内容正文:
《13.3.1三角形的外角(1课时)》教学设计
库尔勒市第二中学 郭娟娟
课题
13.3.1三角形的内角和外角(第一课时)
版本
人教版
授课时间
2025.9.10
课时安排
1 课时
一、教学内容
分析
13.3.1三角形外角一课是人教版八年级上册《三角形第十三章的核心知识,主要内容是三角形外角的概念、性质的三角形的分类。学生在上一节课中通过度量、剪拼来感知“三角形内角和为180°”,并通过简单的逻辑推理来完成三角形内角和定理的证明,同时用三角形内角和定理来解决一些实际问题,为本节课的学习打下了基础。三角形外角是平面几何中从“直观感知”到“逻辑证明”的关键过渡内容,在整个初中几何系统中起着承上启下的作用,学生在学习中要完成三种语言的衔接,增强学生的抽象概括能力,增强学生的几何直观、逻辑推理能力。
二、学情分析
这节课在知识基础方面,学生已经学习了三角形的基本概念、平角定义、顶角和邻补角、平行线的性质和判定,小学阶段学生对三角形内角和为180°的知识已经通过剪拼得到,只是缺乏严谨的证明,上节课学生重构了平面几何图形的研究路径;在能力特点上,学生初步具备动手操作和观察猜想的能力,但逻辑推理和规范书写证明过程的能力还需要加强,对“辅助线”的增加思路还比较生疏;认识上的困难主要体现在认识“添加辅助线的必要性”、“借助平行线转化角的方法”、规范完成证明步骤等方面;在情感特点上,学生对动手操作、生活实例等情境有较强的兴趣,所以在教学中适合采用实验探究和逻辑推理相结合的方式,在直观体验和思维提升两方面兼顾。
三、素养目标
1.掌握三角形外角的定义,能够通过逻辑推理证明其性质,能规范书写证明步骤,能运用三角形外角、性质解决角度计算、简单几何证明问题。
2.通过数学活动“观察 — 猜想 — 验证 — 证明” 形成平面图形的过程,提升学生逻辑推理能力和几何直观素养。
3.感受数学的严谨,体会数学思维的提升,激发学生对平面几何图形的研究,结合《九章算术》中的研究成就,增强学生文化认同感。
四、思政育人融入分析
本节课的思政育人将从多维度自然融入教学:通过介绍《九章算术》中三角形内角和的应用、刘徽的割补术等我国古代数学成就,以及古希腊欧几里得的经典证明,和学生一起讲中外数学史,感受数学文化的魅力,提升少年强则国强的意识;借助 “从直观猜想到严谨证明” 的完整探究流程,引导学生认识到数学结论的科学性源于逻辑验证,培养实事求是、精益求精的科学精神;通过动手剪拼、自主探究多种证明方法的活动,鼓励学生勇于探索、大胆尝试,着力培养实践操作能力与创新意识;同时结合建筑、测量等生活中的数学实例,让学生直观体会数学的实用价值,树立用数学解决实际问题的意识,进而激发主动学习的内在动力。
五、教学重难 点
教学重点
三角形外角的定义、性质及应用
教学难点
数学知识与思政的融合
六、教学方法与手段
教学方法:情境教学法、问题探究法
教学手段:多媒体课件、直尺、量角器
七、教学过程设计
教师活动
学生活动
预设意图
教学反思
1、 复习回顾
1.三角形的内角是什么?它的内角和等于多少呢?
2.△ABC中,如果A=80°,B=52°,则C=__
2、 情境引入:故宫角楼中的三角形结构
同学们,这是故宫的角楼,它造型精巧、历经数百年风雨依然稳固。大家有没有想过,支撑起这样复杂屋顶的木结构,是如何做到既美观又坚固的?
故宫角楼的木结构中,大量使用了三角形桁架和斗拱结构,利用三角形支撑起精巧的多层飞檐。当屋顶受到重力或风力时,三角形桁架的外角会将力分解并传递到相邻的构件上。在角楼的转角处,抹角梁与正身梁、山面梁相交,形成了一个三角形。这个三角形的外角角度直接影响了力的分配方向,工匠通过精确控制外角的度数,让屋顶的重量均匀地分散到四周的立柱上。
大家看,抹角梁与正身梁的夹角是 45°,与山面梁的夹角也是 45°,而正身梁和山面梁是垂直的。当我们把正身梁延长,抹角梁与这条延长线的夹角就是外角,它多少度?“这个 外角,和三角形内部的两个不相邻的内角(45° 和 90°)之间,有没有什么数学关系呢?”
