内容正文:
4.3相似多边形 教学设计
一、内容与内容解析
(一)教学内容
本节课是北师大版初中数学九年级(上册)第四章“图形的相似”的第三节。内容包括相似多边形的定义(对应角相等、对应边成比例的两个多边形);相似多边形的表示方法(用“∽”表示);相似比的概念(相似多边形对应边的比);相似多边形性质的初步探究(周长比等于相似比);相似多边形的判定与简单应用。
(二)教学内容解析
地位与作用:本节是“图形的相似”单元的核心内容,前承“成比例线段”“相似三角形”的基础概念,后启“相似多边形的面积比”“位似图形”等进阶知识,是连接“线段比例”与“复杂图形相似”的桥梁。同时,相似多边形是解决实际问题(如测量楼高、绘制缩放图)的重要工具,也是培养学生“图形直观”与“比例推理”能力的关键载体。
核心要点:重点是理解相似多边形的定义(“对应角相等”和“对应边成比例”两个条件缺一不可),掌握相似比的计算;难点是准确识别复杂图形中的“对应角”与“对应边”,以及利用相似多边形定义进行判定和性质应用。基于以上分析,确定本节课的教学重点为:
【教学重点】相似多边形的定义和性质.
二、目标与目标解析
(一)教学目标
1、能复述相似多边形的定义和相似比的概念;会用定义判定两个多边形是否相似;能计算相似多边形的相似比和周长比;能解决简单的相似多边形实际问题。
2、通过“观察(缩放图形)—猜想(定义特征)—验证(度量角与边)—归纳(定义)”的过程,培养观察分析能力和逻辑推理能力;通过对比“全等多边形”与“相似多边形”,体会“特殊与一般”的数学思想。
3、感受相似图形在生活中的广泛应用(如照片缩放、建筑模型),激发学习兴趣;在探究定义的过程中,培养严谨的思维习惯和合作交流意识。
(二)教学目标解析
1、文字层面:明确“对应角相等”和“对应边成比例”是判定相似多边形的两个必要条件,缺一不可(如矩形和正方形,对应角相等但对应边不一定成比例,故不相似);
2、掌握相似比:明确相似比是“对应边的比”,且有顺序性
3、 应用能力:能根据图形特征或已知条件,找到对应角和对应边,用定义判定相似;能利用“周长比=相似比”快速计算周长(如相似比为2:3,则周长比也为2:3)。
三、学生学情分析
已掌握“成比例线段”的概念,能判断四条线段是否成比例,会计算线段的比值。已学习“相似三角形”的定义和性质,明确相似三角形需满足“对应角相等、对应边成比例”,具备迁移到“多边形”的知识基础。已认识“全等多边形”(相似比为1的特殊相似多边形),能通过度量角和边判断全等,具备“从角和边的关系分析图形关系”的思维习惯。
存在困难 对应关系混淆:在非规则多边形(如不规则五边形)中,难以准确确定“对应顶点”“对应角”和“对应边”,易因对应关系错误导致相似比计算失误。定义理解片面:易忽略定义的“双条件”,只凭“对应角相等”(如矩形)或“对应边成比例”(如菱形)就判定相似,缺乏对“两个条件缺一不可”的认知。迁移能力不足:难以将“相似三角形”的探究方法(度量、验证)迁移到“相似多边形”,对“周长比与相似比的关系”缺乏自主推导能力。基于上述分析,确定本节课的教学难点为:
【教学难点】如何判断两个多边形相似.
四、教学策略分析
1、 直观感知法:通过展示生活中的相似图形(如不同尺寸的世界地图、同一张照片的缩放版),引导学生观察“形状相同、大小不同”的特征,建立对相似多边形的直观认知。
2. 对比迁移法:对比“全等多边形”(对应角相等、对应边相等)与“相似多边形”(对应角相等、对应边成比例),明确两者的联系(全等是特殊的相似)与区别(边的关系从“相等”到“成比例”),帮助学生通过旧知迁移理解新知。
3. 动手探究法:让学生分组度量两个相似多边形(如教材中的相似四边形)的各角度数和各边长度,计算对应角是否相等、对应边是否成比例,通过动手验证归纳相似多边形的定义,强化对“双条件”的理解。
4. 问题驱动法:设计递进式问题链,如“仅对应角相等的两个多边形是否相似?”(举反例:矩形和正方形)→“仅对应边成比例的两个多边形是否相似?”(举反例:菱形和正方形)→“要判定相似,必须满足什么条件?”,引导学生逐步完善对定义的认知。
五、教学过程分析
(一)复习引入
教师展示相似图形并提出问题
想一想:下面几组图形有什么相同点和不同点?
设计意图:通过复习旧知,激活学生已有的知识储备,降低新知识的学习难度。
(二)主动参与、感悟新知
活动一:
展示课本导图并提出问题串
多边形ABCDEF是显示在电脑屏幕上的,而多边形A1B1C1D1E1F1是投射到银幕上的。它们形状相同吗?
(1)在上图两个多边形中,是否有相等的内角?如果有,请你把它一一列举出来?
(2)在上图两个多边形中,夹相等内角的两边是否成比例?如果有,请你把它一一列举出来?
(3)在上述两问题中,你如何描述这些你所列的角和边的关系?
小组讨论后回答:它们的对应角相等,对应边的比也相等。(学生:老师,这两个正六边形的对应角也相等,对应边的比也是相等的!)
教师总结:
教师引导学生总结出相似多边形的性质:相似多边形的对应角相等,对应边的比相等。
学生齐声回答:相似多边形的对应角相等,对应边的比相等。
进一步总结:如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,那么这两个多边形相似。
相似多边形的对应边的比称为相似比。
当相似比为 1 时,两个多边形全等。
思考:1.正三角形ABC与正三角形DEF相似吗?为什么?
因为正三角形每个角都等于600,
所以∠A=∠D= 600,∠B=∠E= 600, ∠C=∠F= 600;
因为正三角形三边都相等, 所以
所以正三角形ABC∽正三角形DEF.
2.正方形ABCD与正方形EFGH相似吗?为什么?
3.任意两个正五边形相似吗?为什么?任意两个正n边形相似吗?
一块长3m,宽1.5m的矩形黑板,如图所示,镶在其外围的木制边框宽7.5cm,边框的内外边缘所成的矩形相似吗?为什么?(让学生先判断,分组讨论,再通过计算验证自己的判断)
活动目的:这是一个容易出错的问题,因为人们往往会凭直观去判断这两个矩形形状相同,通过实例使学生初步认识到:直观有时是不可靠的。
(三)课堂总结
1、本节课研究了什么问题?
2、本节课经历了怎样的研究过程?用到了哪些数学思想?
3、对今后数学研究的启发?你还有哪些疑惑呢?
【设计意图】梳理知识脉络,提炼核心方法,帮助学生形成系统的认知,同时加深对代数式价值的理解。
(四)布置作业、巩固提高
1.判断正误(错误的请举例说明):
(1)两个等边三角形一定相似( ).
(2)两个全等多边形一定相似( ).
(3)各边对应成比例的两个四边形一定相似( ).
(4)各角对应相等的两个四边形一定相似( ).
2.做一做
如图,矩形的草坪长20 m,宽10 m,沿草坪四周外围有1 m的环行小路,小路的内外边缘所成的矩形相似吗?为什么?
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