視頻標簽:黃金矩形
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視頻課題:初中數學人教版八年級下冊第十八章黃金矩形-湖北-湖北省 - 宜昌
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黃金矩形
一、教學目標
1.了解黃金矩形,通過折疊黃金矩形活動,加深對黃金矩形的認識
2.通過觀察、推理、交流、反思等數學活動培養學生發現、分析、解決問題的能力,積累數學活動經驗。
3.學生通過主動參與、積極思考、合作交流體會黃金矩形的文化價值,感悟到 “數學美” 。
二、學情分析
對于八年級下學期學生而言,很樂于折紙這樣的數學活動,他們具有較強的動手操作能力.邏輯思維能力也有了很大的提升,演繹推理的意識與能力也趨于成熟,但是,對于較復雜操作的數學活動,還是缺乏理性思考的意識. 三、重點難點
重點:認識黃金矩形,發現生活中數學的美,用矩形紙片折疊黃金矩形,在動手過程中培養學生思考探究的習慣,養成合作交流意識.
難點:用矩形紙片折疊黃金矩形折法的探究過程 四、教學過程設計
(一)發現美
師:上課!同學們好! 生:老師好! 師:大家愛美女嗎? 生:愛!
師:愛美之心,人皆有之.在本節數學之旅開啟之前,讓我們來欣賞一張美女的臉. 課件展示圖片。提問:她美嗎?
生:美!
設計意圖:通過圖片展示,讓學生初步發現生活中的美,激發學生的興趣. (二)探索美
師:接下來老師要變個小魔術。以發際線到下顎的連線為線段AC,連接兩眼的線段與
2
AC交于點B。現在老師移動B點的位置,就是見證奇跡的時刻。
移動B點,學生評價。追問,請同學們說一說當點B移動過程中,ABBC與C
AB
A的比和這張臉的顏值有什么關系?
生:當
ABBC與C
AB
A的比接近時,她的顏值高。 師:那B點在那個位置時顏值最高? 生:當
ABBC=C
AB
A時! 設計意圖:利用幾何畫板,感受當點B在線段AC上的位置使得ABBC=C
AB
A時才能引起視覺的美感,為引出黃金分割概念做鋪墊。
師:我們把這個能引起美感的規律叫做黃金分割。點B把線段AC分成兩部分,如果
ABBC=C
AB
A,那么稱線段AC被點B黃金分割,點B為線段AC的黃金分割點,這個比叫做黃金比。數學家們算出了準確的黃金比是
2
1
-5,其實等大家到九年級學習一元二次方程后也能計算出這個比值。有時候我們也取黃金比的近似值0.618。
現在我們以較長線段AB為長,較短線段BC為寬,構造矩形ABCD,此時這個矩形寬與長的比是
2
1
-5(約為0.618),我們把這樣的矩形叫做黃金矩形。 設計意圖:通過黃金分割的定義引出黃金矩形的定義,讓學生知道黃金矩形的由來。 (三)欣賞美
師:黃金矩形在我們日常生活中無處不在,讓我們一起欣賞欣賞生活中的黃金矩形。 播放“黃金矩形的應用美”微課。
師:你能發現生活中還有哪些黃金矩形嗎?請同學們測量一下身邊的物品,找找黃金矩形或者近似的黃金矩形?
生:我們的練習本寬長比是0.71,不是黃金矩形。 生:便箋紙近似為黃金矩形。
生:學生卡寬長比是0.621,近似為黃金矩形。
設計意圖:讓學生感受黃金矩形在建筑、藝術、生活中的應用,體會生活中處處都有數學的美。
(四)創造美
3
師:同學們看一看,老師手中的矩形紙片是黃金矩形嗎? 生:不是。
師:大家能不能通過折疊這張矩形紙片,得到一個黃金矩形呢? 請同學們翻開教材P65頁,按課件要求,分小組完成折疊活動。 (學生動手折疊)
師:我發現XX同學遇到了困難,XX,請說出你覺得困難的地方,我們一塊想想辦法。 生:我覺得對角線AB不好折,總是歪的。 師:有沒有同學能幫助他想個辦法?
生:可以直接連接兩個頂點,畫出對角線AB。 師:這個方法好!XX你學會了嗎? 生:學會了!
師:還有沒有同學有其它困難?
生:AB折到AD不是很明白,到底是怎么折的看不懂。 師:哪位同學有解決辦法?
生:我們可以像剛才XX說的一樣把AB畫出來,折疊時使得對角線AB和射線AC重合,點B重合的點做上記號,記為點D,就折出AD了。相當于折疊角MAD的角平分線。
師:請你向同學們演示一遍你是怎么折出黃金矩形的。 (學生演示)
師:(鼓掌)這位同學的演示非常詳細,下面老師用動圖再演示一遍。請同學們一邊跟著折,一邊思考每一步的幾何原理是什么?
師:第一步,折一個正方形,這樣能折成正方形用了正方形的哪條判定定理? 生:一組鄰邊相等的矩形是正方形。
師:第二步,將這個正方形對折,將它二等分。此時兩個小矩形的寬是原來正方形邊長的二分之一,那么小矩形的寬是矩形長的?
