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(1)知识目标:1、掌握等腰三角形的两底角相等,底边上的高、
中线及顶角平分线三线合一的性质,并能运用
它们进行有关的论证和计算。
2、理解等腰三角形和等边三角形性质定理之间
的联系。
(2)能力目标:1、定理的引入培养学生对命题的抽象概括能力,
加强发散思维的训练。
2、定理的证明培养大胆创新、敢于求异、勇于
探索的精神和能力,形成良好的思维品质。
3、定理的应用,培养学生进行独立思考,提高独
立解决问题的能力。
(3)情感目标:在教学过程中,引导学生进行规律的再发现,激发
学生的审美情感,与现实生活有关的实际问题使
学生认识到数学对于外部世界的完善与和谐,使
他们有效地获取真知,发展理性。
教学重点等腰三角形的性质定理及其证明。
教学难点用文字语言叙述的几何命题的证明及辅助线的添加。
达标进程
教学内容
教师活动
学生活动
一、前置诊断,开辟道路
1、什么样的三角形叫做等腰三角形?2、指出等腰三角形的腰、底边、顶角、底角。
首先教师提问了解前置知识掌握情况。
动脑思考、口答。
二、构设悬念,创设情境
1、一般三角形有哪些性质?
2、等腰三角形除具有一般三角形的性质外,还有那些特殊性质?
把问题作为教学的出发点,激发学生的学习兴趣。
问题2给学生留下悬念。
三、目标导向,自然引入
本节课我们一起研究——等腰三角形的性质。
板书课题
了解本节课的学习内容。
四、设问质疑,探究尝试
请同学们拿出准备好的等腰三角形,与教师一起按照要求,把两腰叠在一起。
[问题]通过观察,你发现了什么结论?
[结论]等腰三角形的两个底角相等。
板书学生发现的结论。
[问题]可由学生从多种途径思考,纵横联想所学知识方法,为命题的证明打下基础。
[辨疑]由观察发现的命题不一定是真命题,需要证明,怎样证明?
[问题]1、此命题的题设、结论分别是什么?
2、怎样写出已知、求证?
3、怎样证明?
[电脑演示1]
[投影学生证明过程,并由其讲述]
从而引出定理等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”)
通过电脑演示,引导学生全面观察,联想,突破引辅助线的难关,并向学生渗透转化的数学思想。
引出学生探究心理,迅速集中注意力,使其带着浓厚的兴趣开始积极探索思考。
继续观察图形
[问题]1、指出全等三角形中还有哪些
对应边、对应角相等?
2、等腰三角形的顶角的平分线又有什么性质?
设问、质疑
小组讨论,归纳总结,培养学生概括数学材料的能力。
教学内容
教师活动
学生活动
[辨疑]一般三角形是否具有这一性质呢?
[电脑演示2]
从而引出推论1等腰三角形顶角的平分线平分底边,并且垂直于底边.
“三线合一”性质等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合。
[填空]根据等腰三角形性质定理的推论,在ABC中
(1)AB=AC,ADBC,
∠_=∠_,_=_;
(2)AB=AC,AD是中线,
∠_=∠_,__;
(3)AB=AC,AD是角平分线,
__,_=_。
通过电脑演示,引出推论1,并引入[填空]、强调推论1的运用方法。
电脑演示给学生对推抡1留下深刻印象,并通过[填空]了解推论1的运用方法。
五、变式训练,巩固提高
达标练习一
A组:根据等腰三角的形性质定理
(1)等腰直角三角形的每一个锐角都等于多少度?
(2)若等腰三角形的顶角为40°,
则它的底角为多少度?
(3)若等腰三角形的一个底角为40°,则它的顶角为多少度?
B组:根据等腰三角形的性质定理
(1)若等腰三角形的一个内角为40°,则它的其余各角为多少度?
(2)若等腰三角形的一个内角为120°,则它的其余各角为多少度?
(3)等边三角形的三个内角有什么关系?各等于多少度?
从而引出推论2等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°.