3、 知识点1 三角形的外角及性质
如图,把△ABC的一边BC延长,得到∠ACD,像这样,三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫作三角形的外角.
问题1:△ABC如图所示,请画出△ABC的所有外角,指出来有哪几个.
问题2:△ABC的6个外角有什么关系?
在图中,△ABC的外角∠ACD与它不相邻的两个内角∠A,∠B之间有什么大小关系?
归纳:三角形的外角的性质
三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
三角形的一个外角大于与它不相邻的任意一个内角.
大家看,抹角梁与正身梁的夹角是 45°,与山面梁的夹角也是 45°,而正身梁和山面梁是垂直的。当我们把正身梁延长,抹角梁与这条延长线的夹角就是外角,它是 135°。“这个 135° 的外角,和三角形内部的两个不相邻的内角(45° 和 90°)之间,有没有什么数学关系呢?”
“我国古代工匠在建造角楼时,虽然没有系统的数学理论,但他们通过长期实践,精准地运用了三角形外角的性质来控制力的传递,要使角楼既美观又稳固,不仅需要高超的建筑技术,更需要文化知识的支撑。今天,我们就用现代数学的眼光,来揭开这个古老智慧背后的数学原理。
练一练 1.如图,口答:
(1)∠1 = + ;
(2)∠2 = + .
练一练 2.如图,说出图形中∠1 的度数.
例1 如图,∠BCD=92°,∠A=27°,∠BED=44°,求:(1) ∠B的度数;(2) ∠BFD的度数;
4、 知识点2 三角形按角的大小分类
谈一谈:一个三角形的内角最多有几个锐角,几个直角,几个钝角?
问题4:按照三角形角的大小,三角形可以分为几类?按照边的大小呢?
请你试着对三角形进行分类
5、 课堂小结
同学们,这节课我们学习了三角外角的知识,更在探究中触摸到了数学的多重魅力——从九章算术的古老智慧到欧几里得的经典推理,我们感受到了中外数学文化的传承与碰撞,这是属于我们的文化自信;建筑、测量中的实例也让我们明白,数学从来就不是书本上的抽象符号,而是服务于生活,解决问题的实用工具。
我希望你们带着今天的收获,在今后的数学习中,不仅要保持勇于探索的好奇心,更要坚持严谨治学的态度;既懂得继承先贤的智慧,又勇于开拓自己的思想。下课!
6、 布置作业
1. 基础作业:完成教材对应练习题,巩固外角概念和性质的基本应用;
2. 拓展作业:观察生活中的建筑(如桥梁、屋顶、钢架),找出其中的三角形外角结构,尝试用本节课知识分析其受力原理;
3. 思政作业:查阅我国古代数学或建筑的相关资料(如《九章算术》、赵州桥),简单记录其中的数学智慧。
学生回答,回忆小学剪拼、度量的方法,思考 “如何严谨证明”;明确本节课学习目标。
欣赏故宫之美,了解有关隼牟结构的相关结构。
将物体抽象为三角形,思考用三角形的知识解决问题,发现超出现有知识范围
学生初步猜想外角的性质
认识外角,掌握外角的特征。
学生进行辨析:△ABC的外角的判断,需要考察是否具备两个特征:①在三角形外部;②与三角形的一边相邻,与另一边的延长线组成。
动手画一画:三角形有6个外角,因为对顶角相等,有3组外角相等。
预设学生可能会思考位置关系和数量关系。猜想:结合角楼的实例,学生已猜想“外角=不相邻两内角和”
回归角楼实例:验证角楼中三角形外角135°=45°+90°,印证性质的正确性,讲解:“古代工匠虽无系统的数学理论,却通过实践精准运用了这一性质,这是中华民族的智慧结晶。”
结合简单图形,学生快速说出外角等于哪两个内角的和,巩固性质1
学生说出∠1的度数(30°+60°、35°+60°等),强化角度计算能力
先利用△ABC的外角性质求∠B,再利用△BEF的外角性质求∠BFD
学生简单交流后,得出三角形按角的大小可以分为:锐角三角形(三个锐角)、直角三角形(一直两锐)、钝角三角形(一钝两锐)
