作者:佚名 来源:本站整理 发布时间:2007-8-21 10:44:50 发布人:wj1320
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《义务教育课程标准实验教科书· 数学》八年级上册简介
《义务教育课程标准实验教科书·数学》八年级上册包括一次函数,数据的描述,全等三角形,轴对称,整式五章内容,学习内容涉及到了《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下简称《课程标准》)的四个领域:“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合应用”。 本书供义务教育八年级上学期使用,全书需约62课时,具体分配如下: 第11章 一次函数 约15课时 第12章 数据的描述 约12课时 第13章 全等三角形 约10课时 第14章 轴对称 约12课时 第15章 整式 约13课时 一、教科书内容安排 我们生活在变化的世界中,时间推移、人口增长、财富积累,都是变化的例子。函数就是描述这些变化的一种数学工具。通过分析实际问题中的变量关系,就得到了实际问题的一种新的数学模型,并能利用它解决非常广泛的问题。对于函数的内容,本套教科书是分散安排的,本册安排一次函数一章,八年级下册安排反比例函数,九年级下册安排二次函数、锐角三角函数。这样安排可以使学生不断加深对函数思想的理解。在本册“一次函数”一章,首先让学生探索具体问题中的数量关系和变化规律,了解常量,变量的意义,了解函数的概念和三种表示方法。在此基础上,再来学习一次函数的内容。在“一次函数”一章,专门安排“用函数观点看方程(组)与不等式”一节,分别探讨一次函数与一元一次方程,一次函数与一元一次不等式,一次函数与二元一次方程(组)之间的关系。由此可以看出本章在全套教科书中承上启下的作用。 在七年级上册,学生已经学过“数据的收集和整理”,对收集来的数据如何加以描述,就是需要学生在本册继续学习的内容。在“数据的描述”一章,首先让学生认识几种常见的统计图,包括条形图,扇形图,折线图,直方图,然后使他们学会用统计图更直观、更清楚地描述数据,最后安排课题学习,进一步让学生体会用统计图描述数据的作用。 “全等三角形”一章首先让学生认识形状、大小相同的图形,给出全等三角形的概念,然后让学生探索两个三角形全等的条件,并运用有关结论进行证明,最后掌握角的平分线的性质。 “轴对称”一章首先让学生认识轴对称,探索它的性质。然后让学生能够按要求作出简单图形经过轴对称后的图形,从而能利用轴对称进行图案设计。在此基础上,学习等腰三角形的有关概念和性质。这样,学生就可以从轴对称的角度把握等腰三角形的有关内容。 学生已经知道,可以用字母表示数,用含有字母的式子表示实际问题中的数量关系。对整式的进一步讨论,将使学生能够解决更多与数量关系有关的问题,加深对“从数到式”这个由具体到抽象的过程的认识。在这一章,首先让学生了解整式的概念,然后让学生学会简单的整式加减乘除运算。在此基础上,让学生了解因式分解的概念,会用提公因式法,公式法分解因式。这些内容为以后内容,特别是下一章分式的学习作好了准备。 二、本书编写特点 (一)加强与实际的联系 1.从实际出发引入有关内容 在“一次函数”一章,教科书通过匀速行驶的汽车的行驶里程随时间的变化而变化,电影院的票房收入随售出票数的变化而变化,弹簧的长度随悬挂重物的质量的变化而变化等实例引入变量、常量以及函数的概念。用列表法、图象法表示函数也是结合中国人口统计表、心电图说明的。正比例函数、一次函数则分别由燕鸥飞行、气温变化等问题引入。这样安排的目的是使学生通过简单实例了解变量、常量的意义,结合实例了解函数的概念和三种表示方法,结合具体情境体会一次函数的意义。 统计中常见的条形图,扇形图,折线图和直方图各有特点,它们可以清楚,有效地表述数据。在“在数据的描述”一章,这些统计图都是结合实际问题说明的:从空气质量问题引入条形图与扇形图,从国内生产总值问题引入折线图,从测脉搏问题引入直方图。这样就使学生认识到统计与现实生活联系紧密。 在“全等三角形”一章,教科书从实际例子引入全等形的概念,并让学生举出一些例子。在我们的周围,经常可以看到形状,大小相同的图形,这样做既可以使学生易于理解相关概念,也可以调动他们学习的积极性。又如,从分析平分角的仪器的原理引入角的平分线的画法。再如,通过确定集贸市场的位置的问题引出“到角的两边的距离相等的点在角的平分线上”的结论,使学生看到理论来自实际的需要。 从自然景观到微型模型,从建筑物到艺术作品,甚至日常生活用品,都可以找到轴对称的例子,在“轴对称”一章,教科书从实际出发引入轴对称、轴对称变换,使学生具体感受。又如,从海上救生问题引入“等角对等边”的结论。再如,借助将两个含30°角的三角尺摆放在一起的图形,找到直角三角形中30°角所对的直角边与斜边之间的数量关系。 一些简单问题的数量关系可以用整式表示,因而在“整式”一章,单项式、多项式的概念是结合实际例子引入的。整式的运算也是类似处理的,例如,由计算机处理运算问题引入同底数幂的乘法,由连锁店销售收入的计算问题引出单项式与多项式的乘法,由计算机存储问题引入同底数幂的除法,由木星的质量与地球质量的比较引入单项式的除法等等。 总之,本册教科书各章都关注从具体的问题情境中抽象出数学问题,以有利于学生理解相关的数学内容。 2.运用有关内容解决实际问题 在“一次函数”一章,让学生用适当的函数表示法刻画某些实际问题中变量之间的关系,例如,运用函数分析耗油量与行驶里程的关系,水位随时间的变化,以及运费、上网费。在这一章,还注重从图象分析有关信息,例如,教科书第11页的观察以及第12页的例2。 在“在数据的描述”一章,用统计图对实际问题加以描述,例如,用扇形图表示各种受教育人口在总人口中所占的百分比,利用与直方图有关的图、表解决根据身高挑选参赛选手的问题。这一章还专设课题学习,从数据谈论节水问题,为学生提供利用图表描述数据的实践机会。 在“全等三角形”一章, 用三角形全等说明实际测量方法的道理,例如,测量池塘两端的距离,测量河两岸相对两点的距离,用卡钳测量工件的内槽宽。还安排了利用三角形全等测量旗杆高度的数学活动。 在“轴对称”一章,则在学完轴对称的有关知识以后,让学生利用轴对称设计图案。在这一章,还运用特殊三角形的性质解决实际问题,例如,用等腰三角形解决求绳长问题,用等边三角形解决测量中的问题。 在“整式”一章,则让学生用整式运算解决纸盒用料等实际问题。 总之,各章都注重让学生运用所学知识解决实际问题,加深对所学内容的理解。 (二)留给学生思考、探索的空间 本册内容与七年级两册相比有所加深,各章都注重让学生经历探索知识的过程。 在“一次函数”一章,先让学生思考反映不同事物变化过程的一些问题,再给出变量,常量的概念。不仅让学生通过式子体会变量之间的联系,而且让学生观察中国人口统计表、心电图认识这种联系,再给出函数的概念。对于函数的三种表示方法的比较,教科书没有直接给出,而是提出一个问题,让学生结合例子自己思考。而一次函数的概念和性质则分别通过列出一些函数的解析式,画出一些一次函数的图象归纳得出。 在“数据的描述”一章,相关的内容都是围绕统计问题展开的,例如,分别围绕空气质量问题,国内生产总值问题,测脉搏问题让学生认识条形图与扇形图,折线图,直方图,围绕表示各种受教育人口在总人口中所占的百分比的问题,让学生探究扇形图的画法等等。这样在问题的提出、解决的过程中,师生共同思考,体会和掌握用统计图描述数据的方法。 编写“全等三角形”一章时,在“三角形全等的条件”一节设计了8个探究,让学生经历三角形全等条件的探索过程,突出体现新教材的设计思想。首先让学生探索两个三角形满足三条边对应相等,三个角对应相等这六个条件中的一个或两个,两个三角形是否一定全等。然后让学生探索两个三角形满足上述六个条件中的三个,两个三角形是否一定全等,并按如下的顺序展开: (1)三边对应相等; (2)两边及其夹角对应相等; (3)两边及其中一边所对的角对应相等; (4)两角和它们的夹边对应相等; (5)两角和其中一个角的对边对应相等; (6)三个角对应相等。 总的发展脉络是三边,两边一角(包括(2),(3)两种情况),一边两角(包括(4),(5)两种情况),三个角,这样学生容易把握探索的过程。这样的处理也与先给出可判定全等的情况,再给出不一定能判定全等的情况的处理不同,尽量排除人为安排的因素,呈现更为自然。最后让学生将三角形全等的条件运用于直角三角形,讨论得出直角三角形全等的条件。其中,斜边和一条直角边对应相等不能运用三角形全等的条件,又需要学生进一步加以实验探索。 在“轴对称”一章,与轴对称有关的性质是让学生通过观察、探究得到的。对于关于坐标轴对称的点的坐标的关系,教科书是通过让学生画出一些已知点及其对称点,确定对称点的坐标,比较每对对称点的坐标得到的。 对于等腰三角形的性质,则是让学生把等腰三角形适当对折,找出其中重合的线段和角,自己去发现有关的结论。 在“整式”一章,同底数幂的乘法都是通过一些具体计算进而发现规律的。教科书让学生将多项式的乘法法则运用到某些特殊形式的多项式相乘,自己发现规律。反过来,让学生利用乘法公式分解某些特殊形式的多项式,又可以得出分解因式的公式法。 总之,教科书的各章都力图讲清知识的来龙去脉,将知识的形成和应用过程呈现给学生。 (三)加强知识间的联系 在“一次函数”一章,专门安排“用函数观点看方程(组)与不等式”一节,分别探讨一次函数与一元一次方程,一次函数与一元一次不等式,一次函数与二元一次方程(组)之间的关系。这样就可以让学生发现一次函数,一元一次方程,一元一次不等式之间的联系,用函数的观点把互相联系的方程(组)、不等式、函数统一起来。 在“数据的描述”一章,统计图也是数与形联系的例子。这样,对于收集到的数据加以整理,并用统计图表示出来,就可以使我们直观地了解数据的分布特征和规律,帮助我们从数据中获得信息,得出结论。 在“全等三角形”一章,三角形的画法与三角形全等条件的探索相结合,也就是说,三角形全等条件不是直接给出的,而是让学生画出与已知三角形某些元素对应相等的三角形,画完以后,再剪剪量量,在这个基础上启发学生想一想,判定两个三角形全等需要什么条件。这样让学生自己动手画图实验,就会对相关结论印象深刻。将三角形的画法与三角形全等条件的探索相结合,也比单独讲三角形的画法效果好,单讲容易单调枯燥。 在“轴对称”一章,图形的变换与图形的认识相结合,本册书先安排轴对称的内容,再安排等腰三角形的内容。这样就可以从变换的角度认识等腰三角形,从而加强两者之间的联系。另外,在本章中安排“用坐标表示轴对称”的内容,也是为了数形结合,加强知识之间的联系。 在“整式”一章,将整式的乘法与因式分解安排在同一章,也是加强它们之间的联系。另外,让学生用面积说明乘法公式,可以使学生从数与形的角度把握有关内容,例如,从图形的角度,学生很容易避免的错误。 (四)培养推理能力 在“全等三角形”一章,正式出现证明及证明的格式。七年级两册教科书中安排了一些说理的内容,就是为现在正规练习证明作准备的。要求学生有理有据地推理证明,精练准确地表达推理过程,是比较困难的。为了解决这个难点,教科书做了一些努力。 1.注意减缓坡度,循序渐进。开始阶段,证明的方向明确,过程简单,书写容易规范化。这一阶段要求学生体会例题的证明思路及格式,然后再逐步增加题目的复杂程度,小步前进,每一步都为下一步作准备,下一步又注意复习前一步训练的内容。特别是在第十三章里,通过精心选择全等三角形的证明问题,减缓学生学习几何证明的坡度。 2.在不同的阶段,安排不同的练习内容,突出一个重点,每个阶段都提出明确要求,便于教师掌握。例如,在“全等三角形”一章,让学生会证明两个三角形全等,通过证明三角形全等,证明两条线段或两个角相等,从而熟悉证明的步骤和方法。在第十四章与等腰三角形有关的内容中,重点培养学生会分析思路,会根据需要选择有关的结论去证明。 3.注重分析思路,让学生学会思考问题,注重书写格式,让学生学会清楚地表达思考的过程。 4.在与“数与代数”有关的章节安排证明的内容。例如,在“整式”一章,让学生发现一些规律并加以证明(习题15.5第10题及第2个数学活动),或直接让学生证明一些结论(复习题15第13题)。 三、几个值得关注的问题 (一)关注学生的情感态度 在本书的教学中,注意培养学生学习的兴趣与良好的个性品质。本书中数形结合的内容较多,如函数和它的图象、数据与统计图、对称点与它的坐标等,要利用这些内容的特点,引发学生学习的兴趣。要通过循序渐进的教学,使学生掌握基础知识,基本技能,发展能力,同时使他们具有顽强的学习毅力,充分的学习信心,实事求是的科学态度,独立思考,勇于探索创造的精神。 本书内容蕴含了数学来源于实践,又反过来作用于实践的观点,蕴含了运动变化,相互联系,相互转化等观点。如由于实际的需要产生了函数,并使函数的理论丰富和发展,同时这些理论又用于解决实际问题。而函数、轴对称等内容则生动地反映了运动变化、相互联系、相互转化的观点。教学中,要利用这些内容对学生进行辩证唯物主义观点的教育,使学生形成科学的世界观。 (二)加强信息技术的应用 随着知识内容的展开,用信息技术处理相关内容的作用也越来越明显。本册中,可从以下三个方面关注信息技术的应用。 1.用计算机画函数图象 画出函数的图象可以直观地反映变量之间的关系,也便于由图象研究函数的性质(单调性、极值、奇偶性、函数的零点)。与手工计算、描点绘制函数图象相比,利用某些计算机软件可以方便地得到函数图象:只要输入函数的解析式,计算机就会自动生成函数的图象。这样学生就可以通过函数图象了解更多的函数。 2.利用计算机画统计图 利用计算机软件可以画出条形图、扇形图、折线图和直方图等统计图。利用计算机画统计图不仅快捷方便,而且画出的统计图标准、美观。这样,可以调动学生学习的兴趣,使他们乐于尝试,提高他们的设计、动手能力。 3.探索轴对称的性质 利用计算机软件可以方便地画出一个图形的轴对称图形,由此可以观察对称点所连线段与对称轴的关系,使轴对称图形或对称轴的位置发生变化,观察结论是否仍然成立。类似地,可以探索对称点的坐标的特点,线段垂直平分线的性质。另一方面,利用计算机可以进行图案设计。 总之,运用信息技术可以丰富学生学习的内容,在条件许可的情况下,可以开展这方面的研究,提高教学效率。
第十一章“一次函数”简介
一、教科书内容和课程学习目标 (一)教科书内容 本章的主要内容包括:变量与函数的概念,函数的三种表示法,正比例函数和一次函数的概念、图象、性质和应用举例,用函数观点再认识一元一次方程、一元一次不等式和二元一次方程组。 全章共包括三节: 11.1 变量与函数 11.2 一次函数 11.3 用函数观点看方程(组)与不等式 其中,11.1节是全章的基础部分,11.2节是全章的重点内容,11.3节是引申的内容。 函数的概念是数学中极为重要的基本概念,它的抽象性较强,接受并理解它有一定难度,这也是本章的难点。 变化与对应的思想体现在函数概念之中,用运动变化的眼光,以函数为工具,从数量关系和图象两方面动态地分析问题,是本章学习的特点。 (二)本章知识结构框图 (三)课程学习目标 本章内容的设计与编写以下列目标为出发点: 1.以探索实际问题中的数量关系和变化规律为背景,经历“找出常量和变量,建立并表示函数模型,讨论函数模型,解决实际问题”的过程,体会函数是刻画现实世界中变化规律的重要数学模型; 2.结合实例,了解常量、变量和函数的概念,体会“变化与对应”的思想,了解函数的三种表示方法(列表法、解析式法和图象法),能利用图象数形结合地分析简单的函数关系; 3.理解正比例函数和一次函数的概念,会画它们的图象,能结合图象讨论这些函数的基本性质,能利用这些函数分析和解决简单实际问题; 4.通过讨论一次函数与方程(组)及不等式的关系,从运动变化的角度,用函数的观点加深对已经学习过的方程(组)及不等式等内容的认识,构建和发展相互联系的知识体系。 (四)课时安排 本章教学时间约需15课时,具体分配如下(仅供参考): 11.1 变量与函数 5课时 11.2 一次函数 5课时 11.3 用函数观点看方程(组)与不等式 3课时 数学活动 小结 2课时 二、本章的编写特点 (一)反映函数概念的实际背景,渗透“变化与对应”的思想 在建立和运用函数这种数学模型的过程之中,“变化与对应”的思想是重要的基础,所谓变化与对应的思想包括两个基本意思: 1.世界是变化的,客观事物中存在大量的变量; 2.在同一个变化过程中,变量之间不是孤立的,而是相互联系的,一个变量的变化会引起其他变量的相应变化,这些变化之间存在对应关系。 函数是数量化地表达变化与对应思想的数学工具,变化规律表现在变量(自变量与函数)之间的对应关系上,函数通过数或形定量地描述这种对应关系。变化与对应思想正是本章内容中蕴涵的基本思想。 人的认识过程是波浪式前进、螺旋式上升的。学习数学中的一个重要的基本概念,需要分阶段地完成,逐步深化认识程度。本套教科书将对代数函数的学习分三章安排,即八年级上学期学习第十一章“一次函数”,八年级下学期学习第十七章“反比例函数”,九年级下学期学习第二十六章“二次函数”。在学习这些内容之前,分别安排了学习一次方程(组)、分式方程和一元二次方程,即按代数运算类型划分阶段,将函数作为方程的后续内容。 本章是学习函数的第一阶段,其教学目标如前所述,重点在于初步认识函数概念,并具体讨论最简单的初等函数──次函数。本章教科书力求能在具体的数学内容中渗透体现变化与对应的思想,使学生能潜移默化地感触体会函数内容中最基本的东西,在对数学思想方法的学习方面有所收获。 本章在学生对一元一次方程、二元一次方程组和一元一次不等式等以一次(线性)运算为基础的数学模型的已有认识上,从变化和对应的角度,对一次运算进行更深入的讨论。 教科书在进入专门对一次函数的讨论之前,安排学生先了解函数的一般概念。第11.1节首先从5个具有实际背景的问题入手,引导学生通过填表和列式表示问题中相关的量,从中认识常量和变量的主要特征,学会区别它们。接着,教科书通过“归纳”栏目总结出这些问题中变量间关系的共同特点,即问题中的两个变量互相联系,当其中一个变量取定一个值时,另一变量有唯一确定的对应值。