题目设计遵循由易到难的原则,引导学生拾阶而上。沟通等腰三角形的性质定理和三角形内角和定理的联系,并引出推论2。
A组口答练习
B组讨论后回答。
掌握等腰三角形性质定理的应用,训练学生的类比思维,让学生获得从问题中探索共同的属性和规律的思维能力。
教学内容
教师活动
学生活动
达标练
A组:等腰三角形斜边上的高把直角分成两个角,求这两个角的度数。
B组:已知:如图,房屋的顶角∠BAC=100°。求顶架上∠B、∠C、
∠BAD、∠CAD的度数。
理论联系实际,
充分体现数学解决实际问题的作用,培养学生的应用意识,提高数学修养。
A组口答
B组独立解答.
加深理解定理及推论1,能初步灵活地运用它们进行计算和论证。
布置作业:1、看书:P1——P3
2、课本P5想一想
教案设计说明
本节课是在学生掌握了一般三角形基础知识和初步推论证明的基础上进行学习的,担负着训练学生会分析证明思路的任务,等腰三角形两底角相等的性质是今后论证两角相等的依据之一,等腰三角形底边上的三条主要线段重合的性质是今后论证两条线段相等、两个角相等及两条直线垂直的重要依据。因此设计时,我分别从几个方面作了精心策划:
1、创设丰富的旧知环境,有利于帮助学生找准新旧知识的连接点,唤起与形成新知相关的旧知,从而使学生的原认知结构对新知的学习具有某种“召唤力”。
2、提供可探索性的问题,合理的设计实验过程,创造出良好的问题情境,不断地引导学生观察、实验、思考、探索,使学生感到自己就象科学家那样提出问题、分析问题、解决问题,去发现规律,证实结论。发挥学生学习的主观能动性,培养学生的探索能力、科学的研究方法、实事求是的态度。
3、在巩固应用时,训练题组的设计具有阶梯性,加强了变式训练,便于及时反馈。实际应用充分体现了数学解决实际问题的作用,培养学生的应用意识,提高数学修养。
1、教材分析
(1)知识结构
本节从实例中概括出平行线的概念,给出了平行线的记法和它的画法,并引出了平行公理及其推论.
(2)重点、难点分析
本节的重点是:平行公理及其推论.承认“经过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行”的几何是欧氏几何,否则是非欧几何.由此可见,平行公理在几何中的地位十分重要.在教学时,学生可以从用直尺和三角板画平行线的画图过程中,理解平行公理.特别是真正地体会到公理中的“有且只有”的意义.
本节难点是:理解平行线的概念以及由平行公理导出其推论的过程定义中的“在同一平面内”的这个前提,是为了区别立体几何中异面直线的情况.教学时只要学生能意识到,空间的直线还存在另一种不相交的情形的,即异面直线.
另外,从平行公理推导出其推论的过程,渗透了反证法的思想.初中学生难于理解,教材对反证法既不作要求,也不必提出反证法这个词,只要把道理说明白即可.
2、教法建议
(1)概念的引入:学生从教师创设的情景中,可以直观地认识平行线.从实例中,体会平行线在现实中是存在的,并且有它固有的属性,因此很有必要认真地研究它.当然,我们首先要能深刻地理解它的定义.
(2)分析概念:教师可以举一组图形,帮助学生理解定义中强调的“在同一平面内”这个前提条件.初步形成
(3)掌握平行线的画法:学生刚开始接触几何,为降低难度,适应学生的发展,提高学生的学习兴趣,作图时不要求学生写出已知,求做,证明等步骤,只要保留作图痕迹.通过作图的教学使学生能准确而迅速地画出几何图形,为今后的几何学习打下良好的基础.
(4)平行公理及其推论
在学生画图的过程中,教师可以提出问题,过直线外一点有几条直线可以与已知直线平行呢?学生在动手操作后,可以体验到公理的客观存在性.并且可以让有数学素养的同学,尝试说明平行公理推论的正确性,通过说理,体会数学的严谨性与逻辑性.
教学设计示例
一、教学目标
1.了解平行线的概念,理解学过的描述图形形状和位置关系的语句.
2.掌握平行公理及推论,会用三角尺和直尺过已知直线外一点画这条直线的平行线;会用学过的几何语句描述简单的图形和根据语句画图.
3.通过画平行线和按几何语句画图的题目练习,培养学生画图能力.
4.通过平行公理推论的推理,培养学生的逻辑思维能力和进行推理的能力.
二、学法引导
1.教师教法:尝试法、引导法、发现法.
