第21章 数学活动——黄金矩形与剪拼正方形-教案 2025--2026学年人教版八年级数学下册

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 教学设计

《数学活动——黄金矩形与剪拼正方形》教学设计

课型

新授课☑       复习课口        试卷讲评课口       其他课口  

教学内容分析

本课是四边形章节的拓展实践活动课,承接矩形、正方形的性质与判定,是几何知识与动手操作、数学文化的融合载体.黄金矩形活动以折纸为载体,将黄金分割与矩形性质结合,让学生直观感受数学与美学的联系;剪拼正方形活动依托“出入相补法”,渗透面积不变原理,关联勾股定理的文化背景,既巩固了矩形、正方形的边长、面积相关知识,又拓展了几何直观与空间想象能力.本课将抽象的几何定理转化为可操作的实践活动,在整章知识中起到拓展应用、渗透数学文化、提升核心素养的收尾作用.

学习者分析

学生已掌握矩形、正方形的性质与面积计算,具备基础的几何操作与推理能力,对动手活动兴趣较高.但学生对黄金矩形的概念陌生,难以将折纸步骤与几何证明关联;剪拼活动中,部分学生缺乏空间想象能力,难以找到合理的分割拼接方法,对“面积不变”的原理理解停留在表层,需要教师通过分步引导、直观演示帮助学生突破操作与说理的难点,建立操作与理论的联系.

教学目标

1.了解黄金矩形的定义与比值,感受数学美感;

2.能通过剪拼将正方形或矩形转化为其他图形,体会面积不变原理;

3.提升动手操作与几何直观能力.

教学重点

掌握黄金矩形的折纸方法与剪拼正方形的操作过程,理解其背后的几何原理.

教学难点

结合矩形、正方形的性质,对黄金矩形和剪拼活动进行严谨的说理与证明.

学习活动设计

 

教师活动

学生活动

环节一:学习目标

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教师活动1:

师出示学习目标:

1.了解黄金矩形的定义与比值,感受数学美感;

2.能通过剪拼将正方形或矩形转化为其他图形,体会面积不变原理;

3.提升动手操作与几何直观能力.

学生活动1:

学生齐声读本课的学习目标

活动意图说明:

明确本节课的学习目标,使教师的教和学生的学有效结合在一起,激发学生的学习动力,提高学生课堂参与的兴趣与积极性.

环节二:新知导入

教师活动2:

导言:同学们,我们已经系统学习了矩形、正方形的性质与判定,这些图形不仅是几何定理的载体,更藏着独特的数学美感与智慧.今天,我们就一起走进“数学活动课”,用折纸创造充满美学比例的黄金矩形,用剪拼还原古代数学家的 “出入相补法”,在动手操作中感受几何的魅力,解锁图形变换的奥秘.

学生活动2:

学生认真听讲

活动意图说明:

以回顾矩形、正方形旧知为基础,引出黄金矩形与剪拼活动,搭建理论与实践的桥梁;通过“数学美感”“古代智慧”的情境,激发学生探究兴趣,让学生带着对图形变换的好奇进入课堂,自然衔接本课动手操作与几何说理的学习目标.

环节三:新知讲解

教师活动3:

活动1:黄金矩形

讲解:宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫作黄金矩形.黄金矩形给我们以协调、匀称的美感.世界上有些著名的建筑,它们中有的建筑立面的矩形轮廓就非常接近黄金矩形.

下面我们折纸做一个黄金矩形:

第一步,在一张矩形纸片的一端,利用图1的方法折出一个正方形MNAB,然后把纸片展平.

学生活动3:

学生小组合作进行数学活动,活动后分组展示交流

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图1

第二步,如图2,把这个正方形折成两个相同的矩形,再把纸片展平.

图2

第三步,折出矩形CDAB的对角线BD,并把BD折到图3中所示的ED处.

图3

第四步,展平纸片,如图4,按照所得的点E折出EF,矩形BAEF就是黄金矩形.

图4

指导学生分组动手操作,师巡视指导关键步骤

问题:你能说明为什么矩形BAEF是黄金矩形吗?(提示:设MN的长为2.)

证明:矩形BAEF是黄金矩形.理由如下:

设MN=2.

∵四边形MNAB是正方形,

∴MN=NA=AB=MB=2.

∵点C是MB的中点,

∴BC=MB=1.

∵四边形CDAB是矩形,

 

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