教科书又继续用心电图、人口统计表等问题对这种变化与对应关系进行了补充和强化,这也为后面的函数表示法写下伏笔。在此基础上,教科书第一次给出了函数的一般概念以及自变量、函数值等概念。教科书中给出的函数定义是突出变化与对应的,其中主要有两层意思: 1.两个变量互相联系,一个变量变化时另一个变量也发生变化; 2.函数与自变量之间是单值对应关系,自变量的值确定后,函数的值是唯一确定的。 这是关于函数的最基本、最朴素的刻画。这一节的最后部分重点讨论了函数图象的概念,图象是直观地描述和研究函数的重要工具。三种常见的函数表示法,即列表法、解析式法和图象法,是反映函数的三种不同形式。 (二)从特殊到一般地认识一次函数 人们认识事物往往经历“从特殊到一般”的过程,教科书对本章重点内容的安排正是按照这样的过程展现的。 在对函数概念初步讨论后,教科书转入对一种具体的初等函数的讨论,第11.2节的标题“一次函数”点出了这一节的核心对象。这一节首先从讨论正比例函数开始,正比例函数是特殊的一次函数,即中的类型。对正比例函数的定义、图象和性质的讨论,可以为讨论一般的一次函数奠定基础。 在分析具体问题时,教科书注意了引导学生利用事物之间的联系从特殊到一般地认识问题,例如讨论一次函数的图象时,教科书先对比函数和的区别,由直线的平移变换过渡到直线,然后再得出由两点确定直线的一般方法。采用这种处理方式能够展示解决问题的一种基本策略,即“先特殊化、简单化,再一般化、复杂化”的做法。 (三)用函数观点回顾与审视相关内容,加强知识体系的构建 在学习过程中,人们需要不断地提高认识问题的水平,这包括对过去已认识过的事物的再认识,也包括对新认识的事物与已认识的事物之间的联系的认识。这种认识水平的提高,是构建知识体系的过程中不可缺少的。 本章最后的第11.3节“用函数观点看方程(组)与不等式”,从函数的角度对前面学习过的一元一次方程、一元一次不等式和二元一次方程组重新进行了分析,这种再认识不是原来水平上的回顾复习,而是站在更高的起点上的动态分析。用一次函数可以把上述三个不同的数学对象统一认识,由此可见函数的重要性。“水涨船高”,随着知识积累的增加,认识事物的水平也会相应提高。“站得高看得远”,通过学习本节内容,不仅可以加深对方程(组)与不等式等数学对象的理解,而且可以加大对已经学过的相关内容之间的联系的认识,加强知识间横纵向的融会贯通,提高灵活地分析解决问题的能力。这也从一个侧面反映了函数概念的作用。 (四)注重联系实际问题,体现数学建模的作用 世界是运动变化的,函数是研究运动变化的重要数学模型,它来源于客观实际又服务于客观实际。本章教科书中实际问题贯穿于始终,它们中有些是作为函数的实际背景,为降低学习抽象概念的难度服务的。例如,在引入函数概念时,教科书通过对一系列实际问题中变量间关系的分析与描述,归纳出一般性的规律要点,得出函数的定义。这样的过程是由具体到抽象,由特殊到一般的过程,是以实际问题抽象为数学模型为线索的展现过程。有些实际问题是作为应用举例体现函数的广泛的应用性,为培养应用数学解决实际问题的意识和能力服务的。例如,第11.2节中的例6就是这样的问题,它是一个选择最优方案的实际问题,可以归为线性规划的初级问题。要解决这个问题,需要先确定影响总运费的最关键的变量,再列出表示总运费的函数解析式,然后分析这个解析式或相应的图象,找出总运费的最小值。分析和解决这个问题的过程,对体现数学建模的作用具有比较典型的意义。 本章的数学活动中,安排了根据表格中实际问题的数据信息用函数进行预测估计或选择方案的问题。安排这些问题的目的在于:一方面通过实际生活中的问题,进一步突出函数这种数学模型应用的广泛性和有效性;另一方面使学生能在解决实际问题的情境中运用所学数学知识,进一步提高分析问题和解决问题的综合能力。本章在学生已有的建立方程或不等式这样的数学模型的基础上,继续重视数学与实际的关系,在建立函数这种应用更广泛的数学模型的过程中继续体现建模思想。 此外,教科书对于数学与其他科学技术的联系也予以关注。例如,“阅读与思考科学家如何测算地球的年龄”中,介绍了放射性物质蜕变过程中指数函数变化曲线对确定半衰期的作用等。编者希望学生通过学习本章不仅进一步学习数学,而且也能扩大对相关科技知识的了解。 三、几个值得关注的问题 (一)重视数学概念中蕴涵的思想,注意从运动变化和联系对应的角度认识函数 数学是以数量关系和空间形式为主要研究对象的科学,数量关系和空间形式是从现实世界中抽象出来的,世界永远是处于运动变化之中的,因此无论是数量关系中还是空间形式中都充满了有关运动变化的问题。函数正是研究运动变化的重要数学模型,它反映的是变量之间的对应规律,它对研究数量关系的作用是十分显然的。由于空间形式可以代数化(解析几何的产生就是典型例证),所以在对于空间形式的研究中函数也能发挥巨大作用,数学史的发展对此有充分的证明,函数在当今数学的各个领域都是极为重要的角色。 函数概念来源于客观实际需要,也来自数学内部发展的需要。它是以变化与对应的思想为基础的数学概念。怎样认识函数概念呢?学习函数概念不能只注重背记定义而不关注它的实质,要使学生理解定义的真正含义,即函数概念的实质就是运动变化与联系对应。使学生了解对于许多客观事物必须从运动变化的角度研究,许多问题中的各种变量是相互联系的,变量之间存在对应规律。变量的值之间存在对应关系,其中就有单值对应关系,刻画这种关系的数学模型就是函数。本章所讨论的是最简单、最基本的函数,但是函数不分简单还是复杂,在本质上都是上面所说的那样的数学模型。作为关于函数的初始教学,应有意识地体现函数的本质,这正是本章内容中蕴涵的基本思想。当然,对于运动变化与联系对应的思想的认识也是需要逐步理解的,所以教学中应注意在不同阶段对这一思想的渗透介绍要有不同的做法和要求,要逐步深化,要从具体到抽象,从特殊到一般地引导学生认识它。 本套教科书在本章中首次正式出现函数概念,通过本章教学,学生应对函数形成初步的正确认识,即认识到虽然函数的表示方法有多种,因问题不同函数的具体形式可以形形色色,但是各种函数都是反映变化规律的数学工具,现在学习的函数都是刻画同一个变化过程中两个变量之间的对应关系的模型,对于同一类问题可以用同一类函数进行研究(例如用一次函数研究线性规划问题)。 (二)借助实际问题情景,由具体到抽象地认识函数;通过函数应用举例,体现数学建模思想 现实中存在大量问题涉及具有简单函数关系的变量,其中许多问题中的数量关系是一次(也称线性)的,这为学习本章内容提供了大量的现实素材。在本章教科书中,实际问题情境多次出现,其作用主要体现在以下方面: 1.引入或解释函数等概念,例如通过候鸟飞行问题引入正比例函数,通过登山问题引入一次函数,通过第11.1节中一系列具体例子解释变量间的对应关系等,这样做的目的是借助直观的、具体的事物为理解抽象的内容服务。 2.作为函数的应用举例,例如第11.1节中例4的水位预测,第11.2节中例6的运输规划等,它们都可以体现数学建摸思想,反映函数的广泛应用性。 本章明确提出“为了更深刻地认识千变万化的世界,人们经归纳总结得出一个重要的数学工具──函数,用它描述变化中的数量关系。函数的应用极其广泛。”在本章的教学和学习中,要充分注意有关现实背景,通过它们反映出函数来自实际又服务于实际,加强对函数是解决现实问题的一种重要数学模型的认识。 找出问题中相关变量之间的关系,并以数学形式表现这种关系,是本章中用数学模型表示和解决实际问题的关键步骤,而正确地理解问题情境是基础。在本章的教学和学习中,可以从多种角度思考,借助图象、表格、式子等进行分析,寻找变量之间的关系,检验所建立的函数的合理性。教师还可以结合实际情况选择更贴近学生生活的各种问题,引导学生用函数分析解决它们。 (三)重视数形结合的研究方法 本章所讨论的对象是函数,函数的表示法之一是图象法,即通过坐标系中的曲线上点的坐标反映变量之间的对应关系。这种表示方法的产生,将数量关系直观化、形象化,提供了数形结合地研究问题的重要方法,这在数学发展中具有重要地位。恩格斯说:“笛卡儿变数的出现,是数学中的一个转折点,从此运动和辩证法进入了数学。” 在本章的教学和学习中,不能仅仅着眼于具体题目的解题过程,而应不断加深对相关数学思想方法的领会,从整体上认识问题的本质。以前我们曾多次提到数学思想方法是通过数学知识的载体来体现的,而对于它们的认识需要一个较长的过程,既需要教材的渗透,也需要教师的点拨,最后还需要学生自身的感受和理解。结合本章内容可以对数形结合的方法顺势自然地理解,并逐步加以灵活运用,发挥从数和形两个方面共同分析解决问题的优势。教学过程中,在函数解析式与图象的结合方面应有细致的安排设计,注意两者的互补作用,体现两者的联系,突出两者间的转化对分析解决问题的特殊作用。学习了本章之后不仅要知道有关函数的图象,更要体验图象的作用和数形结合的方法。数学思想方法是具体的数学知识的灵魂,数学思想方法对一个人的影响往往要大于具体的数学知识。 (四)加强对知识之间内在联系的认识,体会函数观点的统领作用 设计本章教科书的内容和结构时,注意了函数与以前所学习的其他代数知识的关系,力求能够在发展和构建一个较好的知识体系方面起到一定引导作用。为此,本章安排了第11.3节“用函数观点看方程(组)与不等式”,用函数的观点对前面学习过的一元一次方程、一元一次不等式和二元一次方程(组)重新进行了分析。教学中应能感受到这种再认识不是原来水平上的回顾复习,而是站在更高处进行动态的分析。教师需要明确安排这一节的目的,把握这些内容的要求尺度。教科书的设计者希望能通过这些内容的教学,加强知识间横向和纵向的联系,发挥函数对相关内容的统领作用,使学生能用一次函数可以把以前学习的方程和不等式等不同的数学对象统一起来认识,逐步达到新旧知识的融会贯通,进一步体验函数的重要性,提高灵活地分析解决问题的能力。 由于本章最后部分是以新带故的内容,其中多数内容学生并不生疏,所以这部分内容很适合探究式学习方式,希望教学中注意加强学习的主动性,注意鼓励学生积极探究,教师为启发诱导设计必要的铺垫,让学生能在经过自己的努力来体验知识间的内在联系。 从特殊到一般地认识问题,是学习的一种途径。本章在讨论一次函数时,教科书在函数解析式、图象、性质等问题上,注意了对比函数和的区别,并对这些问题进行了由特殊到一般的讨论。教学中应注意这种安排的前后联系,体现解决问题时“先特殊化、简单化,再一般化、复杂化”的基本策略。 (五)注重对于基础知识和基本技能的掌握,提高基本能力 本章中函数的基本概念,函数的一般表示法和一次函数的概念、图象、性质等是基础知识;会画一次函数(包括正比例函数)的图象,能结合图象讨论这些函数的基本性质等是基本技能;能利用这些函数分析和解决简单实际问题是基本能力。对于基础知识和基本技能的掌握和基本能力的提高,都应在教学中得到落实。例如,第11.1节中对于描点法画函数图象的一般步骤进行了归纳,这对后续学习很重要,应使学生熟悉它。又如,一次函数中的正负对函数的增减性(图象的升降)的影响等,是一次函数的基本性质,应使学生从数形两方面理解。
第十二章“数据的描述”简介
一、教科书内容和课程学习目标 (一)教科书内容 本章属于《标准》中“统计与概率”领域的内容。对于统计的内容,本套书编写了三章,这三章内容按照数据处理的基本过程(数据的收集、整理、描述和分析)来安排,分别安排在7年级上册、8年级上册和8年级下册。本章是继七年级上册第4章“数据的收集与整理”之后,统计部分的第2章。 本章主要研究用统计图表表示数据的内容,重点是学习如何用扇形图和频数分布直方图和频数折线图来描述数据,这包括两个层面的要求,一个是会画出这些统计图表,另一个是会根据问题的需要选择它们来描述数据。 全章分为三节,内容分三步处理,第一步是认识统计图表,包括条形图、折线图、扇形图和直方图等常见的统计图的特征以及频数分布表等;第二步是在认识的基础上,学习制作统计图表的方法和选择适当的统计图来描述数据等;最后安排所学内容的综合运用。 第一节介绍几种常见的统计图表。本节在整理前两个学段已经学过的条形图、折线图和扇形图等统计图的基础上,进一步认识这几种常见的统计图,并引进一种新的统计图……频数分布直方图,研究它们在描述数据方面各自的特点,为下一节学习选择适当的统计图描述数据打下基础。 本节首先设置一个实际问题情景:在地图上给出某天我国一些省会城市的空气污染指数,然后提出问题,要求根据这些数据了解这些城市的空气质量情况。根据提出的问题的需要,教科书利用统计表整理了这些数据,并结合实际问题给出频数、频率等概念。为了更直观地了解这些城市的空气质量情况,教科书给出了条形图和扇形图,通过分析统计表和统计图就可以了解这些城市的空气质量情况,通过比较,研究了条形图和扇形图各自的特点。这样,教科书从一个实际案例出发,让学生经历了一个简单的收集、整理、描述和分析数据得出结论的基本过程,在这个过程中进一步认识条形图和扇形图。 对于折线图的认识,教科书首先给出一段文字资料,资料中包含一些国内生产数据,要求根据资料中的信息,讨论用什么样的统计图能较好地描述国内生产总值的变化趋势。由此引出用表格整理数据和用折线图描述数据的内容,通过分析图表就可以解决案例中的问题,最后结合实际问题讨论折线图的特点。这样教科书也是从实际案例出发,案例展开的过程就是数据处理的基本过程,在这个过程中让学生进一步熟悉折线图的特点。 直方图学生在前两个学段没有接触,这是本学段需要研究的新问题。对于直方图本章分成两步学习,本节通过一个实例认识直方图以及相关概念,下一节学习绘制频数分布直方图的方法。本节中,教科书首先呈现一个问题情景:体育老师统计800米赛跑后,全班每位同学一分时间的脉搏次数,由此引出频数分布表,在分析介绍这个统计表的过程中,引出组数、组距、频数分布等有关概念,并介绍如何读出频数分布表中的信息,接下去自然地引出根据这个频数分布表画出的频数分布直方图,介绍频数分布直方图的构成,研究如何读出直方图中的信息等,最后,教科书归纳给出了直方图的特点,为下一节学习如何绘制直方图描述数据打下基础。 第二节是在第一节的基础上,学习如何利用扇形图和直方图来描述数据的方法。用统计图表描述数据包含两个含义,一个是根据问题需要选择适当的统计图表来描述数据,另一个是学习制作统计图表的方法。本节首先研究了用扇形图描述数据的问题。教科书从一个实际问题出发:根据2000年我国第五次人口普查数据,选择适当的统计图表示各种受教育人口在总人口中的百分比。选择哪一种统计图来描述数据,要根据问题需要,结合统计图的特点来考虑,基于这两方面的考虑,教科书指出用扇形图来描述各种受教育人口在总人口中的百分比,使学生对统计图的选择有所体会,接下去讨论扇形图的制作。扇形图是用扇形的面积表示部分在总体中所占的百分比,而扇形的面积是由扇形的圆心角决定的,因此制作扇形统计图的关键是求出扇形的圆心角,教科书通过一个探究活动得出了扇形所对圆心角的度数与百分比之间的关系,从而可以利用百分比求出扇形圆心角的度数,利用量角器等就可以画出扇形图。用直方图描述数据是本章的一个重点,也是一个难点。教科书从学生熟悉的问题情景入手:从63名学生中选出40名参加广播体操比赛。选择参赛队员的一个要求是队员的身高应尽可能整齐。我们可以用不同的方法选出符合这个要求的队员,教科书介绍了利用频数分布确定人选的方法。分析数据的频数分布,首先是将数据分组,根据一组数据的最大值、最小值可以确定这组数据的极差,极差反映了数据的变化范围。参照极差,可以确定组距,进而可以经数据进行分组。教科书选用组距为3,将数据分成8个组,并用频数分布表整理了这组身高数据。频数分布表给出了身高数据的分布情况,分析频数分布表可以看出大部分学生的身高分布在哪个范围,由此可以确定参赛选手的身高。对于这组身高数据,不同的组距,对应着不同的分组的情况,也就对应着不同的频数分布,从而可能得到不同的结论,即选出两组不同的40名选手,这体现了统计结果的不确定性。为了让学生对这种不确定性有所体会,教科书设置一个探究活动,要求学生按组距是2或4对数据分组,根据不同的频数分布确定选手的身高。这个探究活动能够让学生感受数据分组是制作频数分布表的关键所在,为了较好地解决问题,需要确定适当的组距,对数据进行适当的分组。之后,教科书在学生探究活动的基础上归纳给出了对数据分组的一般经验。对于连续性数据(如身高),分组后可以用频数分布直方图来描述频数分布的情况,教科书介绍了根据频数分布表做出频数分布直方图的方法,以及根据频数分布直方图和频数分布表作出频数分布折线图的方法。这样教科书就结合一个实际问题,研究了如何将一组数据进行分组,作出频数分布表,画出频数分布直方图和频数折线图等内容,使学生进一步认识对数据分组的必要性、分组的多样性以及频数分布的意义和作用等。 本章最后一节安排了一个课题学习。完成这个课题,需要学生综合利用学过的统计知识和方法从事统计活动,经历收集、整理、描述和分析数据的基本过程。教科书选择了一个赋有实际意义和时代气息的问题……水资源问题为主题编写课题学习。这个课题学习由两部分组成,第一部分有三个活动,这三个活动涉及三个不同的方面。在第一个活动中,教科书根据附录中提供的背景材料提出了几个问题,要求学生阅读背景材料,从中收集数据,通过数据处理回答这些问题。在收集和处理数据的过程中,用到本章以及以前所学习的有关统计的知识和方法,比如频数分布,用条形图、扇形图和折线图描述数据等。附录中提供的背景材料包括地球上水资源和淡水资源的分布情况,我国淡水资源的储量以及水资源的使用情况等,通过阅读资料,收集数据和处理数据等统计活动,也就是第一个活动,可以使学生对世界及我国的水资源分布、使用等情况有所了解,使学生看到目前全球正面临这严重的缺水挑战,我国是严重的缺水国家,可是我国的水资源浪费却非常严重,我们每一个家庭和个人都是水资源的使用者,我们的日常生活用水情况怎样,这样教材就在第一个活动的基础上设计了第二个活动。这个活动首先要求学生收集全班同学各个家庭人均月用水量,然后对所得数据进行处理并回答问题,这些问题是围绕家庭人均月用水量提出的,回答这些问题需要进行数据处理,在处理数据的过程中要综合运用所学统计知识和方法,例如设计调查问卷收集数据、用扇形图和直方图等描述数据、用平均数分析数据等等;第三个活动是在第一、二个活动的基础上设计的,通过前两个活动学生对我国工农业以及生活用水的情况有了一些了解,能够认识到节约用水是我们目前所面临的紧迫任务,找到合理可行的节水方法是当务之急,这正是第三个活动的内容。