2.学生学法:在教师的引导下,尝试发现新知,造就成就感.
三、重点、难点及解决办法
(-)重点
平行公理及推论.
(二)难点
平行线概念的理解.
(三)解决办法
通过引导学生尝试发现新知、练习巩固的方法来解决.
四、教具学具准备
投影仪、三角板、自制胶片.
五、师生互动活动设计
1.通过投影片和适当问题创设情境,引入新课.
2.通过教师引导,学生积极思维,进行反馈练习,完成新授.
3.学生自己完成本课小结.
六、教学步骤
(-)明确目标
掌握平行公理及其推论的应用,能画出平行线,会用几何语句描述图形的画法,培养学生的逻辑推理能力.
(二)整体感知
以情境引出课题,以生活知识和已有的知识为基础,引导学生学习平行公理及其推论,并以变式训练强化和巩固新知.
(三)教学过程
创设情境,引出课题
师:前面我们学习了两条直线相交的情形,下面清同学们看投影片.观察投影片中的铁路桥梁以及立在路边的三根电线杆,再请同学们观察黑板相对的两条边和横格本中两条横线,若把它们向两方延长,看成直线,它们还是相交直线吗?
学生齐声答:不是.
师:因此,平面内的两条直线除了相交以外,还有不相交的情形,这就是我们本节所要研究的内容.(板书课题)
[板书]24.平行线及平行公理
【教法说明】通过具体的实物和实物的图形,使学生建立起不相交的感性认识,同时在头脑中初步形成平行线的图形.
探究新知,讲授新课
师:在我们生活的周围,平面内不相交的情形还有许多,你能举例说明吗?
学生:窗户相对的棱,桌面的对边,书的对边……
师:我们把它们向两方无限延伸,得到的直线总也不会相交.我们把这样的直线叫做平行线.
[板书]在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线.
【教法说明】初中几何必须重视几何概念的直观性,所以让学生多观察实物形状,在形成了感性认识的基础上,认识数学名称,让学生从中感受到数学的实在性,减少抽象性.
教师出示投影片(课本第74页图2–17).
师:请同学们观察,长方体的棱与无论怎样延长,它们会不会相交?
学生:不会相交.
师:那么它们是平行线吗?
学生:不是.
师:也就是说平行线的定义必须有怎样的前提条件?
学生:在同一平面内.
师:谁能说为什么要有这个前提条件?
学生:因为空间里,不相交的直线不一定平行.
【教法说明】通过教师的引导,学生观察分析,自己得出结论,从而使学生切实体会到平行线的“在同一平面内”这个前提条件的重要性.
教师在黑板上给出课本第73页图2–16.
讲解:平行用符号“”表示,如图直线与是平行线记作“”(或)读作“平行于”(或平行于)也就是说平行是相互的.
【教法说明】这里教师不必赘述,让学生清楚平行线符号表示、读法和记法就可以了,对于平行线的图形经常会使用变式
图形,不要总是横平竖直的,以防形成思维定式.
师:请同学们思考,在同一平面内任意画两条不同的直线,它们的位置关系只能有几种情况,试画一画,同桌的可以讨论.
学生:两种.相交和平行.
由此师生共同小结:在同一平面内,两条直线的位置关系只有相交、平行两种.
尝试反馈,巩固练习(出示投影)
1.判断正误
(1)两条不相交的直线叫做平行线.()
(2)有且只有一个公共点的两直线是相交直线.()
(3)在同一平面内,不相交的两条直线一定平行.()
(4)一个平面内的两条直线,必把这个平面分为四部分.()
2.下列说法中正确的是()
A.在同一平面内,两条直线的位置关系有相交、垂直、平行三种.
B.在同一平面内,不垂直的两直线必平行.
C.在同一平面内,不平行的两直线必垂直.
D.在同一平面内,不相交的两直线一定不垂直.
学生活动:学生回答,并简要说明理由.
【教法说明】这组练习旨在巩固学生掌握平行线定义及平面内两直线的位置关系,通过判断(1)、(3)题让学生进一步体会平行线的“在同一平面内”的前提条件,通过判断(2)、(4)题和选择题使学生对两直线位置关系,尤其是对垂直是相交的一种特殊情况有更深层的理解.
