 5.通过叠合,惊奇地发现所有三角形都完全重合。齐声回答:“全等!” 6.理解并识记定 理。在课本上规范书写几何语言。 的确定性是逻辑证明的直观雏形。从大量的实践操作到高度抽象的数学结论,自然而然获取并确信基本事实,实现思维跨 越。教学活动遵循学生认知发展规律、思维发展规律、心理发展规律和知识的发生发展规律,从动作思维到形象思维,再到抽象思维,推动学生思维水平逐级发展,数学素养逐步提升。 2.通过强调“夹角”和规范板书,将学生的感性认识精确化、形式化,为后续应用打下坚实基础。
例题讲解 任务四:应用定理,规范书写 运用 SAS 定理解决证明题。 1. 出示例 1,引导学生分析题意。 2. 启发式分析:“从已知条件你能得出哪些信息?” “还缺一个边条件,它在哪里?” 3.教师规范板演:一步一步板书证明过 程,并讲解每一步的依据,强调对应顶点要写在对应位置。 4.教师带领学生回顾解题步骤,总结方法。 1. 认真读题,明确已知和求证。 2. 跟随教师提 问,积极思考,逐步分析出三个条 件。 3. 仔细观察教师 板书,学习证明的起步(在△ … 与△ …中)、条件的罗 列、结论的得出以及依据的注明。 1.示范引领:教师的规范板演是学生模仿的样板,能有效降低学生的入门难度。 2.思维可视化:通过一连串的问题,将分析证明思路的过程清晰地展示给学生,教会他们“如何思考”而不仅仅是“如何书 写”。
课堂 任务五:回顾梳理,展望未来 1. 提出课堂小结的三个问题,给予学生片 1. 独立思考,回顾整节课的历程。 1.以问题引领学生梳理数学知识、感悟思
小 反思学习过程,构建 刻思考时间。 2. 分享收获: 想方法、明晰研究路
结 知识网络。 2. 邀请学生分享,并 “我们从一个元素 径、知晓后续内容,
教学环节 学习任务设计 教师活动 学生活动 设计意图
适时补充和提升: (1) 路径:从简单到复杂,分类讨论,操作验证。 (2) 知识:SAS 判定定理(强调“夹角”)。 (3) 展望:还有其他三条件组合(ASA, SSS等),我们下节课继续用这个路径来研究。 开始,发现不行,然后 …” “我学会了 SAS, 可以用来证明三角形全等。” “接下来可能学另外两种边和角的组合。” 为学习其他判定方法提供研究范式。 2.多角度总结反思, 促进学生厘清知识脉络,理顺思维方式,理解问题本质,优化思维品质,深化认知结构,提升学习能 力。
作业布置 巩固新知,分层拓展。 1. 必做题:教材课后基础练习题,巩固 SAS 定理的直接应用。 2. 选做题: (1) 思考:两边及其中一边的对角(SSA) 分别相等,两个三角形一定全等吗?请尝试画图说明。 (2) 设计一道能用SAS 判定全等的题目,并写出证明过程。 记录作业要求。 分层作业满足不同层次学生需求。必做题保底,选做题拓展思维,特别是 SSA 问题为下一课时或后续学习埋下伏笔,鼓励学有余力的学生进行深度探究。
十、板书设计
十一、教学反思
1. 本节课的成功之处在于:
(1) 系统化的设计:以“研究路径”为明线,以“数学思想方法”为暗线,将探究活动、知识生成、能力培养有机地融为一体,课堂结构清晰,逻辑性强。
(2) 学生主体的真正落实:学生活动时间充足、形式多样,如:讨论、操作、
作图、汇报,他们在“做”中学,在“思”中悟,真正成为了课堂的主人。
(3) 难点的有效突破:通过“一个、两个元素”的探究铺垫,让学生深刻理解了 SAS 的“必要性”;通过尺规作图的唯一性,让学生理解了其“充分性”。对“夹角”的反复强调和后续 SSA 的思考题,有效突破了教学难点。
2. 需要改进和深思之处:
(1) 时间的精准把控:探究环节开放性强,易超时。需进一步优化活动指令和时间分配。
(2) 面向全体的关注:在小组活动中,要更关注沉默的学生,通过角色分配、个别提问等方式,确保每一位学生都参与到思维活动中来。

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