上面的三个活动是本课题学习的第一部分,第二部分是根据第一部分的活动撰写总结报告,这个总结报告应该是有数据、图表等支持的统计报告,一方面让学生梳理整个活动的流程,体会数据处理的基本过程,同时让学生进一步感受数据在解决实际问题中的作用:数据有助于发现问题,可以使结论更具有说服力,可以为提出建议或作出决策提供依据等。 (二)本章知识结构框图 (三)课程学习目标 1.进一步认识条形图、折线图、扇形图,掌握它们各自的特点; 2.会画扇形图,会用扇形图描述数据; 3.结合实例进一步理解频数的概念,了解频数分布的意义和作用; 4.能够根据需要对数据进行适当的分组;会列频数分布表,会画频数分布直方图和频数折线图; 5.会根据问题需要选择适当的统计图描述数据; 6.通过从事收集和处理数据活动,经历统计的基本过程,感受统计在生活和生产中的作用,激发学生学习统计的兴趣,建立统计的观念;通过调查研究培养学生实事求是的科学态度。 (四)课时安排 本章教学时间约需12课时,具体分配如下(仅供参考): 12.1几种常见的统计图表3课时 12.2用图表描述数据4课时 12.3课题学习从数据谈节水3课时 数学活动 小结2课时 二、本章编写特点 (一)螺旋上升安排内容 从前面的内容分析可以看出,本章主要研究用统计图表(主要是扇形图、频数分布表、频数分布直方图和频数折线图)描述数据的问题。从《课程标准》看,这些内容在三个学段均有安排,教学要求随着学段的升高逐渐提高。在第一学段要求学生“通过实例认识统计表和象形、条形统计图,并完成相应的图表”;第二学段要求学生“进一步认识条形统计图,认识折线图、扇形图;选择条形图、折线图表示数据”,到第三学段要求学生“会用扇形图表示数据”“理解频数、频率的概念,了解频数分布的意义和作用,会列频数分布表,会画频数分布直方图和频数折线图,并能解决简单的实际问题”等。根据《课程标准》中统计内容安排的这个特点,结合教学实际情况,本章编写时,注意与前两个学段相关内容的联系,在已有的基础上有所提高。例如,对于条形图和折线图,学生在前两个学段已经会用这两种统计图表示数据,本章中又将它们放在用统计图描述数据这个大环境下来学习,通过比较各种统计图(主要是条形图、折线图、扇形图、直方图等)的特点,使学生对各种统计图有一个整体的认识,从而更有效地学习选择适当的统计图描述数据的方法。再如,对于扇形图,学生在前两个学段已经学会读扇形图,本章在复习扇形图的基础上,进一步研究了扇形图的特点以及扇形图的制作方法,并学习如何利用扇形图描述数据,即在复习整理已有知识的基础上有所提高,完成本学段的教学要求。 (二)强调统计思想 强调统计思想,是本套教科书在编写统计内容特别重视的问题,本章也是如此。本章编写时,注意突出各种统计图表在描述数据中的意义和作用,避免把统计图表的内容写成单纯的绘制图表的技巧性问题,让学生感受统计结果对决策的意义和作用,建立统计观念。例如在第10.2节中,从解决实际问题的需要出发,根据扇形图、频数分布直方图的特点和作用,学习制作这两种统计图的方法,使学生感受它们在数据处理中所起的作用。再如,对于本章中出现的一些概念,如频数、频率和频数分布等概念都是结合具体问题给出的,使学生在具体情境中感知这些概念,而不追求严格定义。这样淡化处理概念的目的,是使学生在具体情境中感知有关概念,更好地理解这些概念的统计意义。 (三)强调活动,突出数据处理的基本过程 统计与现实生活的联系是十分密切的,这为学生通过一些统计调查活动学习统计提供了舞台。通过实际调查活动学习统计,是帮助学生建立统计观念,体会统计的作用和意义的有效方法,这样的调查活动也有助于改变学生的学习方式,培养学生的实践能力和合作交流能力。本章编写时,沿用了“第4章数据的收集与整理”思路,从实际案例出发,让学生从事统计活动,经历数据的收集、整理、描述、分析,以及根据统计结果进行合理的判断和预测的统计活动的基本过程,在这个数据处理的过程中,学习描述数据的几种统计图。例如,在12.1.2节学习折线图时,从实际问题(我国近些年的国内生产总值)出发,通过阅读材料收集有关数据,然后用表格整理数据,根据问题需要选择折线图描述数据,最后通过“读图”栏目分析图表得出结论,这样就使学生经历了一个基本的数据处理的过程。 三、几个值得关注的问题 (一)利用丰富的素材进行教学,体现统计与生活的密切联系 统计与实际的联系是非常密切的,本章选取素材时注意选取生活和生产中常见的问题,例如有空气污染问题,节约用水问题等环境保护方面的问题,身高、体重、脉搏、成绩等学生身边的问题,国内生产总值、进出口贸易等经济生活的问题,这些问题大多是富有时代气息、学生熟悉和感兴趣的现实问题,涉及到生活和生产的方方面面。以这样丰富有趣的素材为载体学习统计内容,可以使学生充分感受到统计在实际中所起的作用。虽然本章编写时,注意了素材的多样性,但还不够,教学中可以和学生一起挖掘现实生活中的实例,选择丰富有趣的、富有挑战性和时代气息的真实素材进行教学,使学生充分感受统计与现实生活的密切联系,培养学生用数据说话的习惯,帮助学生建立统计观念。 (二)注意发挥计算机(器)的作用 信息技术的发展给统计学的研究带来很大变化,目前,实际工作中的很多统计图表都是利用计算机(器)画出的,许多统计分析也是借助于计算机(器)完成的。为了体现计算机(器)等现代信息技术对统计的作用,本章编写了利用计算机画统计图的选学内容,供有条件使用计算机的学校选用。教学中如果能使用计算机(器)作统计图或进行统计分析,将有利于把学习重点放在理解统计思想和从事统计活动上来。 (三)将“课题学习”的教学落到实处 本套教材在“统计与概率”领域的四章都安排了“课题学习”,本章在最后一节安排了一个“课题学习”。安排这个“课题学习”的目的是希望为学生提供一个动手实践的机会,使学生综合运用本章以及以前所学有关数据处理的知识和方法,通过小组合作活动等方式,经历收集、整理、描述、分析数据得出结论以及对所得结论进行解释和反驳的统计过程,感受统计与生活的密切联系,体会统计在解决实际问题中所起的作用.本章的“课题学习”选用了与环境保护有关的节约用水问题,具有一定的综合性和活动性.通过这个“课题学习”也使学生对地球上淡水资源的储量和分布以及淡水资源的使用等情况有一个定量的认识,增强学生的节约用水从我做起的环保意识,使学生自觉地加入到节约用水的的宣传和行动中来。因此,教学中要重视这个“课题学习”的教学,让学生亲自从事统计调查活动,经历数据处理的基本过程,并使学生得到人文方面的教育. 另外,这个“课题学习”的主题是围绕着水资源展开的,教学时,不必拘泥于这个主题,可以根据学生的实际情况,选择其他的主题进行课题学习。选择主题时,要注意课题的操作行和可行性,要注意完成课题学习的教学目标,重点是让学生通过这个课题学习,进行统计调查活动,经历数据处理的一般过程,对统计活动有进一步的认识。
第十三章“全等三角形”简介
“全等三角形”一章首先让学生认识形状、大小相同的图形,给出全等三角形的概念,然后让学生探索两个三角形全等的条件,并运用有关结论进行证明,最后掌握角的平分线的性质。 本章教学时间约需10课时,具体分配如下(仅供参考): 13.1 全等三角形 1课时 13.2三角形全等的条件 5课时 13.3角的平分线的性质 2课时 数学活动 小结 2课时 一、教科书内容和课程学习目标 本章知识结构框图: 本章的主要内容是全等三角形,主要学习全等三角形的性质及各种三角形全等的判定方法,同时学会如何利用全等三角形进行证明。本章分三节,第一节介绍全等形,包括三角形全等的概念,全等三角形的性质。第二节介绍一般三角形全等的判定方法,及直角三角形全等的一个特殊的判定方法。在第三节,利用直角三角形的判定方法,证明了角平分线的性质,并会利用角的平分线的性质进行证明。 学生已学过线段、角、相交线、平行线以及三角形的有关知识,七年级两册教科书中安排了一些说理的内容,这些为学习全等三角形的有关内容作好了准备。通过本章的学习,可以丰富和加深学生对已学图形的认识(如两个三角形满足一定的条件就完全一样了,角的平分线上的一点到角的两边的距离相等),同时为学习其他图形知识打好基础。全等三角形是研究图形的重要工具,学生只有掌握好全等三角形的内容,并且能灵活地运用它们,才能学好四边形、圆等内容。 从本章开始,要使学生理解证明的基本过程,掌握用综合法证明的格式。这既是本章的重点,也是教学的难点。教科书把研究三角形全等条件的重点放在第一个条件(“边边边”条件)上,使学生以“边边边”条件为例,理解什么是三角形的判定,怎样判定。在掌握了“边边边”条件的基础上,使学生学会怎样运用“边边边”条件进行推理论证,怎样正确地表达证明过程。“边边边”条件掌握好了,再学习其他条件就不困难了。 在“全等三角形的条件”一节中,得出如下结论:三边对应相等的两个三角形全等;两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等;两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等。用这些结论可以判定两个三角形全等。三角形全等的这些判定方法都是可以证明的,都可以作为定理处理。但是,这些定理(除“边边边”定理外)的证明方法都比较特殊。学生开始学习这些判定定理时,掌握定理的内容并不困难,困难的是定理的证明,而这些特殊的证明方法,在正式学习推理证明的开始阶段,并不要求学生掌握。所以为了突出重点,突出判定方法这条主线,本章中上述判定方法都是作为基本事实(公理)提出来的,通过画图和实验,使学生确信它们的正确性。值得注意的是,本节中的另一个判定方法“两个角和其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等”,则是利用“两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等”证明的。 运用三角形全等的条件可以判定两个直角三角形全等。还可以利用“斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等”判定两个直角三角形全等。本章中这个判定方法是作为基本事实(公理)提出来的,也是通过画图和实验,使学生确信它的正确性。 在“角的平分线的性质”一节中,介绍角的平分线的作法,以及“角的平分线上的点到角的两边的距离相等”“到角的两边的距离相等的点在角的平分线上”两个结论。这两个结论是互逆定理。为了保证学生在本章学好简单证明的重点,本章暂不介绍互逆命题、互逆定理等内容,这些内容在八年级下册“勾股定理”一章中介绍。本节例题让学生证明三角形两条对角线的交点到三角形三边的距离相等,并进一步让学生得出这个交点在第三条角平分线上,即三角形的三条角平分线交于一点。这也为学生今后在“圆”一章学习内心作好了准备。 本章的学习目标如下: 1.了解全等三角形的概念和性质,能够准确地辨认全等三角形中的对应元素; 2.探索三角形全等的条件,能利用三角形全等进行证明,掌握综合法证明的格式; 3.了解角的平分线的性质,能利用三角形全等证明角的平分线的性质,会利用角的平分线的性质进行证明。 二、本章编写特点 (一)注重探索结论 在“三角形全等的条件”一节设计了8个探究,让学生经历三角形全等条件的探索过程,突出体现新教材的设计思想: 探究1:两个三角形满足三条边对应相等,三个角对应相等这六个条件中的一个或两个,两个三角形是否一定全等; 探究2:三边对应相等,两个三角形是否一定全等; 探究3:两边及其夹角对应相等,两个三角形是否一定全等; 探究4:两边及其中一边所对的角对应相等,两个三角形是否一定全等; 探究5:两角和它们的夹边对应相等,两个三角形是否一定全等; 探究6:两角和其中一个角的对边对应相等,两个三角形是否一定全等; 探究7:三个角对应相等,两个三角形是否一定全等; 探究8:斜边和一条直角边对应相等,两个直角三角形全等。 探究2~7让学生探索两个三角形满足上述六个条件中的三个,两个三角形是否一定全等。总的发展脉络是三边,两边一角(包括探究3,探究4两种情况),一边两角(包括探究5,探究6两种情况),三个角,这样学生容易把握探索的过程。 探究1、探究4、探究7是不一定能判定全等的情况,探究2、探究3、探究5、探究6是能判定全等的情况。这样的处理也与先给出可判定全等的情况再给出不一定能判定全等的情况的处理不同,尽量排除人为安排的因素,呈现更为自然。 学完三角形全等的条件,让学生将三角形全等的条件运用于直角三角形,讨论得出直角三角形全等的条件。其中,斜边和一条直角边对应相等不能运用三角形全等的条件,又需要学生进一步加以实验探索。 (二)注重推理能力的培养 本章正式出现证明及证明的格式。七年级两册教科书中安排了一些说理的内容,就是为现在正规练习证明作准备的。要求学生有理有据地推理证明,精练准确地表达推理过程,是比较困难的。为了解决这个难点,教科书做了一些努力。 1.注意减缓坡度,循序渐进。开始阶段,证明的方向明确,过程简单,书写容易规范化。这一阶段要求学生体会例题的证明思路及格式,然后再逐步增加题目的复杂程度,小步前进,每一步都为下一步作准备,下一步又注意复习前一步训练的内容。通过精心选择全等三角形的证明问题,减缓学生学习几何证明的坡度。 2.在不同的阶段,安排不同的练习内容,突出一个重点,每个阶段都提出明确要求,便于教师掌握。先让学生会证明两个三角形全等,然后安排通过证明三角形全等,证明两条线段或两个角相等的问题,从而熟悉证明的步骤和方法。在此之后安排的问题还会涉及以前学过的平行线等内容,重点培养学生会分析思路,会根据需要选择有关的结论去证明。 3.注重分析思路,让学生学会思考问题,注重书写格式,让学生学会清楚地表达思考的过程。例如,在第二节证明例1的结论“△ABD≌△ACD”以前,首先指出证题的思路:“要证△ABD≌△ACD,可看这两个三角形的三条边是否对应相等.”为了清楚地表达上述思考过程,引入“∵”“∴”及综合法证明的格式,把证明的过程简明地表达出来。 (三)注重联系实际 在“全等三角形”一节,教科书从实际例子引入全等形的概念,并让学生举出一些例子。在我们的周围,经常可以看到形状,大小相同的图形,这样做既可以使学生易于理解相关概念,也可以调动它们学习的积极性。又如,从分析平分角的仪器的原理引入角的平分线的画法。再如,通过确定集贸市场的位置的问题引出“到角的两边的距离相等的点在角的平分线上”的结论,使学生看到理论来自实际的需要。 用三角形全等可以说明实际测量方法的道理,例如,测量池塘两端的距离,测量河两岸相对两点的距离,用卡钳测量工件的内槽宽。还安排了利用三角形全等测量旗杆高度的数学活动。 三、几个值得关注的问题 (一)关于内容之间的联系 在“全等三角形”一节,让学生通过观察、思考得出平移、翻折、旋转前后的图形全等的结论。这样处理一方面可以复习巩固全等三角形的概念,另一方面也使学生在某些情况下容易找到全等三角形的对应元素。 在“全等三角形的条件”一节,三角形的画法与三角形全等条件的探索相结合,也就是说,三角形全等条件不是直接给出的,而是让学生画出与已知三角形某些元素对应相等的三角形,画完以后,再剪剪量量,在这个基础上启发学生想一想,判定两个三角形全等需要什么条件。这样让学生自己动手画图实验,就会对相关结论印象深刻。将三角形的画法与三角形全等条件的探索相结合,也比单独讲三角形的画法效果好,单讲容易单调枯燥。 作图内容在本章中是分散安排的,小结时应注意复习本章中涉及的下面几种作图: (1)已知三边作三角形; (2)已知两边和它们的夹角作三角形; (3)已知两角和它们的夹边作三角形; (4)已知斜边和一条直角边作直角三角形; (5)作角的平分线。 (二)关于证明 解决推理入门难是本章的难点,除了教科书作了一些安排外,教师在教学中要特别注意调动学生动脑思考。只有学生动脑思考了,才能真正解决推理入门的问题。课堂上要注意与学生共同活动,不要形成教师讲,学生听的局面。教师课堂上多提些问题,并注意留给学生足够的思考时间。 证明一个几何中的命题有以下步骤: (1)根据题意,画出图形; (2)根据题设、结论,结合图形,写出已知、求证; (3)经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明的过程。 在一般情况下,分析的过程不要求写出来。有些题目中,已经画好了图形,写好了已知、求证,这时只要写出“证明”一项就可以了。 分析证明命题的途径,这一步学生比较困难,需要在学习中逐步培养学生的分析能力。 证明中的每一步推理都要有根据,不能“想当然”。这些根据,可以是已知条件,也可以是定义、公理、已经学过的重要结论。 在本章中还会遇到通过举反例说明两个三角形满足某些条件不一定全等。判断一个命题是假命题,只要举出一个反例。找反例对学生来说是比较困难的,学生在一般情况下不容易发现反例。教师要根据学生的情况进行指导,尽量多发现几个反例,使学生学会举反例。 为了使学生认识证明的必要性,教科书安排了“阅读与思考为什么要证明”,它以师生对话的形式结合具体例子介绍了逻辑推理的必要性。通过观察和实验,可以获得许多知识。几何中研究的物体的形状、大小、位置关系等,许多都是通过观察得来的。不过,从观察得到的认识是初步的,往往是不全面的,不深入的。如本文中的例子,观察一些三角形三个角的和,得到三角形的三个角的和等于180°的结论。那么是不是所有的三角形都是这样的呢?为什么三角形的三个角的和必然等于180°呢?只用观察的方法就不够了,而要在观察的基础上,一步一步地,有根有据地说明理由,也就是要进行证明。可通过这个例子的分析,使学生体会证明的必要性。
第十四章“轴对称”简介