师:我们很容易画出两条相交直线,而对于平行线的画法,我们在小学就学过用直尺和三角板画,下面清同学在练习本上完成下面题目(投影显示).
已知直线和外一点,过点画直线,使.
师:请根据语句,自己画出已知图形.
学生活动:学生在练习本上画出图形.
师:下面请你们按要求画出直线.
学生活动:学生能够很快完成,然后请一个学生在黑板上板演,其他学生观察他的画图过程是否正确,然后师生一起订正.
注意:(1)在推动三角尺时,直尺不要动;
(2)画平行线必须用直尺三角板,不能徒手画.
【教法说明】画平行线是几何画图的基本技能之一,在以后的画图中常常会遇到,要求学生使用工具,不仅能养成良好的学习习惯,也能培养学生严谨的学习态度.
尝试反馈,巩固练习(出示投影).
1.画线段,画任意射线,在上取、、三点,使,连结,用三角板画,,分别交于、,量出、、的长(精确到).
2.读下列语句,并画图形
(1)点是直线外的一点,直线经过点,且与直线平行.
(2)直线、是相交直线,点是直线、外的一点,直线经过点与直线平行与直线相交于.
(3)过点画,交的延长线于.
学生活动:学生在练习本上按要求画图,并由两个学生在黑板上画第2题的(2)、(3)题,学生画完后教师给出第1题的图形(提前做好的投影片),请学生回答测量的结果,然后共同订正第2题的(2)、(3)题.
【教法说明】这组练习重点巩固平行线的画法及理解描述图形形状和位置关系的语句,能够根据语句画出正确图形,注意要求学生用准确的几何语言反映图形,同时真正理解几何语言才能画好图形.
师:我们练习了过直线外一点画已知直线的平行线,请同学们回忆,过直线外一点能不能画直线的垂线,能画几条?
学生活动:学生思考并回答,能画,而且只能画一条.
师:下面请你试一试,前面我们完成的过直线外一点与已知直线平行的直线可以画几条,想一想,你能得到什么结论?
学生活动:学生动手操作,思考后总结出结论:经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.
师:我们把这个结论叫平行公理,教师板书.
【板书】平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
【教法说明】学生对垂线的惟一性比较熟悉,通过对惟一性的回顾,学生能够用类比的思想,把自己动手得到的实验结论采用准确的几何语言描述出来,这样不仅培养了学生善于类比的思想,同时也训练了学生语言的规范性.
师:过直线外一点,能画这条直线的惟一平行线,若没有条件“过直线外一点”,问你能画已知直线的平行线吗?能画多少条?
学生:思考后,立即回答,能画无数条.
师:请同学们在练习本上完成.
(出示投影)
已知直线,分别画直线、,使,.
学生活动:学生在练习本上完成.
师:请同学们观察,直线、能不能相交?
学生活动:观察,回答:不相交,也就是说.
师:为什么呢?同桌可以讨论.
学生活动:学生积极讨论,各抒己见.
【教法说明】几何的学习不仅要求学生有较强的识图能力,而且要求学生有过硬的分析能力,也就是说理能力.初一几何课是几何课的起始课,从开始就让学生养成自己动手、动脑、思考、分析问题的习惯,即加强几何思维不惯的培养,这是个很重要的内容.线与就不相交,也不平行.
师:同学们想一想,当我们说两条射线或线段平行时,实际上是什么平行才可以呢?
生:它们所在的直线平行.
尝试反馈,巩固练习(投影)
填空:,(已知),
_______________().
学生活动:口答.
【教法说明】巩固平行公理推论的掌握,同时让学生清楚平行公理推论的符号语言,为今后进行推理论证打好基础.
变式训练,培养能力(出示投影)
选择题
下列图形都不相交,哪一个平行()
【教法说明】进一步加深学生对平行线的理解,尤其是平行的变式图形.
(四)总结、扩展
师:今天我们学习了平行线,知道了同一平面内两条直线位置关系只有相交、平行两种,完成下表:(出示投影)
学生活动:表格中的内容均由学生口答出来.
【教法说明】通过学生完成表格,不仅回顾本节所学知识,同时培养学生的归纳总结能力,使学生所学知识形成体系,从而更好地掌握知识.