学生快速判断给定角度的三角形类型,巩固分类知识
总结知识层面,方法层面和其他方面的收获
巩固旧知,为三角形的外角概念、性质推导做好铺垫,实现知识的自然衔接。
通过故宫角楼实例,让学生感受我国古代工匠的智慧,初步建立“数学源于生活、服务生活”的认知,增强文化自信。
通过探究平面几何图形的特征和大小,对物体进行数学抽象,培养学生的几何直观素养
类比三角形的内角,对三角形的外角进行定义,抓住图形特征,用三种语言进行描述
对三角形的外角进行可行性的比较和度量,分析并获得三角形的外角的性质,从而找到引入问题的本质是求三角形的外角的大小。
对学生进行启发,引导学生思考和研究三角形的外角与三角形内角(一个内角、两个内角、三个内角)的数量关系,促进学生的思维的提升,培养学生多角度思考的数学习惯
通过简单逻辑推理培养学生“重证据、讲逻辑”的数学态度;结合古代工匠的建筑成果,渗透“实践是真理的验金石”的观念。
分层练习,从基础到综合,让学生熟练运用外角性质,培养数学应用能力,同时在规范解题中巩固严谨的学习态度。
将三角形外角的性质与三角形分类结合,实现知识的融会贯通,形成完整的知识体系。
掌握了三角形外角的知识,从故宫角楼中感受到了我国古代建筑的数学智慧。古代工匠用精益求精的态度造就了建筑奇迹,希望同学们在今后的数学学习中,也能保持严谨求实的科学态度。
分层作业兼顾全体学生,拓展作业让数学回归生活,思政作业进一步培养学生的文化自信和探究精神。
本节课以故宫角楼这一极具文化底蕴的本土建筑为思政切入点,巧妙将古代工匠的营造智慧与三角形外角的数学知识深度融合。通过展示角楼木结构中抹角梁、正身梁形成的三角形模型,让学生直观感受数学在传统建筑中的实际应用,不仅能够激发了学生的学习新方向,更让学生在具体的场景中感受中华建筑的美和其中的数学文化,切实提升学生对数学知识的应用意识,这种将本土文化与学科知识结合的教学方式值得延续,后续教学中可进一步挖掘如赵州桥、苏州园林等蕴含数学原理的本土案例,让思政教育更贴合生活实际。
三角形外角性质的证明是本节课的核心难点,教学中通过师生共同分析、分步推导的方式,借助邻补角关系与三角形内角和定理完成逻辑论证,大部分学生能够跟上推理节奏,理解证明的核心思路。但仍有少数学生在逻辑链条衔接、几何语言表达方面存在不足,后续需针对性设计梯度化推理练习题,从简单的步骤补全到完整的证明书写,逐步强化这部分学生的逻辑推理能力,同时可通过小组互助讲解的形式,帮助学生深化理解。
本节课的思政教育与数学知识融合较为自然,未出现生硬说教、贴标签的形式化问题。从角楼实例导入渗透工匠精神,到推理过程中培养严谨求实的科学态度,再到课堂小结中升华文化自信,思政融合教学过程,努力促成知识传授与价值引领的同频共振。后续可继续围绕 “科学精神、工匠精神、文化自信” 三大核心,设计更多沉浸式教学环节,让思政教育融入新知探究、习题训练、作业拓展等各个方面,实现全方位育人。
分层作业的设计充分兼顾了不同层次学生的学习需求,基础作业聚焦外角概念与性质的巩固应用,确保全体学生掌握核心知识;拓展作业与思政作业则引导学生观察生活中的数学、查阅古代数学文化资料,有效培养了学生的实践探究能力与综合素养。后续需重点关注学生拓展作业与思政作业的完成情况,通过课堂分享、书面点评等方式及时反馈,鼓励学生在实践中运用数学知识,在探究中传承文化精神,让作业成为连接课堂与生活、知识与素养的重要纽带。
六、板书设计
13.3.2三角形外角
一、复习回顾 三角形内角:相邻两边组成的角;三角形内角和=180°
二、三角形的外角
1. 定义:三角形一边与另一边延长线组成的角
2. 性质 ① 等于与它不相邻的两个内角的和
三、三角形按角分类 锐角三角形、直角三角形、钝角三角形
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