七年级下册第14章是“轴对称”,主要包括轴对称和等腰三角形的有关内容。本章共安排了三个小节和两个选学内容,教学时间约需12课时,具体分配如下(仅供参考): 14.1 轴对称 3课时 14.2 轴对称变换 3课时 14.3 等腰三角形 4课时 数学活动 小结 2课时 一、教科书内容和课程学习目标 (一)本章知识结构框图 本章知识结构如下图所示: (二)教科书内容 本章的主要内容是从生活中的图形入手,学习轴对称及其基本性质,欣赏、体验轴对称在现实生活中的广泛应用。在此基础上,利用轴对称变换,探索等腰三角形的性质,学习它的判定方法,并进一步学习等边三角形。 轴对称是现实生活中广泛存在的一种现象,是密切数学与现实联系的重要内容。在本章第1小节“轴对称”中,教科书立足于学生的生活经验和数学活动经历,从观察现实生活中的对称现象开始,引出轴对称图形和图形的轴对称的概念,从整体上概括出轴对称的特征。结合探索对称点的关系,归纳得出对应点连线被对称轴垂直平分的性质,并结合这一性质的得出,讨论了垂直平分线的性质定理及其逆定理。接下来,在第2小节“轴对称变换”中,通过观察一系列的图形,引出了轴对称变换并归纳其特征,通过作轴对称图形、简单的图案设计、确定最短路线等活动,让学生进一步体会轴对称的应用价值和丰富内涵。用坐标表示轴对称,从数量关系的角度刻画了轴对称变换。教科书从观察和实验入手,归纳得出坐标平面上一个点关于x轴或y轴对称的点的坐标的规律,并进一步探讨了如何利用这种规律在平面直角坐标系中作出一个图形关于x轴或y轴对称的图形。 等腰三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的所有性质外,还有许多特殊的性质。由于它的这些特殊性质,使它比一般三角形应用更广泛。而等腰三角形的许多特殊性质,又都和它是轴对称图形有关,这也是教科书把这部分内容安排在本章的一个重要原因。在本章第3小节“等腰三角形”中,利用等腰三角形的轴对称性,得出了“等边对等角”“三线合一”等性质,并进一步讨论了等腰三角形的判定方法以及等边三角形的性质与判定方法的内容。 在本章,轴对称的性质是本章的重点,其他轴对称变换的应用,利用轴对称设计图案,用坐标表示轴对称等都是围绕这一性质进行的。另外,等腰三角形的性质和判定也是本章的重点,它们是证明线段和角相等的重要根据,应用也比较广泛。 按照整套教科书对于推理证明的安排,上一章“全等三角形”已经要求让学生会用符号表示推理(证明)。在这一章,对于一些图形的性质(如线段垂直平分线的性质、等腰(边)三角形的性质与判定等),仍是要求学生证明。由于学生刚开始接触用符号表示推理,虽然教科书控制了证明难度,但是相对于上一章,推理的依据多了,图形、题目的复杂程度也增加了,因此会使一些学生感到无处下手,这是本章教学的一个难点,要注意帮助学生克服这一难点。 (三)课程学习目标 1.通过具体实例认识轴对称、轴对称图形,探索轴对称的基本性质,理解对应点连线被对称轴垂直平分的性质; 2.探索简单图形之间的轴对称关系,能够按照要求作出简单图形经过一次或两次轴对称后的图形;认识和欣赏轴对称在现实生活中的应用,能利用轴对称进行简单的图案设计; 3.了解线段垂直平分线的概念,探索并掌握其性质;了解等腰三角形、等边三角的有关概念,探索并掌握它们的性质以及判定方法; 4.能初步应用本章所学的知识解释生活中的现象及解决简单的实际问题,在观察、操作、想象、论证、交流的过程中,发展空间观念,激发学习空间与图形的兴趣。 二、本章编写特点 1.有机的整合“空间与图形”领域的相关内容,利用变换研究图形的性质 在以往的教科书中,等腰三角形的有关内容一般安排于介绍三角形的内容之中,利用三角形的全等研究等腰三角形的性质和判定。在本套教科书中,等腰三角形的有关内容安排在了“轴对称”一章,学生学完了轴对称的相关性质之后,利用轴对称的有关知识研究等腰三角形的性质,再利用三角形的全等的知识给以证明,这是本章编排上的一个特点。 等腰三角形是一个很好的轴对称图形,它的许多性质都与它是轴对称图形有关。利用它的轴对称性,不仅有助于发现等腰三角形的一些性质,而且也能为利用三角形全等的知识证明一些性质提供思路,在教科书的编写中,充分重视了这一点。例如,教科书引出等腰三角形概念时,不是直接给出定义,而是直接通过一个“探究”栏目,让学生自己剪出一个三角形。这个剪三角形的过程,就是利用轴对称得到一个等腰三角形的过程。这个过程还保留下了中间折叠的痕迹,它就是等腰三角形的对称轴。接下来教科书安排的“思考”栏目是前面“探究”的继续,受剪出等腰三角形的过程的启发,学生很容易想到它是一个轴对称图形,折痕就是它的对称轴。通过找出其中重合的线段和重合的角利用轴对称变换的性质,可以很容易的引导学生得出等腰三角形的两个性质:“等边对等角”以及“三线合一”。在进一步证明这两个性质的过程中,关键是要添加辅助线,而有了前面的“探究”“思考”的铺垫,如何添加这个辅助线也就是水到渠成的了。 再如,利用等腰三角形的轴对称性,可以发现等腰三角形中许多相等的线段或角,如两底角平分线、两腰的中线、两腰的高等。教科书也安排了这样一个“讨论”栏目,让学生利用等腰三角形的轴对称性去发现一些等腰三角形中的相等的线段和角,利用图形的变换研究图形的性质。等腰三角形是一种轴对称图形,教科书将等腰三角形的相关内容安排在轴对称之后,就是要利用轴对称研究等腰三角形的有关性质,并进一步利用三角形的全等证明这些性质。将图形的变换与图形的认识、图形的证明有机整合,利用变换研究图形,得到图形的性质,在通过推理证明这些结论。 2.注意联系实际 人们生活在三维空间,丰富多彩的图形世界给“空间与图形”的学习提供了大量真实的素材。本章的内容具有丰富的实际背景,在现实世界中也有着广泛的应用,因此在教学中要注意联系实际,从实际出发引入概念,并将所学知识应用到实际生活中。 例如,轴对称现象在生活中是很常见的,教科书选用了从天安门到故宫的鸟瞰图作为章头图,在第1节的开头,也举出了如自然景观、分子结构、建筑物、艺术作品、日常生活用品、窗花等实际例子,让学生感受对称现象的无处不在,通过观察这些图形,引出轴对称的概念。在实际教学中,可以结合当地实际选择一些轴对称图形的例子,这些素材不仅应包括人们所习惯的标准几何图形,更应包括丰富多彩的现实世界中的二、三维图形,使学生欣赏现实世界中与轴对称有关的图案,并能够从中发现轴对称的特征。 除了注意从实际例子引出轴对称内容的学习以外,教科书也给出了一些应用轴对称变换的例子,如利用轴对称的观点来解释现实生活中的有关现象、简单的利用轴对称变换设计图案、利用轴对称变换解决一些有关最大、最小的选址问题等等,教科书也注意体现所学知识的应用,体现一个具体──抽象──具体的过程。 3.注意让学生经历观察、实验、归纳 论证的过程 学习方式的转变是这次课程改革的一个重要目标,与其他教学内容相比,“空间与图形”的内容的教学更能激起学生对数学学习的情感体验,强调学生通过“做数学”来学习数学也是本章教科书的一个突出特点.在内容处理上,教科书加强了实验几何的成分,将实验几何与论证几何有机结合.论证几何在培养人的逻辑思维能力方面起着重要作用,而实验几何则是发现几何命题和定理的有效工具,在培养人的直觉思维和创造性思维方面起着重大的作用.对于本章中的一些概念、性质、公理和定理,教科书大多是通过“留空”、设问、设置“观察”“思考”“讨论”“探究”“归纳”以及“数学活动”等栏目,让学生通过画图、折纸、剪纸、度量或做试验等活动,探索发现几何结论,经历知识的“再发现”过程,在探究活动的过程中发展创新思维能力,改变学生的学习方式.在发现结论的基础上,再经过推理证明这些结论,使得推理证明成为学生观察、实验、探究得出结论的自然延续,使图形的认识与图形的证明有机整合。 例如,对于等腰三角形“等边对等角”“三线合一”的性质的得出,教科书通过设置一个“探究”“思考”栏目,让学生剪出等腰三角形,并进一步利用轴对称的性质思考其中相等的线段和相等的角,进而发现等腰三角形的性质。接下来,从上面的操作过程启发,通过做出等腰三角形的对称轴,得到两个全等的三角形,从而利用三角形的全等证明等腰三角形的这两个性质。这种处理,将实验几何与论证几何有机的整合在一起,使学生经历了一个观察、实验、探究、归纳、推理、证明的认识图形的全过程,把推理证明作为学生观察、实验、探究得出结论之后的自然延续,完成好由实验几何到论证几何的过渡。 三、几个值得关注的问题 1.注意知识间的联系 本章的内容较多,课程标准“空间与图形”领域中图形的认识、图形与变换、图形与坐标、图形与证明各个部分的内容在本章都有涉及,教学时要注意把握各个部分内容之间的联系,有机的整合各个部分的内容。 本章从认识轴对称图形开始,又进一步介绍了两个图形关于某条直线对称(两个图形成轴对称),要注意这两个概念间的区别:轴对称图形指的是一个图形沿对称轴折叠后这个图形的两部分能完全重合,说的是一个具有特殊形状的图形,而两个图形成轴对称指的是两个图形之间的位置关系,这两个图形沿对称轴折叠后能够重合。它们的联系:定义中都有一条直线,都要沿这条直线折叠重合;如果把轴对称图形沿对称轴分成两部分,这两个图形就是关于这条直线成轴对称,反过来,如果把两个成轴对称的图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形。从轴对称变换的角度来看,成轴对称的两个图形的任何一个可以看作由另一个图形经过轴对称变换得到,一个轴对称图形由它的一部分为基础,经过轴对称变换拓展而成。 在轴对称变换之后,教科书安排了用坐标表示轴对称的内容,从数的角度刻画轴对称的内容。包括关于坐标轴对称的点或图形的坐标的变化以及由点或图形坐标的变化引起点或图形轴对称变换的内容。这里的关键是要让学生感受图形轴对称变换之后点的坐标的变化,把“形”和“数”紧密的结合在一起,把坐标思想和图形变换的思想联系起来。 2.满足学生多样化的学习需求,为学生提供个性化学习的时间和空间 本章内容中有许多需要发挥学生想象和个性的活动,如欣赏轴对称图案,利用轴对称进行图案设计,探究对称轴是与坐标轴平行(垂直)时轴对称的坐标特点,发现等腰三角形中相等的线段等等,这些内容都为学生个性化的学习提供了空间。教学时应有意识地满足学生多样化的学习需求真正为学生提供个性化学习的时间和空间。例如,对于利用轴对称设计图案,不同学生可能会有不同的创意,也会有不同的操作方法(如折叠、剪纸、扎眼、计算机等)完成自己的创意,教师应该鼓励学生大胆想象、大胆尝试,不能用唯一的标准判断全体学生的成果,要把关注点放在活动中的数学层面上,看学生是否真正理解了轴对称变换的特点。 3.注意推理证明的教学 对于推理证明的要求,教科书是按“说点儿理”“说理”“简单推理”“用符号表示推理”等分层次安排的。本章的前一章是全等三角形,已经要求学生“用符号表示推理”,即证明。因此,在这一章,不仅要求学生通过观察、实验、探究得出一些有关图形的结论,还要求学生对这些结论进行证明,使推理证明成为学生探究得出结论的自然延续,进一步体会证明的必要性。 学过等腰三角形后,推理的依据逐渐多了,题目的复杂程度也增加了,因此,如何寻找证明的思路也成为本章教学的一个难点。教学时,要克服这一难点,关键是要加强证明题前分析的教学,帮助学生学会分析证题思路,找出证明的途径。因为学过的定理多了,从已知出发可以有多种途径选择,分析问题时要结合结论一起考虑,采用“两头凑”,教学时可向学生介绍这种方法。 另外,以前学生证明问题时,主要考虑利用全等三角形,也总习惯于找全等三角形。虽然涉及利用等腰三角形性质的问题都可以利用全等三角形来解决,但要注意纠正这种不顾条件,一概依赖全等三角形的思维定势。可结合具体问题让学生自己分析,寻找证明方法。对于可以直接利用等腰三角形性质、判定,垂直平分线的性质的问题,应当让学生选择简便方法。在与等腰三角形有关的一些命题的证明过程中,会遇到一些添加辅助线的问题,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线。虽然“三线和一”,但添加辅助线时,有时作那条线都可以,有时不同的做法引起解决问题的复杂程度也不同,需要具体问题具体分析,这一点要注意。 4.重视现代信息技术工具的应用 信息技术工具的使用能为学生的数学学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具.利用信息技术工具,可以很方便地制作图形,可以很方便地让图形动起来.许多计算机软件还具有测量功能,这也有利于我们在图形的运动变化的过程中去发现其中的不变的位置关系和数量关系,有利于发现图形的性质,这可以使得许多传统的数学教学做不到或做不好的事情变得容易起来。 在这一章,信息技术工具是大有用武之地的,许多计算机软件都有进行轴对称变换的功能,利用这个功能,可以方便的做出轴对称图形,并研究它的性质,教科书也专门安排了一个“信息技术应用”的选学栏目,利用计算机软件探索轴对称的性质,探索轴对称的点的坐标的特点,探索线段垂直平分线的性质,利用计算机软件进行图案设计等。有条件的学校,应尽可能多的使用计算机或图形计算器等信息技术工具,帮助学生的数学学习。
第十五章“整式”简介
人教版初中数学新课标实验教科书第十五章是“整式”,本章属于《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》中的“数与代数”领域。整式是代数式中最基本的式子,引进整式是实际的需要,也是学习后续内容(例如分式、一元二次方程等)的需要。整式是在以前已经学习了有理数运算、列简单的代数式和一次方程及不等式的基础上引进的。 本章共安排了5个小节及两个选学内容,教学时间约需13课时,大体分配如下(既供参考): 15.1 整式的加减 2课时 15.2 整式的乘法 3课时 15.3 乘法公式 2课时 15.4 整式的除法 2课时 15.5 因式分解 2课时 数学活动 小结 2课时 一、教科书内容和课程学习目标 (一)本章知识结构框图 (二)教科书内容 本章的主要内容是单项式、多项式、整式的有关概念,合并同类项、添括号法则、整式的四则运算、乘法公式以及因式分解。这些知识是以后学习分式、根式运算以及函数等知识的基础。同时也是学习物理、化学等学科及其他科学技术不可或缺的数学工具。 全章共包括五节: 15.1 整式的加减 本节分为2个小节,教科书先讲单项式,后讲多项式,再归纳出整式概念。关于单项式,依次讲了单项式的意义,单项式的系数和次数;关于多项式,依次讲了多项式的意义,多项式的项、常数项,多项式的次数。此后,由学生熟悉的实例出发引出同类项,并在对同一个多项式的各项进行比较的基础上给出合并同类项的概念。在引进合并同类项的基础上,介绍了整式的加减法。 15.2 整式的乘法 本节分为4个小节,主要内容是整式的乘法,这些内容是在学生掌握了有理数、整式加减等知识的基础上学习的。其中,幂的运算性质,即同底数幂的乘法、幂的乘方和积的乘方是学习整式乘法的前提条件,教科书把它们作为本节的预备知识依次安排在前3个小节中。教学时,应适当复习幂、指数、底数等概念,特别要弄清正整数指数幂的意义。 在学生掌握了幂的运算性质后,作为它们的一个直接应用,教科书在第4小节的开始安排了单项式乘法。我们知道,运用多项式乘法法则进行多项式乘法的关键,是熟练地进行单项式乘法,对此应该予以高度重视。在学生掌握了单项式乘法的基础上,利用分配律等就能进一步引进单项式与多项式乘法及多项式与多项式乘法,这样就使得整式乘法的运算从简到繁,由易到难,层层递进,环环相扣。 15.3 乘法公式 本节分为2个小节。乘法公式是在学习整式乘法的基础上得到的,在第1小节的开始,教材以“探究”的形式安排了3个题目,这些题目,按照多项式的乘法法则计算并不困难。通过总结三个题目结果的共同点,我们选取上述形式的多项式乘法并直接写出结果,把它们作为公式,即平方差公式,今后遇到该形式的多项式乘法时,可以直接写出结果。 用类似的方式,第2小节引进了乘法的完全平方公式。在引进完全平方公式后,适时引进添括号法则,以满足整式运算的需要。 15.4 整式的除法 本节也分为2个小节。同底数幂的除法是学习整式除法的基础,因此教科书在第1小节中首先介绍同底数幂的除法性质。熟练地进行单项式除法是学好多项式除以单项式的关键,在第2小节,教科书根据乘、除互为逆运算的关系,并以分配律、同底数幂的除法为依据,由计算具体的实例得到单项式除法的法则。 对于多项式除以单项式,教科书是从计算 来导出运算法则的,根据是乘、除法互为逆运算及分配律。可以看出,法则的基本点是把多项式除以单项式“转化”为单项式除以单项式,而单项式除法是已经学习并掌握了的。 15.5 因式分解 本节的内容是多项式因式分解中一部分最基本的知识和基本方法,它包括因式分解的有关概念,整式乘法与因式分解的区别与联系,因式分解的两种基本方法,即提公因式法和公式法。两种方法分别安排在第1和第2小节。 (三)课程学习目标 本章内容的设计与编写以下列目标为出发点: 1.使学生理解并掌握单项式、多项式、整式等概念,弄清它们之间的区别与联系。掌握单项式的系数、次数,多项式的项、次数等概念,明确它们之间的区别与联系; 2.使学生在理解同类项概念的基础上,掌握合并同类项的方法,并掌握添括号的法则,能正确地进行同类项的合并和去括号与添括号。使学生做到在准确判断、正确合并同类项的基础上,进行整式的加减运算; 3.使学生掌握正整数幂的乘除运算性质,能用代数式和文字语言正确地表述这些性质,并能运用它们熟练地进行运算。使学生掌握单项式乘(或除以)单项式、多项式乘(或除以)单项式以及多项式乘多项式的法则,并运用它们进行运算。使学生能熟练地运用乘法公式(平方差公式和完全平方公式)进行乘法运算; 4.使学生会进行整式的加、减、乘、除、乘方的较简单的混合运算,并能灵活地运用运算律与乘法公式简化运算; 5.使学生理解因式分解的意义并感受分解因式与整式乘法是相反方向的变形,让学生掌握什么是公因式,掌握提公因式(字母的指数是数字)和运用公式法(直接运用公式不超过两次)这两种分解因式的基本方法,了解因式分解的一般步骤;能够熟练地运用这些方法进行多项式的因式分解。 二、本章编写特点 (一)强调重要的数学思想方法的渗透 根据数与式之间的联系,教材通过类比的思想方法,由数的运算引出式的运算规律。体现了数学知识间具体与抽象的内在联系和数学的内在统一性,强调整式乘法与因式分解是相反方向的变形。 在编写在整式乘法法则时,注意“转化”的思想方法。例如,多项式与多项式相乘的法则,第一步是“转化”为多项式与单项式相乘,第二步则是“转化”为单项式乘法,而单项式乘法则“转化”为有理数的乘法与同底数幂的乘法。 教科书的安排为这种“转化”的思想和方法提供了极大的方便。我们知道,幂的运算性质是整式运算的基础,它们是集中安排的,要打好这基础。