生:二分之一。
第三步,折出內側矩形的對角線AB,此時同學們可以用XX的小技巧將AB畫出來。接著把AB折到與下面的長邊重合處,將點B所落的點做上記號,記為點D。這樣折AB和AD有什么關系?生:相等
師:第四步,展平紙片,按照所得的點D折出DE,就得到了矩形BCDE.這一步的判定定理是什么?
生:三個角為90度的四邊形是矩形。
師:大家折好了嗎? 請將你折好的矩形舉起來向老師和周圍的同學展示一下。 生:(齊聲)折好了。展示所折矩形。
師:真棒!我們按照書上的步驟折出來了矩形BCDE,它到底是不是一個黃金矩形?你能不能用所學的數學知識驗證它是一個黃金矩形?請同學們觀察圖形。
師:(1)若正方形MNCB的邊長是2,則BC= 2 ,AC= 1 ,AB= ,AD= ,CD= , 則 =
,即矩形BCDE的寬比長的比值為 ,所以矩形BCDE是黃金矩形。
(2)若正方形MNCB的邊長不是一個特殊值2,而是2a。 你還能判斷矩形BCDE是黃金矩形嗎?
則BC= 2a ,AC= a ,AB=
,AD= ,CD= , 則 =_ 所以 = ,即矩形BCDE的寬和長的比值為
所以矩形BCDE是黃金矩形。
師:通過剛才的折疊過程,我們發現給你任意的一張長方形紙條,都能折疊出一個黃金矩形。
(3)請大家再來看這張圖片,除了矩形BCDE外,還有其它的黃金矩形嗎?請同學們以小組為單位觀察,猜想。
生:矩形MNDE是黃金矩形。 師:為什么?
生:它的寬長比 。 師:這并不是黃金比。
生:我們可以通過分母有理化,將它化簡為 ,從而證明矩形MNDE是黃金矩形。
師:非常好!我們再次觀察這個圖形。矩形MNDE是黃金矩形,矩形BCDE是黃金矩形BCDE,四邊形MNCB是正方形,三個圖形有什么聯系?
BC
CD552
1-52
1
-5a5a
5a)(1-5BCCD2
1-52
1-51-51
52NDMN
2
1-5NDMN
5
生:黃金矩形MNDE截去一個正方形MNCB,得到了黃金矩形BCDE。
師:如果在黃金矩形BCDE上截去一個以寬為邊長的正方形,是不是也能得到一個新的黃金矩形?
生:(齊聲)是。
師:(利用動圖演示)以此類推,不斷截去新的以寬為邊長的正方形,就可以不斷得到新的?
生:(齊聲)黃金矩形!
師:由此我們得到黃金矩形的一個特點:以一個黃金矩形的寬為邊長截去一個正方形后,剩下的矩形還是黃金矩形。
設計意圖:引導學生動手操作,解釋每一步折法的目的,突破難點。從幾何證明的角度理解折法的意義,經歷從特殊到一般的說理過程,證明折疊的正確性。通過師生共同探討,得出黃金矩形的另一個特點,加深對黃金矩形的了解。
(五)收獲美
師:本節課,(1)我們學習了什么基礎知識? 生:黃金矩形! 師:什么叫黃金矩形?
生:寬和長的比是 的矩形是黃金矩形。
師:(2)在認識黃金矩形的過程中,用到了哪些數學方法? 生:觀察、測量、計算、折疊、驗證。 師:(3)在驗證過程中,體現了什么數學思想?
生:從特殊到一般。
師:(4)請你利用折疊的黃金矩形制作一張書簽或者卡片,比比誰的設計更有美感。 設計意圖:從知識與技能,過程與方法,數學思想的方面對本節課進行回顧和小結,幫助學生養成善于思考的習慣。通過利用折疊的黃金矩形制作書簽或者卡片,學以致用,感受數學來源于生活又應用于生活。
《黃金矩形》學案
一、發現美 (觀察)
二、探索美 以發際線到下顎為一條線段,通過幾何畫板來探索眼睛在這條線段的哪個位置,人才會比較美。
三、欣賞美 (測量、計算) 播放“黃金矩形的應用美”微課
測量身邊的矩形物品,看看是不是黃金矩形?(學生卡、練習本、長江學案、紙張...)
四、創造美 參照教材P65頁過程,以小組為單位,動手折疊出黃金矩形,交流分享
(驗證)(1)若正方形MNCB的邊長是2 ,則BC=___,AC=___,AB=___,AD=___,CD=___
所以 =________所以矩形BCDE是________
(2)若正方形MNCB的邊長是2a,你能判斷矩形BCDE是黃金矩形嗎?
(3)在這個圖形中,還有沒有其它的黃金矩形?小組交流,驗證結論。
黃金矩形的特點:以一個黃金矩形的__為邊長截去一個___后,剩下的矩形還是____。
五、收獲美(1)本節課我們學習了什么基礎知識?
(2)在認識黃金矩形的過程中,用到了哪些數學方法?
(3)在驗證過程中,體現了什么數學思想?
(4)請你利用折疊的黃金矩形制作一張書簽或者卡片,比比誰的設計更有美感。
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