八、布置作业
(一)必做题
课本第96页习题2.2A组第3题(1)、(2)题.
(二)思考题
1.能直接利用定义判断两条直线是否平行吗?
2.怎样才能判断两条直线是否平行呢?
3.阅读课本第76页,“读一读”的观察与实验,课下同学之间相互演示.
作业答案
3.
(1)(2)
九、板书设计
学生活动:教师让学生积极发表意见,然后给出正确的引导.
师:我们观察图形,如果直线与相交,设交点为,那么会产生什么问题呢?请同学们讨论.
学生活动:学生在教师的启发引导下思考、讨论,得出结论.
师:同学们想得很好,因为,,于是过点就有两条直线、都与平行,根据平行公理,这是不可能的,这就是说,与不能相交,只能平行,由此我们得到平行公理的推论.
[板书]如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
师:在同一平面内,不相交的两条直线是平行的,那么不相交的两条射线(或线段)也是平行的,对吗?为什么?
平行四边形的性质(第一课时)公安县胡家场中学刘小平教学内容:北师大版义务教育课程标准实验教科书《数学》(八年级上册),第四章四边形性质探索第一节平行四边形的性质。教学目标:[知识目标]了解和掌握平行四边形的有关概念和性质。[能力目标]经历探索平行四边形有关概念和性质的过程,经历数学建模的过程,培养学生的动手能力、观察能力及推理能力。[情感目标]在探究的过程中发展学生的探究意识、创新精神和合作交流的习惯,培养学生用数学的意识和严谨的科学态度。教学重点:探究平行四边形的概念及对边相等、对角相等的性质。教学难点:平行四边形性质的探究。教学用具:CAI课件、剪刀、学生用三角板、透明胶布等。教学过程:一、创设情境播放投影:让学生走进央视栏目“开心辞典”节目现场,观察图形。[学生活动]观看影片后抢答问题:你看到了哪些常见的几何图形?师:是的,各式各样的图案装点着我们的生活,使我们生活的这个世界变得如此美丽,那么,请你用两个相同的300的三角板,看能拼出哪些图案?[学生活动]小组合作交流,拼出下列图案:
师:同学们所拼的图形中,除了有我们刚学过的三角形,还有很多四边形,今天,我们一起来研究四边形,探索四边形的性质。二、合作交流,探求新知1、问题(1):你能用同样的方法得到四边形的纸片吗?[教师活动]演示课件,将一张纸对折,剪下两个叠放的三角形纸板。[学生活动]按照课件的演示,两个同学合作,叠、剪、拼。2、问题(2):你拼出了怎样的四边形?[学生活动]小组交流合作,展示交流的结果。[教师活动]选择具有代表性的图形:(甲)(乙)3、问题(3):为什么我们把(甲)图叫平行四边形,而(乙)图不是平行四边形呢?[学生活动]认真观察、讨论、思考、推理。[教师活动]鼓励学生交流,并是试着用自己的语言概括出平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形叫着平行四边形。并指出:平行四边形不相邻的两个顶点连成的线段叫它的对角线。记作:ABCD。读作:平行四边形ABCD。师生共同讨论,得出如何用符号语言表示平行四边形的概念。4、做一做:先复制一个刚才拼的平行四边形,再绕其顶点旋转1800,然后平移,看能否与原平行四边形重合?你能得到什么结论。[学生活动]动手操作,积极探究,得出平行四边形的性质:平行四边形的对边相等、平行,对角相等,邻角互补等。[教师活动]鼓励学生用多种方法探究。三、运用新知,反馈练习例、学校准备修建一个平行四边形的花坛,如图,要想使其一个角为450,那么其它三个角应是多少度?[学生活动]作尝试性解答。[教师活动]引导学生建立数学模型,并要求学生学好几何,设计更多更好的图案,美化我们的家园。A30C随堂练习:1、填空:如图,ABCD中∠B=560,AB=(),CB=()25∠D=(),∠C=(),∠A=()。BD2、在ABCD的四条边中,哪些线段可以通过平移而相互得到?四、课堂小结请同学们回忆一下,这节课有哪些收获?五、快乐套餐1、P85习题4.1T1、2、3;2、请你以平行四边形为主设计一个图案,并制作成网页在互连网上;3、数学日记(小组交流,口头完成)
本节课我最感兴趣的部分本节课我解决的问题本节课我学会的方法本节课我感到疑惑的部分我还想知道
1.了解二元一次不等式(组)表示的平面区域;了解与线性规划相关的基本概念
2.了解线性规划问题的图象法,并能用线性规划的方法解决一些简单的实际问题。
教学重点
1.二元一次不等式(组)表示的平面区域;
2.应用线性规划的方法解决一些简单的实际问题。
教学难点
线性规划在实际问题的应用
高考展望
1.线性规划是教材的新增内容,高考中对这方面的知识涉及的还比较少,但今后将会成为新高考的热点之一;
2.在高考中一般不会单独出现,往往都是隐含在其他数学内容的问题之中,就是说常结合其他数学内容考查,往往都是容易题
知识整合
1.二元一次不等式(组)表示平面区域:一般地,二元一次不等式在平面直角坐标系中表示直线某一侧所有点组成的__________。我们把直线画成虚线以表示区域_________边界直线。当我们在坐标系中画不等式所表示的平面区域时,此区域应___________边界直线,则把边界直线画成____________.