而单项式乘法则是整式乘法的关键,它是作为幂的三个运算性质的直接运用安排的,这是通向本章的主要内容之一──多项式乘法的“桥梁”,然后依次安排多项式与单项式相乘、多项式与多项式相乘。 在整式除法的教学中也要注意“转化”的思想方法。例如,多项式与单项式相除的法则,第一步是“转化”为单项式与单项式相除,第二步则是“转化”为有理数的除法与同底数幂的除法。 可以看出,在整式的乘除法的学习中,只有打好基础,才能够熟练地进行后面的运算;只有在熟练运用“转化”方法的前提下,才能够顺利地取得较好的效果。 在编写本章教材时,注意了代数与几何之间的联系,在整式乘法和乘法公式部分,采用给出几何图形的方式来验证运算法则及公式的正确性,这充分体现了代数与几何之间的内在联系和统一。 (二)充分体现从具体到抽象再到具体的认知过程 从具体的实际问题出发,归纳出相关的数学概念,或抽象出隐含在具体问题中的数学思想和规律,这是本章的一个突出特点。密切联系实际,体现知识的形成和应用过程,这是编写本章时高度重视的一个中心课题。 以第15.2节为例,无论同底数幂相乘、幂的乘方还是积的乘方,都是从几个具体的、简单的题目的运算出发,最后归纳出运算性质。然后,再利用归纳得出的结果进一步指导比较复杂的实际问题。而整式的加、减、乘、除法无不是从具体的问题出发,最后归纳出运算法则,再进一步用于解决实际问题。这种从具体到抽象,再由抽象到具体的编排方式,可以循序渐进地向学生呈现教学内容,有助于学生的理解和掌握,符合现阶段学生的认知水平。 三、几个值得关注的问题 (一)发挥整式承前启后的作用 在小学和七年级,已经学习了用字母代替数,列代数式表示现实世界中简单的数量关系、根据数量关系列方程和解方程,有了这些基本知识,学生已经对整式具有了一定的感性认识。 学习整式的有关概念以及运算,都必须以已学过的数学知识为基础,比如整式的乘方离不开实数的乘方,整式的加、减、乘、除运算离不开实数的加、减、乘、除运算法则。 整式中的字母表示数,整式的运算都是建立在数的运算的基础之上,在整式运算的教学中要强调运用数的运算律。通过对数与式运算的对比分析,使学生理解认识事物的过程是由特殊(具体)到一般(抽象),又由一般(抽象)到特殊(具体),在不断重复中得到提高,培养学生初步的辨证唯物主义观点。 因式分解是本章的重要内容之一,它与前面的整式和后续的分式联系极为密切,而因式分解方法的理论依据就是多项式乘法的逆变形。因式分解在解方程和函数变形等方面也经常使用,所以要足够重视。 (二)充分发挥学生的积极性和主动性 充分信任学生,努力发挥他们的主观能动性,让他们通过观察、思考、探究、讨论、归纳,主动地进行学习。勤于思考,善于思考,是学好数学的先决条件。 在本章中,教材安排了大量的“探究”“讨论”和“思考”栏目。通过“探究”栏目让学生体验研究问题,解决问题,最后探求出一般结论的过程,加深学生对问题的理解,使其既知其然,又知其所以然。本章共安排了9个“探究”栏目,许多重要结论或概念都是通过这个栏目归纳和总结出来的。在教学过程中应该尽可能地发挥“探究”栏目应有的作用。通过这个栏目,学生一方面可以体验获得结论的过程,另一方面可以获得成功的喜悦。 “讨论”栏目为学生提供一个合作交流、互相启发以及相互促进的机会和平台,通过积极讨论和思想交流,可以拓展思维空间,促进数学思考,加深对问题的认识。例如,在15.3.1节,通过对面积的讨论,可以发现平方差公式与面积之间的内在联系,从而感受到几何与代数之间内在的统一性。再比如,在15.4.2节,通过“讨论”栏目,鼓励学生自觉地在讨论实例的基础上归纳出单项式相除的法则。总之,通过“讨论”栏目,学生可以共同探索,共同发现,共同发展。通过该栏目,学生可以感受到集体智慧的强大力量,进而培养集体意识和团队精神。 课程改革的目的之一是促进学习方式的转变,加强学习的主动性和探究性,而“思考”栏目的安排也是为实现上述目标所做的设计之一。通过“思考”栏目,可以强有力地培养学生的创新精神和自学意识。 在本章的教学中,要有意识地鼓励学生寻找“富有挑战性”的学习材料,并更多地进行数学活动和相互交流,在探究、讨论、思考的过程中获得知识,培养能力。在本章的“数学活动”和“拓广探索”栏目中都设计了许多探究性的问题,教师应该适当地安排这些问题,鼓励学生积极思维,努力探索,努力提高数学思维水平。 (三)把握好教学要求 本章要求学生会进行简单的整式的加、减运算,会进行简单的整式乘法(其中的多项式相乘仅指一次式相乘)运算和除法运算。会推导平方差公式和完全平方公式,并了解公式的几何背景,能利用公式进行简单的计算。会用提公因式法和公式法进行因式分解(指数是正整数)。 多项式(升幂或降幂)的排列方式,不作为重点,但要适当渗透。 整式是代数式中最基本的式子,为避免概念过分集中,本章介绍整式概念时不要求对代数式进行分类,避免过早地出现分式、有理式、无理式等概念。 单项式的系数是对式中的字母来说的,有数字系数与字母系数的不同。单项式的次数是式中所有的字母的指数的总和,而且次数仅仅与字母有关。要注意规定为,指数1不写出,切不可把的指数当作0。单独一个非零的数,也是单项式,叫做零次单项式。数0也可看作单项式,它没有任何确定的次数。这些不要讲给学生,以免概念太多,引起学生思维的混乱,反而影响教学效果。 教学时,要注意使学生掌握单项式与多项式的关系,重点在于使学生认识多项式是几个单项式的和,每个单项式是该多项式的一个项。各项都应包括它前面的符号,这一点在教学时一定要特别予以强调。 添括号法则是在去括号法则的基础上建立的,而去括号法则已经在第一、二章学过。教科书根据第二章中应用去括号法则得到的两个等式,再把它们反过来,分析等式两边对应项的符号变化,得到添括号法则。教学时要向学生指出,应该把添上括号(或去掉括号)与括号前面的符号看成统一体,不能拆开。这对正确地运用法则,熟练地进行计算有很大帮助。要特别地向学生强调,添括号与去括号恰好是互逆的过程,检查添括号是否正确,可以用与去括号检验,反之亦然。 本章系统地介绍了幂的运算性质、乘除运算法则以及乘法公式的知识,每个知识的发生过程都叙述得清晰明确。在教学过程中,要以教科书为基础,探讨知识发生的过程,并和学生一起研究如何经过由具体到抽象概括得到性质、法则以及公式,这将有助于训练学生的思维,使学生领会到数学的思想和方法。 对于乘法公式,要使学生领会平方差公式和完全平方公式都是有几何意义的。 对于因式分解部分,只要求学生会灵活地运用提公因式法和公式法(平方差公式和完全平方公式)两种分解方法,对分组分解法和十字相乘法则不做要求。对于其他因式分解方法,教材只在选学栏目中给出了一种,即型式子的因式分解(十字相乘法),仅供学有余力的同学参考。在教学时可以适时向学生提出几个(应用因式分解)解方程的问题,这样可以使学生感受到学习因式分解的重要意义。 (四)把握并突破知识的重点、难点和关键 在本章,有较多的知识点属于重点或难点,有的知识点既是重点又是难点,下面分三部分进行具体分析。 整式的加减 合并同类项是重点,也是难点。合并同类项是整式加减的知识基础,整式的加减主要是通过合并同类项把整式化简。熟练进行合并同类项,必须抓好三个关键环节的教学。首先要使学生掌握同类项的概念,会辨别同类项,准确地掌握判断同类项的两条标准(字母和字母指数);其次,要明确合并同类项的含义是把多项式中同类项合并成一项,经过合并同类项,多项式的项数会减少,这样多项式就得到了简化;最后,要使学生明确“合并”是指同类项的系数的增加,把得到的结果作为新的系数,要保持同类项的字母和字母的指数不变。 进行整式的加减,关键是使学生明确整式加减的作用是把整式化简,化简的主要方法是合并多项式中的同类项。 整式的乘除 这部分内容的重点是整式的乘除法,尤其是其中的乘法公式。从整式乘除的地位和作用可知,如果掌握不好这部分内容,将会给以后的学习带来极大的困难。因此要有针对性地加强练习,务必使学生对整式的乘除运算,特别是其中运用乘法公式进行计算达到熟练的程度。 乘法公式的结构特征以及公式中字母的广泛含义学生不易掌握,运用时容易混淆,因此乘法公式的灵活运用是本部分的难点。在教学中要引导学生分析公式的结构特征,并在练习中与所运用公式的结构特征联系起来,对所发生的错误多做具体分析,以加深学生对公式结构特征的理解。 添括号(或去括号)时,括号中符号的处理是本部分的另一个难点。添括号(或去括号)是对多项式的变形,要根据添括号(或去括号)发法则进行。掌握法则的关键是把添上括号(或去掉括号)与括号前面的符号看成统一体,不能拆开,学生不易理解这一点,要结合例题分析。 学生在学习添括号(或去括号)时,感觉添括号难于去括号,括号前是“—”号难于括号前是“+”号。遇到括号前是“—”号时,学生容易漏掉括号中一部分项的变号,教师在讲解例题时要强调法则中“各项”的含义。 在整式的乘除中,单项式的乘除是关键。这是因为其他乘除都要“转化”为单项式的乘除。实际上,单项式的乘除进行的是幂的运算与有理数的运算,因此幂的运算是学好整式乘除的基石。 因式分解 因式分解这部分内容的难点是因式分解的两种基本方法,即提公因式法和公式法,在教学中一定要让学生牢牢地掌握。因式分解的理论比较多(如因式分解的因子存在性与唯一性),分解因式的方法很多,变化技巧较高,这是本部分知识的难点,教学时一定要按照教学要求教学,防止随意拓宽内容和加深题目的难度。因式分解是整式乘法的逆向变形,教材中两种因式分解方法的引入,都紧紧扣住这一关键,采用对比的方法,从多项式乘法出发,根据相等关系得出因式分解公式和方法。 (五)利用好选学内容 教学中除了要关注学生在数学知识和数学能力方面的提高外,还要考虑在传承数学史知识及数学文化修养方面做出努力,以使学生在获得数学知识的同时人文精神也得到陶冶。 本章安排了“阅读与思考”“观察与猜想”两个选学栏目,这些选学内容是本章有关内容的拓展与延伸。不失时机地安排感兴趣的学生阅读这些材料,可以开阔他们的视野,拓展他们的知识面。 “阅读与思考”栏目中的“杨辉三角”,不但可以使学生了解一些二项展开式中各项系数规律的知识从而增强他们的数学修养,还可以潜移默化地培养他们的爱国情怀。“观察与猜想”栏目,可以使学生初步感受另一种分解因式的方法──十字相乘法,这对于促进学生理解必修内容是不无裨益的。
《义务教育课程标准实验教科书· 数学》八年级下册简介
《义务教育课程标准实验教科书? 数学》八年级下册包括5章,约需61课时,供八年级下学期使用。具体内容如下: 第16章 分式 (约13课时) 第17章 反比例函数 (约8课时 ) 第18章 勾股定理 (约8课时 ) 第19章 四边形 (约17课时) 第20章 数据的分析 (约15课时) 本册书的5章内容涉及《数学课程标准》中“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合应用”四个领域的内容。其中对于“实践与综合应用”领域的内容,本册书在第19章和第20章分别安排了一个课题学习,并在每一章的最后安排了2~3个数学活动,通过这些课题学习和数学活动落实“实践与综合应用”的要求。这5章大体上采用相近内容相对集中的方式安排,前两章基本属于“数与代数”领域,随后的两章基本属于“空间与图形”领域,最后一章是“统计与概率”领域,这样安排有助于加强知识间的纵向联系。在各章具体内容的编写中,又特别注意加强各领域之间的横向联系。 一、内容分析 “第16章 分式” 本章主要研究分式及其基本性质,分式的加、减、乘、除运算,分式方程等内容。这些内容分为三节安排。 第16.1节类比着分数的概念给出了分式的概念,类比着分数的基本性质探讨了分式的基本性质,类比着分数的约分、通分介绍了分式的通分、约分等,这些内容为后面两节的学习打下理论基础。第16.2节讨论分式的四则运算法则,教科书从实际问题出发,首先研究了分式的乘除运算,类比着分数的乘除,探讨了分式的乘除运算法则;接下去,教科书也是从实际问题出发,采用与分数加减相类比的方法,研究了分式的加减运算,得出了运算法则,并学习分式的四则混合运算;最后,教科书结合分式的运算,研究了整数指数幂的问题,将正整数指数幂的运算性质推广到整数范围,并完善了科学记数法。本节内容是全章的重点,其中分式的混合运算也是全章的一个难点。第16.3节讨论分式方程的概念和解法,主要涉及可以化为一元一次方程的分式方程。教科书从实际问题出发,分析问题中的数量关系,列出分式方程,由此引出分式方程的概念,接下去研究分式方程的解法,教科书采用与学生已有经验相联系的方式,探讨了如何将分式方程转化为整式方程,从而得到分式方程的解的问题。解分式方程中要应用分式的基本性质,并且出现了必须验根的情况,这是以前学习的方程中没有遇到的问题,教科书结合具体例子,对分式方程为什么需要验根进行了解释。分式方程提供了一种解决实际问题的数学模型,它具有整式方程不可替代的特殊作用,根据实际问题列出分式方程,是本章教学中的另一个难点。 “第17章 反比例函数” 本章的主要内容包括反比例函数的概念、图象和性质,以及用反比例函数分析和解决实际问题等。本章是继八(上)“第11章 一次函数”后的又一章函数的内容。全章分为两节:第17.1节反比例函数,第17.2节实际问题与反比例函数,全章内容紧紧围绕着实际问题展开,实际问题是贯穿全章的一条主线。 第17.1节主要研究反比例函数的概念、图象和性质。本节中,教科书首先从几个学生熟悉的实际问题出发,分析实际问题中变量间的对应关系,列出反比例函数的解析式,从而引进反比例函数的概念,使学生对反比例函数的认识经历一个由感性到理性的过程;接下去,教科书利用描点法画出了函数和的图象,通过探究两个函数图象共同特征,给出了反比例函数的图象属于双曲线的事实,并进一步得到函数和的图象关于x轴和y轴对称的结论,接下去,教科书又让学生利用这个结论画出函数和的图象,并进一步通过分析画出的这四个函数的图象,得到反比例函数的性质。第17.2节的内容是利用反比例函数分析、解决实际问题。本节中,教科书以例题的方式,给出了四个实际问题,这四个问题基本上是按照数量关系由简单到复杂的顺序安排的(依次是圆柱的底面积与高,做工时间与做工速度,动力是动力臂,输出功率与电阻),它们从不同的方面体现了反比例函数是解决实际问题有效的数学模型。 “第18章 勾股定理” 本章主要研究勾股定理和勾股定理的逆定理,包括它们的发现、证明和应用。全章分为两节,第18.1节是勾股定理,第18.2节是勾股定理的逆定理。 在18.1节中,教科书从毕达哥拉斯观察地面发现勾股定理的传说谈起,让学生通过观察计算一些以直角三角形两条直角边为边长的小正方形的面积与以斜边为边长的正方形的面积的关系,发现两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积,从而发现勾股定理,这时教科书以命题1的形式呈现了勾股定理。关于勾股定理的证明方法有很多,教科书正文中介绍了我国古人赵爽的证法。通过推理证实命题1的正确性后,教科书顺势指出什么是定理,并明确命题1就是勾股定理。之后,通过三个探究栏目,研究了勾股定理在解决实际问题和解决数学问题(画出长度是无理数的线段等)中的应用,使学生对勾股定理的作用有一定的认识。第18.2节是研究勾股定理的逆定理,教科书从古埃及人画直角的方法说起,给出如果一个三角形的三边满足,那么这个三角形是直角三角形的结论,然后让学生画出一些两边的平方和等于第三边的平方的三角形,探索这些三角形的形状,可以发现画出的三角形都是直角三角形,从而猜想如果三角形的三边满足这种关系,那么这个三角形是直角三角形,这样就探索得出了勾股定理的逆定理。此时这个逆定理是以命题2的方式给出的,教科书通过对照命题1和命题2的题设、结论,给出了原命题和逆命题的概念。命题2是否正确,需要证明,教科书利用全等三角形证明了命题2,得到勾股定理的逆定理。勾股定理的逆定理给出了判定一个三角形是直角三角形的方法,这在数学和实际中有广泛应用,教科书通过两个例题,让学生学会运用这种方法解决问题。 “第19章 四边形” 本章主要研究一些特殊四边形的概念、性质和判定方法。对于特殊的四边形,教科书按照对边之间的平行关系把它们分成两类:两组对边分别平行的四边形──平行四边形,一组对边平行、另一组对边不平行的四边形──梯形。对于平行四边形,除了研究一般的平行四边形外,还研究了矩形、菱形和正方形等几种特殊的平行四边形。 第19.1节主要研究一般平行四边形的概念、性质和判定。教科书从实际生活中的图形出发,抽象概括出平行四边形的概念,通过一系列的探究活动,得出平行四边形的性质和判定方法,并对所得结论进行适当的推理证明;作为判定方法的一个应用,教科书通过一个例题得出了三角形中位线定理。第19.2节主要研究矩形、菱形、正方形的概念、性质和判定,本节是在前一节的基础上,进一步研究这几种特殊的平行四边形。教科书首先研究了矩形和菱形,它们都是有一个特殊条件的平行四边形,矩形是有一个角是直角的平行四边形,菱形是有一组邻边相等的特殊的平行四边形。在此基础上,教科书研究了同时具有两个特殊条件的平行四边形,即正方形,它是有一个角是直角的特殊菱形,又是有一组邻边相等的特殊矩形。第19.3节研究梯形,梯形是与平行四边形并列的另一种特殊四边形,它有一组对边平行,另一组对边不平行,本节重点研究了一种特殊的梯形──等腰梯形,探究得出等腰梯形的性质和判定方法。教科书在最后一节,即第19.4节安排了一个课题学习:重心。通过寻找几何图形的重心的活动,了解规则的几何图形的重心就是它的几何中心,体会数学与物理学科之间的联系。 “第20章 数据的分析” 本章主要研究平均数(主要是加权平均数)、中位数、众数以及极差、方差等统计量的统计意义。全章分为三节。 第20.1节是研究代表数据集中趋势的统计量:平均数、中位数和众数。本节中,教科书首先给出一个实际问题,通过分析解决这个实际问题,引进加权平均数的概念。为了突出“权”的作用和意义,教科书通过两个例题,从不同方面体现“权”的作用。接下去,教科书对加权平均数进行扩展,包括如何将算数平均数与加权平均数统一起来,如何求区间分组的数据的加权平均数,如何利用计算器的统计功能求平均数,如何利用样本平均数估计总体平均数的问题等。对于中位数和众数,教科书通过几个具体实例,研究了它们的统计意义。在本节最后,教科书通过一个具体实例,研究了综合利用平均数、中位数和众数解决问题的例子,并对这三种统计量进行了概括总结,突出了它们各自的统计意义和各自的特征。