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黄金分割 教学设计

2020-04-10吴秀萍

学校教育研究 2020年5期
关键词:作图五角星矩形

吴秀萍

一、学情分析

学生学习了线段的比、成比例线段,比例的基本性质以及相似三角形的判定,对相似三角形有了一定的了解,为黄金分割的引入做了充分的准备,在以往的学习中掌握的基本的尺规作图方法,也能帮助学生判断点是否为黄金分割点.

二、教学目标

1、  通过生活中经常遇到的实际例子以及数学中遇到的问题,从感性和理性两方面感受引入黄金分割的必要性,

2、  理解黄金分割的定义,会用黄金比算一些线段的长度,会判断某一点是否为一条线段的黄金分割点,了解如何作一条线段的黄金分割点,

3、  用黄金分割解释现实生活中的问题,使学生学以致用,把数学知识与现实生活联系起来.

三、教学重点、难点

重点:了解黄金分割的意义并能运用.

难点:判断点是否为黄金分割点.

四、教学过程

第一环节:课前准备,收集数据(提前布置)

1、内容

以小组为单位,测量每个人的身高以及肚脐到脚底的高度.

2、目的

收集数据,为本节课的学习提供素材.既可以引起学生的好奇心,又能极大地调动全体学生的参与热情.

3、预期

在课堂上运用源于学生实际测量得到的关于自己的数据,能促使学生主动地运用数学知识处理数据,达到运用知识的目的.

第二环节:观察与思考——导入新知

1、内容

(1)展示课件,欣赏第一组图片:

提出问题:陈乔恩穿哪套衣服好看?

(2)展示课件,欣赏第二组图片:

提出问题:怎样穿衣服才能看起来比较高?

(3)展示课件,欣赏第三组图片:

提出问题:

(1)哪个五角星更美?

(2)从图中找出相等的角、相等的线段.

(3)在图中找出两对相似比不同的相似三角形.

2、目的

由明星图片引入,能最大限度地吸引学生的注意力.而由于穿衣打扮形成的三种身材比例,能直观、形象地冲击学生的大脑,使他们产生疑问:为什么这样穿就好看?从而由感性的认知进入理性的思考.最后利用五角星的问题,创设一个有利于学生探究和综合应用线段的比、成比例线段,以及相似三角形的有关知识.在感受五角星的对称美后,由线段的比例关系,自然地引出黄金分割的定义.

3、预期

对于第一组图片,学生会有各种说法.他们可能不会从身材比例方面思考,而是注意衣服本身或搭配好不好看.在这里教师不要刻意强调身材的比例.而在第二组图片中,问题和图片传达的意图比较明显,就是从身材比例判断衣服是否好看,尤其是第三幅.到这时再从五角星问题引入黄金分割,思想上比较自然,不突兀.

第三环节:导入新知

1、内容

(1)黄金分割的定义:

在线段AB上,点C把线段分成两条线段AC和BC,如果 ,那么称线段AB被点C分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫黄金比.

注意事项:学生通过观察、思考、交流,教师引导、回答问题。由于本题的一元二次方程解题难度不大,列出方程后,可以鼓励學生自主求解.

(3)练习

第四环节:实践出真知——判断点是否为黄金分割点

1、内容

(1)古希腊时的巴台农神庙,将图中的虚线表示的矩形,画成如图中的矩形ABCD,以矩形ABCD的宽为边在其内部作正方形AEFD,那么,我们可以惊奇的发现

提出问题:点E是AB的黄金分割点吗?矩形ABCD宽与长的比是黄金比吗?

观看多媒体演示的内容,观察与思考、交流、讨论、解决问题.

问题解决:由 ,可以得到 即 .所以点E是AB的黄金分割点.

由证明可知,矩形ABCD的宽与长的比是黄金比.

(2)如何找到一条线段的黄金分点?引导学生尝试画出2cm的线段,通过计算找到黄金分割点大概的位置.可以用这种方法大概的找到当线段长为定值时黄金分割点的位置,但不能精确地找到.

展示课件,学生跟做.

已知线段AB,按照如下方法画图:

①经过点B作BD⊥AB,使 ,

②连接AD,在DA上截取DE=DB,

③在AB上截取AC=AE,则点C为线段AB的黄金分割点.

提出问题:为什么点C为线段AB的黄金分割点?

方法提示:设AB=2,分别求出AC和BC,并计算 和 ,或计算AC2和BC·AB.

2、目的

通过内容(1)学会如何判断一个点是否为线段的黄金分割点后,再通过(2)向学生介绍一种作黄金分割点的方法,并在作图的过程中巩固如何判断一个点是否为线段的黄金分割点,既学了新知识又复习了旧知识,一举两得.在教学过程中要注意教与练结合,教师操作,学生动手、独立思考,再与同伴交流完成。由于标准的尺规作图方法稍难,会引起学生知难而退的情绪,所以作图工具改用三角尺和刻度尺.

3、预期

进一步巩固黄金分割知识的同时,介绍作黄金分割点的一种方法.本题的意图是通过作图,先构造线段AD= ,然后在AD上截取DE= ,从而AE= ,最后再将线段AE转移到线段AB上.了解作图原理,明白知识之间的联系,能使学生更容易理解这种作图方法,并且形成一个有条理的知识体系.

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