2.由于对在直线同一侧的所有点,把它的坐标代入,所得到实数的符号都__________,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点,从的_________即可判断>0表示直线哪一侧的平面区域
3.二元一次不等式组是一组对变量x,y的__________,这组约束条件都是关于x,y的一次不等式,所以又称为_____________;
4.(a,b是实常数)是欲达到最大值或_________所涉及的变量x,y的解析式,叫做______________。由于又是x,y的一次解析式,所以又叫做_________;
5.求线性目标函数在_______下的最大值或____________的问题,统称为_________问题。满足线性约束条件的解叫做_________,由所有可行解组成的集合叫做_________。分别使目标函数取得____________和最小值的可行解叫做这个问题的___________.
典型例题
例1.(课本题)画出下列不等式(组)表示的平面区域,
1)2)3)
4)5)6)
例2.
1)画出表示的区域,并求所有的正整数解
2)画出以A(3,-1)、B(-1,1)、C(1,3)为顶点的的区域(包括各边),写出该区域所表示的二元一次不等式组,并求以该区域为可行域的目标函数的最大值和最小值。
例3.1)已知,求的取值范围
2)已知函数,满足求的取值范围
例4(04苏19)制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损。某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资打算多少万元,才能使可能的盈利最大?
例5.某人承揽一项业务,需做文字标牌4个,绘画标牌6个,现有两种规格原料,甲种规格每张3m,可做文字标牌1个,绘画标牌2个;乙种规格每张2m,可做文字标牌2个,绘画标牌1个,求两种规格的原料各用多少张,才能使总的用料面积最小?
例6.某人上午时乘摩托艇以匀速V海里/小时从A港出发到相距50海里的B港驶去,然后乘汽车以匀速W千米/小时自B港向相距300km的C市驶去,应该在同一天下午4点到9点到达C市。设汽车、摩托艇所需时间分别为小时,如果已知所要经费P=(元),那么V、W分别是多少时走得最经济?此时需花费多少元?
巩固练习
1.将目标函数看作直线方程,z为参数时,z的意义是()
A.该直线的纵截距B。该直线纵截距的3倍
C.该直线的横截距的相反数D。该直线纵截距的
2。变量满足条件则使的值最小的是()
A.(B。(3,6)C。(9,2)D。(6,4)
3。设式中变量和满足条件则的最小值为()
A.1B。-1C。3D。-3
4。(05浙7)设集合A={是三角形的三边长},则A所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是()
5。在坐标平面上,不等式组所表示的平面区域的面积为()
A。B。C。D。2
6.(06全国ⅰ14)设,式中变量和满足下列条件则的最大值为__________________;
(一)教材特点
“声音的特性”是人教版的物理实验教材八年级上册第一章第三节的教学内容。本节是在学生学习了声音的产生与传播的基础上,进一步来认识声音,了解声音的丰富多彩,是声现象中非常重要的一部分内容。音调、响度、音色等概念贴近生活,学生对此并不陌生,并且较感兴趣,但缺乏较理性的认识,在实践中往往不易区分它们。为了引导学生有效有趣地学习,教材突出了以下几个思路:
(1)突出学生探究活动。本节安排两个难度不大的探究———音调和响度分别由什么因素决定,充分给学生自主学习、体验过程的机会。
(2)注重联系实际,从生活到物理,从物理到社会。声音的不同特征生活中随处体现,探究器材随手可得,使学生感觉物理就在身边,生活即是物理。
(3)注重中华文化、人类文化精神的熏陶。二胡、长笛、箫都是我国特有的乐器,尤其是编钟更是民族乐器中的瑰宝,使学生在了解知识的同时,更感受到了祖国文化的博大精深。
(二)教学目标
1.知识与技能
(1)了解声音的三个特征:
(2)知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关。
(3)知道不同发声体发出乐音的音色不同。
2.过程与方法
通过做音调与频率有关的实验和响度与振幅有关的实验进一步了解和学习研究物理学的方法。
3.情感态度和价值观
体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学,热爱祖国文化。
(三)教学重点
探究音调、响度分别与什么因素有关?