第20.2节是研究刻画数据波动程度的统计量:极差和方差。教科书首先利用温差的例子研究了极差的统计意义。方差是统计中常用的一种刻画数据离散程度的统计量,教科书对方差进行了比较详细的研究。首先通过一个实际问题提出对两组数据的波动情况的研究,并画出散点图直观地反映数据的波动情况,在此基础上,教科书引进了利用方差刻画数据离散程度的方法,介绍了方差的公式,并从方差公式的结构上分析了方差是如何刻画数据的波动的。随后,又介绍了利用计算器的统计功能求方差的方法。本节最后,教科书利用所学知识解决本章前言中提出的问题,并研究了用样本方差估计总体方差的问题。教科书在最后一节安排了一个具有一定综合性和实践性的“课题学习”。这个“课题学习”选用了与学生生活联系密切的体质健康问题。由于本章是统计部分的最后一章,因此这个课题学习的综合性比前面两章统计中的课题学习更强。为了便于教学操作,教科书根据《中学生体质健康登记表》提供了一个样例。 二、本书编写特点 1.加强与实际的联系,体现知识的形成和应用 密切联系实际,反映知识的来龙去脉,体现知识的形成和应用过程,是本套教科书的一个特点,也是本册书的一个主要特点。本书各章内容编写时,对于概念的引入,知识的形成等均注意从实际问题出发,体现数学来源于实际,同时又注意将所得数学结论运用于实际,通过解决实际问题,体现数学服务于实际。例如,在“分式”一章中,对于分式概念的引入,教科书安排了几个实际问题,通过分析实际问题中的数量关系,列出分式,从而引出分式的概念,体现分式的概念是由于客观实际的需求而产生的;在讨论分式方程时,更是结合实际问题,体现分式方程是解决实际问题的数学模型。在“反比例函数”一章中,反比例函数的概念是通过几个实际问题抽象出来的,本章还专门安排了一节“实际问题与反比例函数函数”,突出了反比例函数是研究实际问题的数学模型。在“勾股定理”一章中,对于勾股定理及其逆定理的发现是结合实际生活展开的,同时也编写了这两个定理在解决实际问题中的应用。在“四边形”一章中,充分体现了四边形,尤其是平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形等与生活的密切联系。由于统计与现实生活的联系是非常紧密的,在“数据的分析”一章中,注意发挥典型案例的作用,对于加权平均数、中位数、众数、方差等统计量的学习,都是在分析实际案例的过程中展开的,在解决实际问题的过程中理解统计的概念和原理。因此,本册书编写时,选择了许多富有时代气息的、典型的、学生熟悉的或感兴趣的实际问题,有些实际问题是用来创设问题背景,为概念的引出或知识的形成服务的,有些实际问题是为数学知识与方法的应用而设计的。 2.注意揭示数学的本质 数学是研究现实世界中的数量关系和空间形式的一门科学,数学来源于丰富的物质世界,数学本身存在着严密的逻辑关系,只有深刻地揭示了数学知识的本质,理清了数学知识之间的逻辑关系,才能真正地理解数学,更好地利用数学解决问题。本书在编写的过程中,充分注意尊重数学的内在体系结构,挖掘数学知识的内在联系,揭示数学知识的本质。例如,在“分式”一章中研究分式的概念和分式的基本性质时,教科书从分数与分式的关系入手,利用了分数与分式是具体与抽象、特殊与一般的关系(即相对于分式而言分数是具体的、特殊的基础对象),揭示了分式是把具体的分数一般化后的抽象代表。根据分数与分式的这种关系,分数的有关结论应该与分式的相关结论相对应,即两者具有一致性,这也就是我们常说的数式通性,因此就可以类比分数的概念、分数的基本性质和分数的运算法则,得出分式的概念、分式的基本性质和分式的运算法则。对于解分式方程出现增根的问题,教科书结合具体例子剖析了出现增根的原因,揭示了问题的本质。在“反比例函数”一章中,教科书在研究反比例函数的定义、图象和性质时,充分渗透了“变化与对应”基本思想,揭示了函数概念的实质就是运动变化与联系对应。在“四边形”一章中,对于平行四边形、矩形、菱形、正方形等概念,教科书注意在原有属概念基础上通过附加一些条件(种差)扩大概念的内涵、减少概念的外延来引出新的种概念,揭示了这几种特殊平行四边形之间的联系。在“数据的分析”一章,强调了加权平均数、中位数、众数、方差等统计量的意义,淡化它们的计算技巧,揭示了各统计量的本质特征,体现了统计的思想。总之,本册书在编写时,力求反映知识之间的相互联系,渗透数学思想方法,揭示数学知识的本质。 3.为学生创设探索和交流的机会,加大学生思维的空间 提倡学生探究式的学习方式,留给学生足够的探索交流的空间,是本册书的一个突出特点。对于本册书中重要的概念、性质、定理,教科书大多是通过设置“观察”“思考”“讨论”“探究”“归纳”等栏目,让学生通过探索活动来发现结论,经历知识的“再发现”过程,在探究活动的过程中发展创新思维能力,改变学生的学习方式。 本册书中“分式”和“反比例函数”两章属于“数与代数”的内容,这些也是传统的内容,与原教材相比,这两章内容在编写时,增加了让学生通过探索活动归纳得出结论的过程,也就是增加了合情推理的成分。比如在讨论分式的基本性质时,教科书设置了一个“思考”栏目,在栏目中要求学生“类比分数的基本性质,你能想出分式有什么性质吗?”,通过学生讨论交流,归纳得出“分式的分子与分母同乘(或除以)一个不为0的整式,分式的值不变”等分式的性质,培养了学生的探究能力和创新意识。再比如,探讨反比例函数的性质时,教科书设置了一个“观察”栏目,要求学生通过观察和以及和的图象,探究反比例函数的性质,最后又设置一个“归纳”栏目,归纳总结反比例函数的性质,这样就让学生经历了一个探索发现结论的过程。 “勾股定理”“四边形”两章属于“空间与图形”领域的内容,与原教科书相比,这两章在内容处理上的一个显著变化是加强了实验几何的成分,将实验几何与论证几何有机结合。论证几何在培养人的逻辑思维能力方面起着重要作用,而实验几何则是发现几何命题和定理的有效工具,在培养人的直觉思维和创造性思维方面起着重大的作用。对于几何中的结论,教科书多数是先让学生通过画图、折纸、剪纸、度量或做试验等活动,探索发现几何结论,然后再对结论进行说明、解释或论证,为由实验几何到论证几何的过渡做好铺垫。例如,在勾股定理的发现中,教科书分别设置了“观察”和“探究”栏目,要求学生通过观察等腰直角三角形的性质以及通过一些计算面积等探究活动,发现勾股定理,最后又介绍了赵爽证明勾股定理的方法,这样就将实验几何与论证几何相结合。再比如,在“四边形”一章中,在探索特殊平行四边形的性质和判定时,充分利用了图形的变换,以菱形的性质为例,教科书设置一个“探究”栏目,要求学生通过对折、剪纸等活动,发现菱形的轴对称性,然后利用菱形的轴对称性,探究发现菱形四条边都相等、对角线互相垂直、对角线平分对角的性质等,并在边框中提问学生能否证明这些结论。这样也使学生经历了一个通过观察、操作、变换等活动,探究发现图形的性质,再对发现的性质进行证明的过程,使直观操作和逻辑推理有机的整合在一起。 “数据的分析”是“统计与概率”的内容,对于统计内容的编写,教科书强调让学生通过统计调查活动,经历数据处理的基本过程,在收集、整理、描述和分析数据的统计活动中,学习有关统计的知识和方法,建立统计的观念。这就为学生提供了广阔的活动空间。 另外,本册教课书在“四边形”和“数据的分析”两章中分别设计了“课题学习”,各章最后都设计了2~3个有一定开放性和探究性的“数学活动”,这些“课题学习”和“数学活动”具有一定的综合性和实践性,为学生提供了实践活动和探索交流的机会,对引导学生探究式的学习方式有一定的促进作用。 三、几个值得关注的问题 1.加强知识之间的相互联系,在已有经验的基础上进行教学 本册书是八年级下册,其中的5章内容与学生已经学过的内容有着千丝万缕的联系。例如,在“分式”一章中,分式的有关概念、性质和运算法则与分数的相应内容紧密相关,分式方程最后要转化为整式方程才得以解决,在分式方程的编写思路上,同整式方程一样,也强调了分式方程是解决实际问题的数学模型的思想;“反比例函数”是本套教科书继一次函数后的又一章函数的内容,它的编写思路与一次函数有许多相似的地方,都强调了函数中的“变化与对应”的思想,都突出了函数是解决变量间存在单值对应关系的数学模型的思想;对于四边形的知识,如一些特殊四边形的概念、平行四边形、梯形的高、面积计算等等,学生在小学已经学过,在七年级下册“三角形”一章中,学生又学习了四边形的内角和等内容,因此,在“四边形”一章中,这些内容未作重复而是直接使用了;对于“勾股定理”,学生在七年级下册“第10章 实数”中已经有所接触(比如学生可以利用勾股定理在数轴上做出表示无理数的点),本章又在此基础上进一步提高认识;对于刻画数据集中趋势的统计量:平均数、中位数和众数,学生在前两个学段已经学习,在“数据的分析”一章中,教科书是在学生已有经验的基础上,在研究数据集中趋势的大环境下提高对这些统计量的认识的。综上分析,教学时可以结合学生的实际情况,进行适当复习,加强知识间的相互联系与综合,在学生已有经验的基础上进行教学,使学生的学生形成正迁移。 2.对于推理的要求 对于推理能力的培养,本套教科书按照“说点儿理”“说理”“简单推理”“用符号表示推理”等不同层次分阶段逐步加深地安排。本册书对于推理的要求基本处于学生在初步掌握了推理论证方法的基础上进一步巩固和提高的阶段。例如,在“四边形”一章中,内容比较简单,证明方法也相对比较单一,但对推理证明的训练还是很重视的,除了要求学生对经过观察、实验、探究得出的结论进行证明以外,有些定理的证明,采用了探索式的证明方法,这种方法不是先有了定理再去证明它,而是根据题设和已有知识,经过推理,得出结论。在“勾股定理”一章中,对于勾股定理及其逆定理的证明方法,实际上是过计算进行证明的,这种方法与前面学过的一些判定方法不同。另外,对于互逆命题、互逆定理的概念,教科书是结合勾股定理及其逆定理顺势给出的,目的是使学生对这些逻辑概念有一个感性的认识。学生能够将命题写成“如果……那么……”形式,对于提高学生的逻辑推理能力有一定的益处。因此,教学中要注意引导学生,使学生在熟悉“规范证明”格式的基础上,推理论证能力有所提高和发展。 3.重视文化传承,关注人文教育 本套教科书力求能够成为反映科学发展和文化进步的一面镜子,既体现数学的科学性和应用性,又体现数学科学中蕴涵的文化。本册书不仅涉及数学与实际的关系,渗透建模、数形结合、转化等重要的数学思想,而且涉及勾股定理的发现等重大史实。对于勾股定理,我国古代有许多重要成就,不仅发现了勾股定理,而且使用了许多巧妙的方法进行了证明,尤其在勾股定理的应用方面,对其他国家的影响很大,这些都是我国人民对人类的重要贡献。在“勾股定理”一章,教科书结合具体内容,介绍了我国古算书《周髀算经》关于“勾三、股四、弦五”的记载,介绍了赵爽弦图,以及赵爽利用弦图证明勾股定理的思路。“赵爽弦图”表现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智,它是我国古代数学的骄傲。正因为此,这个图案被选为2002年在北京召开的世界数学家大会的会徽。另外,在“勾股定理”一章,也介绍了国外的有关研究成果。如勾股定理的发现是从与毕达哥拉斯有关的传说引入的,勾股定理的逆定理从古埃及人画直角的方法引入等。这些都是对学生进行文化熏陶的好素材,教学中应注意利用。
第十六章“分式”简介
一、教科书内容和课程学习目标 (一)教科书内容 本章的主要内容包括:分式的概念,分式的基本性质,分式的约分与通分,分式的加、减、乘、除运算,整数指数幂的概念及运算性质,分式方程的概念及可化为一元一次方程的分式方程的解法。 全章共包括三节: 16.1 分式 16.2 分式的运算 16.3 分式方程 其中,16.1 节引进分式的概念,讨论分式的基本性质及约分、通分等分式变形,是全章的理论基础部分。11.2节讨论分式的四则运算法则,这是全章的一个重点内容,分式的四则混合运算也是本章教学中的一个难点,克服这一难点的关键是通过必要的练习掌握分式的各种运算法则及运算顺序。在这一节中对指数概念的限制从正整数扩大到全体整数,这给运算带来便利。11.3节讨论分式方程的概念,主要涉及可以化为一元一次方程的分式方程。解方程中要应用分式的基本性质,并且出现了必须检验(验根)的环节,这是不同于解以前学习的方程的新问题。根据实际问题列出分式方程,是本章教学中的另一个难点,克服它的关键是提高分析问题中数量关系的能力。 分式是不同于整式的另一类有理式,是代数式中重要的基本概念;相应地,分式方程是一类有理方程,解分式方程的过程比解整式方程更复杂些。然而,分式或分式方程更适合作为某些类型的问题的数学模型,它们具有整式或整式方程不可替代的特殊作用。 借助对分数的认识学习分式的内容,是一种类比的认识方法,这在本章学习中经常使用。解分式方程时,化归思想很有用,分式方程一般要先化为整式方程再求解,并且要注意检验是必不可少的步骤。 (二)本章知识结构框图 (三)课程学习目标 本章教科书的设计与编写以下列目标为出发点: 1.以描述实际问题中的数量关系为背景,抽象出分式的概念,体会分式是刻画现实世界中数量关系的一类代数式。 2.类比分数的基本性质,了解分式的基本性质,掌握分式的约分和通分法则。 3.类比分数的四则运算法则,探究分式的四则运算,掌握这些法则。 4.结合分式的运算,将指数的讨论范围从正整数扩大到全体整数,构建和发展相互联系的知识体系。 5.结合分析和解决实际问题,讨论可以化为一元一次方程的分式方程,掌握这种方程的解法,体会解方程中的化归思想。 (四)课时安排 本章教学时间约需13课时,具体分配如下(仅供参考): 16.1 分式 2课时 16.2 分式的运算 6课时 16.3 分式方程 3课时 数学活动 小结 2课时 二、本章的编写特点 (一)反映分式和分式方程等概念的实际背景,体现数学概念来自实际、服务于实际 本章在引出分式的概念之前,安排了“思考”如何用式子表示实际问题中的数量关系;在讨论分式的乘除和加减的过程中,前后安排了涉及容积、工作效率、耕作面积、工程进度、增长率等多个实际问题;在讨论分式方程时,更注意结合分析、解决实际问题逐步深入。可以看出,本章从引言到小结始终保持贴近实际、贴近生活。这样编写的目的主要是反映两重意思: 1.客观世界中有大量的问题需要用数学进行研究,许多数学概念正是在客观实际的需求中产生的; 2.掌握数学知识和方法后,可以能动地运用它们分析和解决大量的实际问题。 上述两方面是符合辩证唯物主义关于理论与实际的关系的观点的,在本套教科书的其他部分也有这样的反映。 人们接受正确的哲学观点需要经历不断加深认识的过程,结合学习的不同阶段渗透辩证唯物主义和历史唯物主义,帮助学生逐步形成正确的世界观和方法论,是数学教育的任务之一。本套教科书力求体现的一个特点,就是使它成为反映科学发展和文化进步的一面镜子,使学生通过这面镜子的照射更清楚地认识数学的本来面目、更清楚地认识世界。 本章中安排大量实际问题,也是为更好地体现本套教科书非常重视的一点,即通过分析与解决实际问题,提高学生联系实际地应用数学知识的意识、兴趣和能力,更好地培养他们的创新精神。 (二)通过类比分数,从具体到抽象、从特殊到一般地认识分式 人们认识事物往往经历“从具体到抽象,从特殊到一般”的过程,本章教科书对几个内容的安排正是按照这样的过程展现的。 分数与分式的关系是具体与抽象、特殊与一般的关系。分数等表示具体的数值,或者说每个分数表示两个特殊的整数的除法;分式则具有一般的、抽象的意义,例如表示的是一般的倒数,表示的是任意两个数的除法()。分式的概念、基本性质、约分与通分、四则运算法则,是从分数的概念、基本性质、约分与通分、四则运算法则中经过再抽象而产生的。在学习本章之前,学生已经对分数有较多的了解,因此本章教科书的另一个编写特点是:在学生对分数已有认识的基础上,通过分式与分数的类比,从具体到抽象、从特殊到一般地认识分式。在16.1节讨论分式的基本性质、约分、通分和11.2节讨论分式的四则运算时,教科书通过多次的“观察”“思考”,进行上述类比,温故而知新,完成知识的深化。希望读者能细心体会这样安排的良苦用心,教学中充分发挥知识之间正向迁移的积极作用。 (三)分析分式方程的特点,明确指出解分式方程的基本思路 在学习本章之前,学生已经分两次学习过整式方程(一元一次方程、二元一次方程组),他们对于整式方程特别是一元一次方程的解法及其基本思路(使方程逐步化为的形式)已经比较熟悉。分式方程的未知数在分母中,它的解法比以前学过的方程复杂,随着问题复杂性的增加,人们需要不断地提高认识问题的水平,这里包括提高对新事物与已熟悉的事物之间的联系的认识。这种认识水平的提高,是构建知识体系的过程中不可缺少的。 本章最后的第16.3节“分式方程”,从分析分式方程的特点入手,引出解分式方程的基本思路,即通过去分母使分式方程化为整式方程,再解出未知数。教科书注意在这里要体现出解分式方程的基本思路是很自然、很合理地产生的,是在原来已经认识的解方程的基本思路──使方程逐步化为 的形式的想法基础上发展而得到的。这样处理既突出了分式方程解法上的特点及其算理,又反映了分式方程与整式方程在解法上的内在联系。 在强调解分式方程必须检验时,考虑到学生的知识基础和接受能力,教科书没有对解分式方程中增根的理论问题进行深入的讨论,而是通过具体例子展现了解分式方程时可能出现增根的现象,并结合例子分析了什么情况下产生增根,然后归纳出检验增根的方法,这样处理是想以典型例子简明地说明检验增根方法的依据。教科书的编者对如何把握这个问题的深度作了认真思考,力求做到既说明做法的合理性,有适可而止,不超越学生的实际水平。 在本章小结中,教科书通过本章知识结构图和思考题,再次强调了解分式方程的基本思路以及检验的问题,这又一次反映出编者对分式方程不仅关注使学生会解,而且还重视使学生认识解法后面的道理,即使学生能知其然也知所以然。 三、几个值得关注的问题 (一)重视分数与分式的联系,注意通过分数认识分式 数学是以数量关系和空间形式为主要研究对象的科学,数量关系和空间形式是从现实世界中抽象出来的,这样的抽象是一个逐步深入的过程。人们首先从计算具体物体个数的活动中抽象出整数的概念,又从把一个具体物体分为若干份的活动中抽象出分数的概念,这是一种从实物到数的抽象。