(四)教学难点
了解音调、响度、音色的含义,能区分它们;理解频率和它的单位赫兹的含义。
二、学情分析
学生在生活中、小学阶段、音乐课上或多或少了解到声音有不同特性,也听说过超声波、次声波,见过不同乐器,但大都停留在感性认识基础上,缺乏更深一层的较为理性的认识。他们有进一步探究声音特性的欲望,渴望了解乐器发出不同声音的原理,但由于基础概念的不足和探究方法不熟悉,迫切需要老师的帮助和指点。
三、教法设计和学法指导
主动性、独立性、体验性、问题性是现代学习方式的重要特征。根据教材要求和学生特点,本节课在探究音调、响度概念时,采用教师指导下的探究性教学方法。在教学中教师应尽量创设合适情境,激发学生的问题意识,并引导学生设计实验,帮助学生归纳、理解,使刚刚接触物理的学生既发挥自主性又不失盲目性。对概念理解和辨析采用实验和多媒体结合的手段。此外,学生可通过讨论、阅读、实验等手段来主动学习,体验过程,解决基本问题,并能简单应用。在此过程中,逐渐培养学生的问题意识和创新意识这两个超脱于知识载体以外的主要素质。
四、教学用具
多媒体、音叉、钢皮尺、示波器、鼓、口琴、乒乓球等。
五、教学过程
(一)导入
(实验演示观察,设置情境引入。)
物理问题来源于对生活现象的观察和体验,为了让学生更真实地感知声音的丰富性,可设置下列情境引入。
演示:我们周围充满着许多有趣的声音,大家能辨别以下分别是什么声音吗?(多媒体播放几种动物声音和火车等声音。)
追问:你是根据什么来辨别这些声音的?(声音的高低、音色甚至长短等。)
引入:这说明声音有各种不同的特性。今天我们就一起来学习这个课题。(投影课题)
(二)音调
(播放一段含有女高音和男低音的音像。)
提问:女高音和男低音歌唱家演唱的声音各有什么特点?
在上述基础上归纳声音的高低叫音调,女高音音调高,男低音音调低。
用口琴吹出不同音调的声音,让学生辨析音调高低。既巩固概念,也为下面探究音调与什么有关打下基础。
(师生实验探究,启发深入理解。)
由于刚接触物理的初二学生探究基础较低,不易猜想音调与振动频率的关系,这里采用问题启发式探究。通过设置一系列具体问题,让学生在解决系列小问题的同时不知不觉完成探究过程,体验和学习探究方法。
(1)你能使身边的钢皮尺发出不同音调吗?
学生纷纷尝试。请两名同学上台演示。
(2)你们发现钢皮尺发出的音调与什么有关?
(学生很可能回答与钢皮尺伸出桌子的长短有关系,教师这时应充分肯定学生,保持他们探究的积极性,但要进一步启发和点拨。)
(3)继续仔细观察钢皮尺伸出部分的长度变化时,尺的振动情况有何不同?