人们在研究整数和分数的过程中,为了更好地反映一般规律,又抽象出整式和分式的概念,这是一种从数到式的抽象。 正如前面所述,分数与分式的关系是具体与抽象、特殊与一般的关系,即相对于分式而言分数就是具体的、特殊的基础对象。分式是把具体的分数一般化后的抽象代表,根据这种关系,分式的基本性质、约分与通分、四则运算法则等应该与分数的基本性质、约分与通分、四则运算法则等相对应,即两者具有一致性,这也可以说是数式通性。“从具体到抽象,从特殊到一般”,是人们认识事物往往经历的过程,本章教科书对分式的概念、基本性质、约分与通分、四则运算法则等内容的展开,充分地考虑了这样的认识过程。因此,教学中应重视分数与分式的联系,考虑到学生对分数已有一定认识的基础,要发挥这样的认识基础的作用,通过分式与分数的类比,从具体到抽象、从特殊到一般地认识分式,这将有助于理解和记忆所学的分式内容。同时,这样的学习过程对于培养良好的学习方法也会起到引导作用。 (二)重视分式与实际的联系,体现数学建模思想 由于分式是在分数基础上再次抽象的产物,所以相对说来就与客观实际的联系而言,分式不如分数更直接。但是,如果我们不仅考虑实际问题中的具体数值,而且考虑其中的运算或对应规律,那么仍然有与分式存在密切联系的实际问题情景。 如前所述,本章教科书中从引言开始安排了大量实际问题,一方面要体现与研究分数类似研究分式同样也是实际需要,另一方面也是为通过运用分式为工具分析与解决实际问题,提高学生把实际问题转化为数学形式的能力,即结合本章内容体现数学建模思想,进一步加强学生应用数学知识于实际问题的兴趣和意识,从长远看这将有助于培养学生的创新精神。 在本章的教学和学习中,应重视分式与实际的联系,选择一些适合分式内容而又接近学生生活的实际问题,结合这些问题展开分式的内容。要注意避免脱离任何实际问题地讲述分式的内容,虽然这种纯数学的处理方法在数学体系内部并无问题,但是从教学角度看它具有局限性,不适合初中学生接受,也不利于全面地提高学生素质。总之,要充分注意有关现实背景,通过它们反映出分式来自实际又服务于实际,加强对代数式(包含分式)也是解决现实问题的一种数学模型的认识。 对于把实际问题转化为有关代数式的问题,分析和解决它们的关键是找出问题中相关数量之间的运算关系,并把这样的关系 “翻译”为数学形式,而正确地理解问题情境是基础。在本章的教学和学习中,可以从多种角度思考实际问题,例如借助图象、表格、式子等进行分析,发现其中的数量关系,并检验所建立的式子的合理性。 (三)重视分式方程的特殊性,突出其解法的关键步骤 本章所讨论的主要对象是分式,分式方程与分式有直接的关系。如前所述,本章之前,已经出现过整式方程,对于解方程就是使方程逐步化为 的形式这一基本思路,学生已经比较熟悉。与整式方程相比,分式方程的特殊性是其未知数在分母中。正因如此分式方程的解法与整式方程的解法有两个明显的区别: 1.一般说,解分式方程时要通过去分母使它先转化为整式方程,也就是使未知数从分母的位置移上来。注意这里的去分母是在方程两边同乘一个含未知数的式子而不是一个非零常数,因此这样的去分母不能保证新方程与原方程同解。 2.通过去分母得出的解必须经过检验,当这个解使得分式方程的分母不为零时,它才是分式方程的解。 由于解一元一次方程已不是新问题,所以上述两点就成为本章中解分式的关键步骤。 在本章的教学和学习中,应重视分析分式方程的特殊性,并根据它认识解分式方程的基本思路(先化分式方程为整式方程,再解出未知数,再检验确认),明白这样做的道理,再次体会化归思想在解方程时的指导作用。如果抓住分式方程的特殊性,那么就能感到解分式方程的基本思路是非常很自然、合理的,而不会去死记硬背解法步骤了。这也就是说,抓住分式方程的特殊性就能突出解分式方程的关键步骤及其算理,在已有的对解方程的认识的基础上再认识分式方程的解法。 此外,需要强调:本章的主要内容包括分式的基本概念、基本性质、基本运算,分式方程的基本解法等,这些都是进一步学习数学时必须具备的基础知识,打好基础很重要,因此教学中应注意通过必要的练习使学生切实掌握它们。
第十七章“反比例函数”简介
本章内容属于《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》中的“数与代数”领域,是在已经学习了平面直角坐标系和一次函数的基础上,再一次进入函数范畴,让学生进一步理解函数的内涵,并感受现实世界存在各种函数以及如何应用函数解决实际问题。反比例函数是最基本的函数之一,是学习后续各类函数的基础。 本章共安排了2小节以及2个选学内容,教学时间约需8课时,大体分配如下(仅供参考)。 17.1 反比例函数 3课时 17.2 实际问题与反比例函数 4课时 数学活动 小结 1课时 一、教科书内容和课程学习目标 (一)本章知识结构框图 (二)教科书内容 本章的主要内容是反比例函数,教科书从几个学生熟悉的实际问题出发,引进反比例函数的概念,使学生逐步从对具体函数的感性认识上升到对抽象的反比例函数概念的理性认识。 第17.1节的内容是反比例函数的概念、图象和性质。反比例函数(k为常数,)的图象分布在两个象限,当时,图象分布在一、三象限,y随x的增大(减小)而减小(增大);当时,图象分布在二、四象限,y随x的增大(减小)而增大(减小)。 第17.2节的内容是如何利用反比例函数解决现实世界的实际问题,以及如何用反比例函数解释现实世界中的一些现象。本章主要涉及到如下的4个现实世界中的反比例函数模型:当圆柱体的体积V一定时,圆柱的底面积S是高(深度)d的反比例函数:;当工程总量k一定时,做工时间t是做工速度v的反比例函数:;在使用杠杆时,如果阻力和阻力臂不变,则动力是动力臂的反比例函数:;电压U一定,输出功率P是电路中电阻 R的反比例函数:。 此外,本章还安排了两个选学内容:第17.1节的“信息技术应用”中安排了“探索反比例函数的性质”,第17.1节的“阅读与思考”中安排了“生活中的反比例关系”。这两个内容可以开阔学生的视野,拓展知识面。 (三)课程学习目标 本章内容的设计与编写以下列目标为出发点: 1.使学生理解并掌握反比例函数的概念,能根据实际问题中的条件确定反比例函数的解析式,能判断一个给定函数是否为反比例函数; 2.能描点画出反比例函数的图象,会用代定系数法求反比例函数的解析式,进一步理解函数的三种表示方法,即列表法、解析式法和图象法的各自特点; 3.能根据图象数形结合地分析并掌握反比例函数的函数关系和性质,能利用这些函数性质分析和解决一些简单的实际问题; 4.探索现实生活中数量间的反比例关系,在解决实际问题的过程中,进一步体会和认识反比例函数这种刻画现实世界中特定数量关系的数学模型; 5.使学生在学习一次函数之后,进一步理解常量与变量的辨证关系和反映在函数概念中的运动变化观点,进一步认识数形结合的思想方法。 二、本章编写特点 (一)突出反比例函数与现实世界的联系 从日常生活、参加生产和进一步学习的需要看,关于(反比例)函数的知识是非常重要的。例如,在讨论社会问题,经济问题时,越来越多地运用数学思想、方法,函数的内容在其中占有相当的地位。又如,计算机日渐普及,学习、使用计算机是需要函数的有关知识的。正是由于函数知识的重要性,在高中将更多、更深入地学习、研究函数。 反比例函数是一种反映现实世界特定数量关系的数学模型,为了突出反比例函数与现实世界有着密切的联系,教科书对本章内容的安排采取了如下的步骤: 本章引用了大量的现实世界中的实际问题,尤其是专门安排一节来说明反比例函数的实际应用,一方面说明在现实世界反比例函数大量存在,另一方面说明如何用反比例函数的知识分析和解决实际问题。本章的“阅读与思考”栏目提供了大量的,学生身边的反比例函数的例子,可以使学生进一步体验函数的重要性,提高灵活地分析解决问题的能力。 (二)注重数学思想的渗透 从数学自身的发展过程看,正是由于变量与函数概念的引入,标志着初等数学向高等数学迈进,尽管本章讲述的反比例函数仅是一种最基本、最初步的函数,但其中蕴涵的数学思想和方法,对学生观察问题、研究问题和解决问题都是十分有益的。 我们知道函数的定义不是惟一的,从不同的理解角度出发可以给出函数不同的定义。教科书在“第11章 一次函数”已经给出了函数定义,这个定义突出了数学中的变化与对应的数学思想,其内涵主要有两个:首先,两个变量互相联系,一个变量变化时另一个变量也发生变化;其次,函数与自变量之间是单值对应关系,自变量的值确定后,函数的值是唯一确定的。 在本章的编写时,一方面十分注意具体题目的分析及求解过程,另一方面更加注重一些重要的数学思想,如变化与对应的数学思想、数形结合的思想以及转化思想的传授和渗透。 三、几个值得关注的问题 (一)注意做好与已学内容的衔接 教科书在“第11章 一次函数”已经给出了函数的一般概念以及自变量、函数值等概念.,学生对函数已经形成了初步的认识。反比例函数的教学,一方面要以前面所学的函数概念及相关知识为基础,另一方面可以反过来进一步深化对函数内涵的理解和掌握。 从学生第一次接触函数所蕴涵的“变化与对应”思想至今已经半年有余,学生对与函数相关的概念不可避免会有所遗忘或生疏。因此,学习好本章的关键是处理好新旧知识的联系,尽可能地减少学生接受新知识的困难。例如,在引进反比例函数概念时,要适时复习第11章中的函数、自变量、函数值、正比例函数、一次函数等定义或概念,为反比例函数的学习做好铺垫。这样,学生就能够比较顺利地接受和掌握反比例函数的概念和性质。 (二)加强反比例函数与正比例函数的对比 在复习“第11章 一次函数”内容的基础上,引进本章内容。应该有意识地加强反比例函数 (k为常数,)与正比例函数(k为常数,)之间的对比,对比可以从如下几方面进行: 1.两种函数的解析式有何相同与不同?两种函数的图象的特征有何区别? 2.在常数 相同的情况下,当自变量 变化时两种函数的函数值 的变化趋势有什么区别? 3.两种函数中 的取值范围有何不同?常数 的符号改变对两种函数图象所处象限的影响如何? 回答是这样的: 1.两种函数的解析式的相同点是,自变量只有一个,即x,都有一个常数k,且;不同点是自变量 在解析式中的位置不同,正比例函数的解析式 的右边是一个整式,不为0的常数k是自变量x的系数,而反比例函数的解析式的右边是一个分式,自变量x处在分母的位置,不为0的常数k处在分子的位置。 两种函数的图象都分布在两个象限内,这是相同之处;不同点在于正比例函数的图象是一条直线,而反比例函数的图象是两支曲线。正比例函数的图象经过原点,而反比例函数的图象不经过原点。 2.在常数相同的情况下,当自变量x增大(减小)时,正比例函数的y值增大(减小),而反比例函数的y值减小(增大);在常数相同的情况下,当自变量x增大(减小)时,正比例函数的y减小(增大),而反比例函数的 t值增大(减小)。 3.当常数 的符号改变时,两类函数图象所处的象限都会随之改变。当时,两类函数的图象都分布在一、三象限;当时,两类函数的图象都分布在二、四象限。 对于这些问题,不要急于给出答案,应该注意鼓励学生积极探究,在这样的氛围中,学生的数学思维和兴趣会被激发起来,对所学内容的掌握也就更牢固。 (三)把突出函数中蕴涵的重要数学思想作为本章的主要线索 无论从一次函数到反比例函数,再到以后的二次函数,甚至高中的其他各类函数,都是函数的某种具体形式,都是为近一步深刻领会函数的内涵提供了一个平台。随着学习的函数类型的增多,学生对函数内涵的理解也会逐步提高。可以说对函数内涵的理解是一个渐进的过程,需要较长的时间。 对于一个具体的反比例函数来说,它有其自身的独特性质,但其中蕴涵的变化与对应的数学思想是具有普遍性的。在教学时,尤其要注意在这种数学思想的渗透方面下功夫。 通过对图象的研究和分析可以确定函数本身的性质,这体现的是数形结合的数学思想方法,数形结合思想是数学中最重要的思想之一。而数形结合的思想早在学习数轴、平面直角坐标系时就已经学习到了。结合本章内容可以进一步对数形结合的思想方法顺其自然地理解,并逐步加以灵活运用,发挥从数和形两个方面共同分析解决问题的优势。 教学过程中,可以安排较多的通过图象分析函数解析式、通过函数解析式分析图象的题目,这体现的既是数形结合思想,也体现了转化的数学思想。深刻领会函数解析式与函数图象之间的联系,突出两者间的转化对分析解决问题的特殊作用。 突出变化与对应的思想、数形结合思想和转化思想是本章教学的重要任务,充分发挥教材中“思考”栏目应有的作用,对实现上述任务是大有裨益的。一些具体的数学知识对学生的影响也许是短暂的,但一些重要的数学思想方法必将会使学生终身受益。 (四)突破知识的难点和重点 本章的重点是反比例函数的概念、图象和性质,图象是直观地描述和研究函数的重要工具。教材中给出了大量的具体的反比例函数的例子,用以加深学生对所学知识的理解和融会贯通。本章的难点是对反比例函数及其图象和性质的理解和掌握,教学时在这方面要投入更多的精力。 尽管本章中反比例函数的内容还是比较初级的知识,但是对这些知识的掌握却是为学习后续的函数知识打下基础。因此,教学中对本章基本知识和基本技能的要求不能有丝毫降低。要适时安排适当难度的习题,以使学生对基础知识形成深刻的印象、对基本技能达到熟练的程度。 有条件的地方应尽可能使用信息技术,在本章“信息技术应用”栏目中,给出了k变化时,反比例函数 (k为常数,)的图象是如何变化的。尽管这一性质不是必修内容,但有兴趣和学有余力的同学却可以从中获益。
第十八章 “勾股定理”简介
本章主要内容是勾股定理及其逆定理。首先让学生通过观察得出直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方的结论并加以证明,从而得到勾股定理,然后运用勾股定理解决问题。在此基础上,引入勾股定理的逆定理,并结合此项内容介绍逆命题、逆定理的概念。 本章教学时间约需8课时,具体安排如下: 18.1 勾股定理 4 课时 18.2 勾股定理的逆定理 3课时 数学活动 小 结 1课时 一、教科书内容和课程学习目标 本章知识结构框图: 直角三角形是一种特殊的三角形,它有许多重要的性质,如两个锐角互余,30°的角所对的直角边等于斜边的一半。本章所研究的勾股定理,也是直角三角形的性质,而且是一条非常重要的性质。 勾股定理是几何中几个最重要的定理之一,它揭示了一个直角三角形三条边之间的数量关系,它可以解决许多直角三角形中的计算问题,是解直角三角形的主要依据之一,在生产生活实际中用途很大。它不仅在数学中,而且在其他自然科学中也被广泛地应用。 目前世界上许多科学家正在试图寻找其他星球的“人”,为此向宇宙发出了许多信号,如地球上人类的语言、音乐、各种图形等。据说我国著名数学家华罗庚曾建议,发射一种反映勾股定理的图形,如果宇宙人是“文明人”,那么他们一定会识别这种“语言”的。这个事实可以说明勾股定理的重大意义,发现勾股定理,尤其在2000多年前,是非常了不起的成就。 在第一节中,教科书让学生通过观察计算一些直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积与以斜边为边长的正方形的面积的关系,发现两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积,从而发现勾股定理。 勾股定理的证明方法很多,教科书正文中介绍的是一种面积证法。其中的依据是图形经过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变。在教科书中,图18.1-3(1)中的图形经过割补拼接后得到图18.1-3(3)中的图形。由此就证明了勾股定理。通过推理证实命题1的正确性后,教科书顺势指出什么是定理。 由勾股定理可知,已知两条直角边的长a,b,就可以求出斜边c的长。由勾股定理可得或,由此可知,已知斜边与一条直角边的长,就可以求出另一条直角边的长。也就是说,在直角三角形中,已知两条边的长,就可以求出第三条边的长。教科书相应安排了三个探究栏目,让学生运用勾股定理解决问题。 在第二节中,教科书让学生画出一些两边的平方和等于第三边的平方的三角形,可以发现画出的三角形是直角三角形。从而猜想如果三角形的三边满足两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形。这个猜想可以利用全等三角形证明,得到勾股定理的逆定理。 勾股定理的逆定理给出了判定一个三角形是直角三角形的方法。教科书安排了两个例题,让学生学会运用这种方法。这种方法与前面学过的一些判定方法不同,它通过代数运算“算”出来。实际上利用计算证明几何问题学生已经见过,计算在几何里也是很重要的。从这个意义上讲,勾股定理的逆定理的学习,对开阔学生眼界,进一步体会数学中的各种方法有很大的意义。 几何中有许多互逆的命题,互逆的定理,它们从正反两个方面揭示了图形的特征性质,所以互逆命题和互逆定理是几何中的重要概念。学生已见过一些互逆命题(定理),例如:“两直线平行,内错角相等”与“内错角相等,两直线平行”;“全等三角形的对应边相等”与“对应边相等的三角形是全等三角形”等,都是互逆命题。勾股定理与勾股定理的逆定理也是互逆的命题,而且这两个命题的题设和结论都比较简单。因此,教科书在前面已有感性认识的基础上,在第二节中,结合勾股定理的逆定理的内容的展开,穿插介绍了逆命题、逆定理的概念,并举例说明原命题成立其逆命题不一定成立。为巩固这些内容,相应配备了一些练习与习题。 本章学习目标如下: 1.体验勾股定理的探索过程,会运用勾股定理解决简单问题; 2.会运用勾股定理的逆定理判定直角三角形; 3.通过具体的例子,了解定理的含义,了解逆命题、逆定理的概念,知道原命题成立其逆命题不一定成立。 二、本章编写特点 (一)让学生体验勾股定理的探索和运用过程 勾股定理的发现从传说故事讲起,从故事中可以发现等腰直角三角形有这样的性质:以等腰直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积。再看一些其他直角三角形,发现也有上述性质。因而猜想所有直角三角形都有这个性质,即如果直角三角形的两直角边长分别为,斜边长为,那么 (教科书把这个猜想记作命题1,把下节“如果三角形的三边长满足,那么这个三角形是直角三角形”记作命题2,便于引出互逆命题)。 教科书让学生用勾股定理探究三个问题。探究1是木板进门问题。按照已知数据,木板横着、竖着都不能进门,只能斜着试试。由此想到求长方形门框的对角线的长,而这个问题可以用勾股定理解决。探究2是梯子滑动问题:梯子顶端滑动一段距离,梯子的底端是否也滑动相同的距离。这个问题可以转化为已知斜边与一条直角边的长求另一条直角边的长的问题,这也可以用勾股定理解决。 探究3是在数轴上画出表示的点。分以下四步引导学生: (1)将在数轴上画出表示的点的问题转化为画出长为的线段的问题。 (2)由长为的线段是直角边都为1的直角三角形的斜边,联想到长为的线段能否是直角边为正整数的直角三角形的斜边。 (3)通过尝试发现,长为的线段是直角边为2,3的直角三角形的斜边。 (4)画出长为的线段,从而在数轴上画出表示的点。 (二)结合具体例子介绍抽象概念 在本章中,结合勾股定理、勾股定理的逆定理介绍了定理、逆命题、逆定理的内容。 在勾股定理一节中,先让学生通过观察得出命题1,然后通过面积变形证明命题1。由此说明,经过证明被确认正确的命题叫做定理。 在勾股定理的逆定理一节中,从古埃及人画直角的方法谈起,然后让学生画一些三角形(已知三边,并且两边的平方和等于第三边的平方),可以发现画出的三角形是直角三角形。因而猜想如果三角形的三边长满足,那么这个三角形是直角三角形,即教科书中的命题2。把命题2的条件、结论与上节命题1的条件、结论作比较,引出逆命题的概念。接着探究证明命题2的思路。用三角形全等证明命题2后,顺势引出逆定理的概念。 命题1,命题2属于原命题成立,逆命题也成立的情况。为了防止学生由此误以为原命题成立,逆命题一定成立,教科书特别举例说明有的原命题成立,逆命题不成立。 (三)注重介绍数学文化 我国古代的学者们对勾股定理的研究有许多重要成就,不仅在很久以前独立地发现了勾股定理,而且使用了许多巧妙的方法证明了它,尤其在勾股定理的应用方面,对其他国家的影响很大,这些都是我国人民对人类的重要贡献。 本章介绍了我国古代的有关研究成果。在引言中介绍我国古算书《周髀算经》的记载“如果勾是三、股是四、那么弦是五”。有很多方法可以证明勾股定理。教科书为了弘扬我国古代数学成就,介绍了我国古人赵爽的证法。首先介绍赵爽弦图,然后介绍赵爽利用弦图证明命题1的基本思路。“赵爽弦图”表现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智,它是我国古代数学的骄傲。正因为此,这个图案被选为2002年在北京召开的世界数学家大会的会徽。还在习题中安排我国古代数学著作《九章算术》中的问题,展现我国古人在勾股定理应用研究方面的成果。 本章也介绍了国外的有关研究成果。如勾股定理的发现是从与毕达哥拉斯有关传说故事引入的。又如勾股定理的逆定理从古埃及人画直角的方法引入。再如介绍古希腊哲学家柏拉图关于勾股数的结论。 三、 几个值得关注的问题 (一)让学生获得更多与勾股定理有关的背景知识 与勾股定理有关的背景知识丰富,除正文介绍的有关内容外,教科书在“阅读与思考 勾股定理的证明”中介绍了另外几种证明勾股定理的方法,还安排了一个数学活动,让学生收集一些证明勾股定理的方法,并与同学交流。 在教学中,应注意展现与勾股定理有关的背景知识,使学生对勾股定理的发展过程有所了解,感受勾股定理的丰富文化内涵,激发学生的学习兴趣。特别应通过向学生介绍我国古代在勾股定理研究方面的成就,激发学生热爱祖国,热爱祖国悠久文化的思想感情,培养他们的民族自豪感,同时教育学生发奋图强,努力学习,为将来担负起振兴中华的重任打下基础。 (二)适当总结与定理、逆定理有关的内容 本章中给出了定理、逆定理的概念,可以在小结中回顾已学的一些结论。例如,在第七章“三角形”中,“三角形的内角和等于180°”是由平行线的性质与平角的定义推出的,这个结论也称为三角形内角和定理。又如,在第十三章“全等三角形”中,都是利用三角形全等证明的,前一个结论也称为角的平分线的性质定理,而后一个结论是角的平分线的性质定理的逆定理。这样就可以从定理、逆定理的角度认识已学的一些结论,明确其中一些结论之间的关系。 互逆命题、互逆定理的概念,学生接受它们困难不大,对于那些不是以“如果……那么……”形式给出的命题,叙述它们的逆命题困难较大,是教学中的一个难点。解决这个难点的方法是,适当复习命题的有关内容,学会把一个命题变为“如果……那么……”的形式。注意这些概念是第一次学习,不要要求过高。
第十九章“四边形”简介
同三角形一样,四边形也是基本的平面图形。也是本学段“空间与图形”的主要研究对象。本章将在前面学生学过的平行线和三角形的基础上进一步研究一些特殊四边形的知识,探索平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形的有关性质和常用判定方法,并结合对相关内容的推理证明,发展学生的逻辑思维能力。本章共安排四个小节和三个选学内容,教学时间约需17课时,具体分配如下(仅供参考): 19.1 平行四边形 5课时 19.2 特殊的平行四边 6课时 19.3 梯形 2课时 19.4 课题学习 重心 2课时 数学活动 小结 2课时 一、教科书内容和课程学习目标 (一)本章知识结构框图 本章知识结构如下图所示: (二)教科书内容 四边形是人们日常生活中应用较广的一种几何图形,尤其是平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形等特殊四边形的用处更多。因此,四边形既是几何中的基本图形,也是“空间与图形”领域主要研究的对象之一。本章是在学生前面学段已经学过的四边形知识、本学段学过的多边形、平行线、三角形的有关知识的基础上来学习的,也可以说是在已有知识的基础上作进一步较系统的整理和研究,本章内容的学习也反复运用了平行线和三角形的知识。从这个角度上来看,本章的内容也是前面平行线和三角形等内容的应用和深化。 由于学生前面学段已经接触过了一些四边形,在本学段七年级下册“三角形”一章中也研究了一般多边形及其内角和等内容,因此本章没有从一般的四边形讲起,在引言后直接进入了特殊的四边形的学习。对于特殊的四边形,教科书按对边之间的平行关系把它们分成了两类:两组对边分别平行的四边形──平行四边形,一组对边平行、另一组对边不平行的四边形──梯形。在平行四边形中,除了研究一般平行四边形外,还重点研究了矩形、菱形、正方形。在梯形中,重点研究了等腰梯形。 对于平行四边形,按照图形概念的从属关系,教科书把它分为三个层次安排了两个小节的内容。第一个层次是平行四边形,它是两组对边分别平行的四边形。教科书第1小节主要研究平行四边形的概念、性质和判定方法,作为判定方法的一个应用,引出了三角形中位线定理。在此基础上,教科书在第2小节“特殊的平行四边形”中,进一步研究了平行四边形的特殊情况。这里包含两个层次,第二个层次是矩形和菱形,它们都是有一个特殊条件的平行四边形,它们分别是平行四边形中有一个角是直角或有一组邻边相等的特殊的平行四边形。教科书第19.2.1节和第19.2.2节主要研究矩形和菱形的概念、性质和判定方法。在此基础上,进一步研究它们的特殊情况。第三个层次是同时具有两个特殊条件的平行四边形,即正方形,它是有一个角是直角的特殊菱形,又是有一组邻边相等的特殊矩形,所以正方形具有各种四边形所具有的性质。教科书第19.2.3节给出了正方形的概念,并让学生自己研究它的性质和判定方法。 梯形是与平行四边形并列的另一种特殊四边形,它有一组对边平行,另一组对边不平行。教科书在“19.3 梯形”中,除了研究一般的梯形外,重点研究了一种特殊的梯形──等腰梯形,研究等腰梯形的性质和判定方法。接下来,教科书安排了一个课题学习:重心。通过寻找几何图形的重心的活动,了解规则的几何图形的重心就是它的几何中心,体会数学与物理学科之间的联系。 本章内容的重点是平行四边形的定义、性质和判定。矩形、菱形、正方形都是特殊的平行四边形,它们的性质和判定都是在平行四边形的基础上扩充的。它们的探索方法,也都与平行四边形性质和判定的探索方法一脉相承。梯形的性质、三角形中位线定理等的推证,也都是以平行四边形的有关定理为依据的,是平行四边形知识的综合应用。另外,平行四边形的有关定理,也常常是证明两条线段相等、两角相等、两直线平行或垂直的重要依据,所以掌握平行四边形的概念、性质和判定,并能应用这些知识解决问题,是学好本章的关键。 本章的教学内容联系比较紧密,研究问题的思路和方法也类似,推理论证的难度也不太大。相对来说,平行四边形与各种特殊平行四边形之间的联系与区别,则是本章的教学难点。因为各种平行四边形概念交错,容易混淆,常会出现“张冠李戴”的现象。在应用它们的性质和判定的时候,也常常会出现用错或多用或少用条件的错误。教学中要注意用“集合”的思想,结合教科书中的关系图,分清这些四边形的从属关系,梳理它们的性质和判定方法,是克服这一难点的关键。 (三)课程学习目标 1.掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形的概念,了解它们之间的关系; 2.探索并掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形、等腰梯形的有关性质和常用判别方法,并能运用这些知识进行有关的证明和计算; 3.探索并了解线段、矩形、平行四边形、三角形的重心的物理意义; 4.通过经历特殊四边形性质的探索过程,丰富学生从事数学活动的经验和体验,进一步培养学生的合情推理能力; 5.结合特殊四边形性质和判定方法以及相关问题的证明,进一步培养和发展学生的逻辑思维能力和推理论证的表达能力; 6.通过分析四边形与特殊四边形,以及平行四边形与各种特殊平行四边形概念之间的联系与区别,使学生认识到特殊与一般的关系,从而体会事物之间总是互相联系又是互相区别的,进一步培养学生的辩证唯物主义观点。 二.本章编写特点 1.突出图形性质的探索过程,重视直观操作和逻辑推理的有机结合 在本章,重点研究了一些特殊四边形,由于涉及的图形比较多,因此,本章涉及的图形的性质和判定方法也比较多。在教科书呈现时,注意突出图形性质的探索过程,重视直观操作和逻辑推理的有机结合,通过多种手段,如观察度量、实验操作、图形变换、逻辑推理等来探索图形的性质。 例如,通过度量,归纳出平行四边形对边相等、对角相等的性质;利用平行四边形的旋转,探究发现平行四边形对角线互相平分的性质;通过扭动平行四边形框架,探究发现矩形的四个角都是直角、对角线相等的性质;利用菱形的轴对称性,探究发现菱形四条边都相等、对角线互相垂直、对角线平分对角的性质;通过制作一些框架,探究发现平行四边形、矩形、菱形的一些判定方法等。在学生通过观察、操作、变换探究出图形的性质后,还要求学生能对发现的性质进行证明,使直观操作和逻辑推理有机的整合在一起,使推理论证成为学生观察、实验、探究得出结论的自然延续。 对于一些性质和判定方法的得出,除了要求学生先探究发现,再推理论证外,有些性质还要求学生能直接利用逻辑推理得出,使逻辑推理也成为得出性质的重要手段。例如,在学习平行四边形判定的开始,直接提出思考问题,通过将平行四边形的性质反过来,直接引出对边相等、对角相等、或对角线互相平分的四边形是不是平行四边形的问题,这时学生可以继续下面的探究,通过制作平行四边形的过程发现平行四边形的判定方法,再通过进行推理证明结论。也可以直接从问题出发,通过推理证明得出平行四边形的判定方法。再如,在讲正方形时,要求学生直接根据正方形的定义以及它同矩形和菱形的关系,思考正方形的性质和判定方法,并要求学生证明其中的一些结论,等等。实际上,不仅观察、实验、归纳等合情推理是发现一些数学结论的手段,逻辑推理同样也是数学规律得以发现的重要手段。纵观数学历史的发展过程,我们可以发现,许多伟大的数学创造无不是通过逻辑推理发现的,数学中的逻辑推理促进了数学的不断创新和发展。 2.重视知识间的联系与综合 本章内容涉及了“空间与图形”中“图形的认识”“图形与变换”“图形与坐标”“图形与证明”等各个部分的内容。在教材编写时,力求注意各个部分内容的联系与综合,围绕对于特殊四边形的认识,有机地整合各个部分的内容。 例如,利用平移由平行四边形引出菱形的概念,利用图形的旋转发现平行四边形、矩形的性质,利用菱形的轴对称性探究菱形的性质等都体现了“图形与变换”与“图形的认识”的整合。再如,前面讲的利用逻辑推理发现图形的性质也体现了“图形与证明”与“图形的认识”的整合。教科书还安排了一个选学栏目“观察与猜想 平面直角坐标系中的特殊四边形”,包括利用特殊四边形的性质在平面直角坐标系中表示它们的顶点坐标,利用图形的顶点坐标证明一些特殊四边形的性质等,这些也都体现了“图形与坐标”与“图形的认识”“图形与证明”的有机整合。 再有,本章中各种特殊四边形的研究是按照一定的逻辑顺序展开的,如由平行四边形到矩形、菱形,再到正方形,这些知识本身之间联系非常紧密,在教材编写时,也充分注意到这一点。比如注意在原有属概念基础上通过附加一些条件(种差)扩大概念的内涵、减少概念的外延来引出新的种概念,在原有属概念的性质和判定方法的基础上来研究种概念的性质和判定方法。教学时,也要充分重视到这一点。 另外,学生在小学已经学过一些四边形的知识,如一些特殊四边形的概念、平行四边形、梯形的高、面积计算等等,在七年级下册“三角形”一章中,学生也已经学习了多边形、多边形的内角和等内容。在本章教科书编写时,对这些内容未作重复而是直接使用了。在教学时,可结合学生的实际情况,必要时进行适当复习,注意知识间的联系。一方面加深对学过知识的理解,也能起到温故而知新的作用。 3.重视渗透数学思想方法 在这一部分内容中,较多地应用矛盾转化的思想去处理问题。研究四边形的问题,经常是通过辅助线,把四边形的问题转化为三角形的问题。例如,通过连接对角线,把平行四边形分割成两个全等的三角形,由全等三角形的性质得出平行四边形的性质。反过来,在研究三角形的中位线时,又通过构造出平行四边形,利用平行四边形的性质得出三角形的中位线定理。对于梯形的问题,则是常常通过平行移动梯形的一个腰或一条对角线,把梯形的问题转化为平行四边形和三角形的问题。在教学时,要让学生了解这些思想,引导学生添加适当的辅助线,把未知转化为已知,用已经掌握的知识来解决新问题,提高学生分析问题解决问题的能力。 另外,本章的概念比较多,概念之间联系密切,关系复杂,对概念进行分类,是明确概念的一种逻辑方法。通过分类可以帮助学生更好地掌握概念,同时也学习一些分类的方法。在本章的小结中,教科书通过图示给出了本章主要概念之间的关系,要让学生注意这些概念之间的区别和联系,进一步体会分类的思想。 4.注意联系实际 四边形是人们日常生活和生产中应用较广的一种几何图形,尤其是平行四边形、矩形、菱形、正方形、等腰梯形等特殊四边形用处更多,因此这部分内容与实际联系比较紧密。在教科书编写时,也充分注意到这一点。例如,在引入一些概念,如章前引言、平行四边形、菱形、梯形的概念,注意从实际引入。在研究性质和判定方法时,注意它们的实际应用。如安排“阅读与思考 平行四边形法则”,介绍平行四边形在计算向量加法时的应用;安排“实验与探究 巧拼正方形”,介绍正方形在实际中的应用;安排“课题学习 重心”,介绍特殊四边形的性质在确定它们重心时的应用;教科书的例、习题中也有一些实际应用的例子等等。这些材料都是从实际中提炼出来的,要通过这些知识的教学,帮助学生如何运用所学知识解决实际问题。还可以根据本地区的实际,选择一些实际问题,引导学生加以解决,提高他们应用知识解决问题的能力。 三.几个值得关注的问题 1.重视概念的教学 本大节的难点是平行四边形和各种特殊平行四边形之间的区别和联系,因为它们的概念之间重叠交错,容易混淆。学生往往搞不清楚它们的共性、特性及其从属关系,有时掌握了它们的特殊性质,而忽视了共同性质。如有的学生不知道正方形是矩形,又是菱形,也是平行四边形,应用时常犯多用或少用条件的错误。教学时不仅要讲清矩形、菱形、正方形的特殊性质,尤其要强调它们与平行四边形的从属关系和共同性质。也就是在讲清每个概念特征的同时,要强调它们的属概念。所以解决这个难点的关键是抓好概念教学,弄清这些概念之间的关系。而要弄清楚这些关系,最好是用图示的办法。例如,教科书小结中给出了各种四边形以及它们之间的关系的图形,研究正方形时也给出了它与矩形、菱形之间包含关系的图形。教学中要重视这些图形的使用,使学生弄清这些图形之间的关系。 弄清了这些图形之间的关系,还要进一步向学生说明概念的内涵与外延之间的反变关系,即内涵越小,外延越大,反之外延越小,内涵越大。例如,正方形的定义中,包含四边形、平行四边形、矩形、菱形所有的特征,它的外延很小,而四边形的外延很大。弄清了各种特殊平行四边形的定义,各种四边形之间的从属关系也就清楚了,它们的性质、判定定理也就不会用错了,也可以根据它的特征,自己推出所有性质。 2.进一步培养推理论证能力 从培养学生的逻辑思维能力来说,“四边形”这一阶段处于学生初步掌握了推理论证方法的基础上进一步巩固和提高的阶段。这一章内容比较简单,证明方法也相对比较单一,学生前面已经进行了一些推理证明的训练。但这种训练只是初步,要进一步的巩固和提高。教学中同样要重视推理论证的教学,进一步提高学生的思维能力。教科书在这方面也还是很重视的。在推理与证明的要求方面,除了要求学生对经过观察、实验、探究得出的结论进行证明以外,有一些图形的性质是直接由已有的结论经过推理论证得出的。另外,为了巩固并提高学生的推理论证能力,本章的定理证明中,除了采用了规范的证明方法外,还有一些采用了探索式的证明方法。这种方法不是先有了定理再去证明它,而是根据题设和已有知识,经过推理,得出结论。另外也有一些文字叙述的证明题,要求学生自己写出已知、求证,再进行证明。这些对学生的推理能力要求较高,难度也有增加,但也能激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,对发展学生的思维能力有好处。教学中要注意启发和引导,使学生在熟悉“规范证明”的基础上,推理论证能力有所提高和发展。 另外,在解决有关四边形、平行四边形和梯形的问题时,反复运用了平行线和三角形的有关知识,因此本章内容是平行线和三角形知识的深入和运用。但是,获得新知识 | |