学生在教师启发引导下完成探究,找出初步规律:音调与物体振动快慢有关。
教师应趁热打铁,引入本节的难点概念———频率,讲解频率、频率单位赫兹的含义,并投影结论:音调由振动频率决定,频率越高,音调越高。
体验规律:用手触摸声带,一起唱“1”、“2”、“3”、“4”、“5”……感觉声带振动频率的高低和音调高低之间的关系。
(多媒体辅助教学,应用拓展知识。)
启发:(单手前后甩动,问学生听到声音了吗,大胆想象一下,如何改进有可能听到手挥动发出的声音。)看来人耳能听到的声音还必须满足一定的条件。还有什么声音人耳也听不见呢?请大家阅读课本有关内容,弄清人耳能听见的声音的频率范围,以及一些动物的听觉范围。
学生带着问题有目的地阅读并且了解超声波和次声波的含义。
为了拓展视野,体现主动、合作的学习精神,可以安排一个交流讨论:说说你所知道的关于超声波和次声波的知识。(可以用多媒体播放有关的图片或者音像。)
思考和巩固:为什么我们听不见蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
“观察”声音:刚才我们不但用耳朵听见声音,还用手触摸了声音,你相信我们还能用眼睛来“看”声音吗?(演示把音叉发出的声音信号输入到示波器,观察其声音的波形,再将男女同学声音信号输入比较波形,只要能看出音调高的声音波形比较密即可。)
由于示波器上波形停留时间短,不容易进行比较,可以采用实验和多媒体结合的手段,把波形图描绘下来,制成静态图片进行比较。这部分教学活动通过自学、交流、演示等各种方式开展,不但让大家拓展了声音的知识,开阔了眼界(尤其是示波器对学生来讲很新奇),而且激发了学生学习物理的兴趣,使他们觉得物理很有趣,很有用,也很神奇。
(三)响度
引入概念;由多媒体演示并介绍响度含义。
探究概念:响度与什么因素有关?(通过教师指导下的系列问题进行启发式探究。)
(1)如何让音叉发出的声音更响?(用力敲打音叉)
(2)用肉眼直接观察容易看出音叉很响与不太响时振动情况有何不同吗?
(3)给你一个乒乓球,能设法显示音叉的振动情况吗?乒乓球弹开幅度大说明什么?(教会学生观察微量变化的方法)
(4)做上述实验,使音叉发出不同响度声音,有什么发现?
投影结论:响度由振幅决定,振幅越大,响度越大。
(5)你还有其他方法来验证你的结论吗?
这是一个具有一定开放性的问题,最好允许学生多讨论一会,让学生在探究过程的自主性、多样性方面可以有更多的发挥余地。
有时间的话可以观察不同响度的声音的波形。
(四)音色
主要从两个环节来展示:
(1)音色含义:新课程理念不追求音色概念的严密性、深刻性,只要求学生知道有音色这个特征,能根据音色辨别声音。这样要求更符合初中生重感性的认知规律。可用多媒体播放小提琴协奏曲《梁祝》,辨认同一个旋律分别是哪种乐器演奏的,指出分辨声音主要根据音色,并投影:能反映不同物体发出声音不同的特征叫音色。这种注重体验和感受的学习既增长了音乐知识又激发了学生学习物理的兴趣。
(2)用示波器观察不同乐器发出声音的音色
观察同样音调和响度、不同音色的声音,它们的大体波形相同,只有一些细微的附加振动有所不同。
从知识层次看,本节要求基本结束,学生对音调、响度、音色这声音三大特性有了常识性了解。为拓展视野,激发学生的学习热情和求知欲,本节课还安排了科学世界“乐音和乐器”,让学生了解我国民族乐器和其他乐器。
多媒体展示“乐音和乐器”片断。
六、教学小结和反馈延伸
(1)通过多媒体展示本节课要点。(有时间可让学生小结)
(2)播放编钟乐曲,讨论为什么编钟能发出不同音调的声音。
总结:不同音调、响度、音色的声音组合起来,构成了丰富多彩的声音世界。让我们在这动人的乐曲声中结束本课。
(多媒体播放优美音乐)
七、板书设计
由多媒体打出。
八、课外拓展
用录音机录下一段自己的声音和同学一起听。你觉得放出来的声音和自己的声音一样吗?别的同学认为一样吗?想想看,这是为什么。
巩固知识和培养学生发现问题、解决问题能力和课外钻研、查阅资料的习惯。
点评:这一节教学设计突出了观察和实验的多种形式在教学各个环节中的运用。