15.1.2 课时2 线段垂直平分线的有关作图 教案 2026-2027学年人教版数学八年级上册
2026-07-10
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17页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 15.1.2 线段的垂直平分线 |
| 类型 | 教案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.81 MB |
| 发布时间 | 2026-07-10 |
| 更新时间 | 2026-07-10 |
| 作者 | xkw_088331959 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58753518.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该教案聚焦线段垂直平分线的三种尺规作图,通过中国传统木构建筑营造技艺情境导入,从找木材中点的实际问题出发,关联上一课时的性质与判定定理,搭建从理论到实践的学习支架。
资料特色在于融合传统文化激发兴趣,以转化思想贯穿教学,将作对称轴、垂线统一为作垂直平分线,培养逻辑推理与几何直观。通过动手操作、分层练习(如五角星对称轴、公路建车站问题),提升学生作图技能与应用意识,为教师提供清晰教学流程与素养培养路径。
内容正文:
15.1.2 线段的垂直平分线 ——
课时2 线段垂直平分线的有关作图
课题
15.1.2 线段的垂直平分线(课时2)
课型
新授课
课时
1课时(45分钟)
教材版本
人教版八年级上册
教学方法
启发式教学、动手实践、合作探究、讲练结合
教学用具
多媒体课件、直尺、圆规
教材分析
本节内容是人教版八年级上册第十五章"轴对称"中"15.1.2 线段的垂直平分线"的第二课时,主要学习线段垂直平分线的有关作图,包括用尺规作线段的垂直平分线、作轴对称图形以及成轴对称图形的对称轴、过一点作已知直线的垂线。本节课是在学生已经掌握了线段垂直平分线的性质定理和判定定理的基础上,进一步学习尺规作图的方法,将理论知识转化为动手实践能力。尺规作图是初中几何的重要内容,不仅培养学生的动手操作能力和几何直观素养,还能帮助学生深入理解线段的垂直平分线的几何本质。三种作图方法虽然应用场景不同,但本质上都归结为作线段的垂直平分线,体现了数学知识的内在统一性。
学情分析
八年级学生已经学习了线段垂直平分线的性质定理和判定定理,对"点到线段两端距离相等"与"点在线段垂直平分线上"的等价关系有了一定的理解,为本节课的尺规作图学习提供了理论支撑。在技能方面,学生已经掌握了基本的尺规作图方法,如作一条线段等于已知线段、作一个角等于已知角等,具备了一定的动手操作能力。但是,学生对于"过一点作已知直线的垂线"的尺规作图方法可能存在理解困难,尤其是如何将"作垂线"转化为"作线段的垂直平分线"这一转化思想需要教师重点引导。此外,部分学生的尺规作图操作不够规范,需要在实践中反复练习和纠正。
一、教材分析
本节内容是"15.1.2 线段的垂直平分线"的第二课时,聚焦于线段垂直平分线的有关作图。在此之前,学生已经学习了线段垂直平分线的性质定理和判定定理,理解了"线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等"以及"到线段两端距离相等的点在线段垂直平分线上"的双向等价关系,为尺规作图提供了理论依据。本节课将这些理论知识转化为动手实践,让学生通过尺规作图操作,进一步加深对线段垂直平分线几何性质的理解。
本节课安排了三个层层递进的作图内容:用尺规作线段的垂直平分线、作轴对称图形和成轴对称图形的对称轴、过一点作已知直线的垂线。这三种作图虽然在形式上各不相同,但其核心思想是一致的——都归结为作线段的垂直平分线。例如,作对称轴需要先找到一对对称点,然后作连接这两点所得线段的垂直平分线;过一点作已知直线的垂线则可以通过在直线上构造两个到该点距离相等的点,再作这两点所连线段的垂直平分线来实现。这种"万法归一"的思想体现了数学知识的内在联系和统一性。
在教材编排上,本节课采用"情境导入—动手操作—归纳总结—应用拓展"的模式,通过中国传统木构建筑营造技艺引入,激发学生的学习兴趣,然后逐步引导学生掌握三种作图方法,最后通过课堂练习和实际问题加以巩固和拓展。这种编排体现了"做中学"的教学理念,符合学生的认知规律。
二、学情分析
从知识基础上看,学生已经学习了线段的垂直平分线的性质定理和判定定理,能够理解"到线段两端距离相等"与"点在线段垂直平分线上"之间的等价关系。此外,学生在之前的几何学习中已经掌握了一些基本的尺规作图方法,如作一条线段等于已知线段、作一个角等于已知角、作已知角的平分线等,为学习本节课的尺规作图内容奠定了基础。
从能力水平上看,八年级学生具备了一定的动手操作能力和几何直观能力,能够按照步骤进行尺规作图。但在"过一点作已知直线的垂线"这一作图中,需要学生理解如何将"作垂线"的问题转化为"作线段的垂直平分线"的问题,这种转化思想对学生的思维要求较高,部分学生可能需要更多的引导和练习。此外,尺规作图的规范性和准确性也有待提高,需要教师在巡视过程中进行个别指导。
从学习心理上看,八年级学生好奇心强,乐于动手实践,尺规作图这种操作性强的学习内容能够有效激发学生的学习兴趣。同时,通过中国传统木构建筑的情境导入,将数学学习与传统文化相结合,能够增强学生的文化自信和民族自豪感,激发学习动机。
三、核心素养目标
1. 【数学抽象】通过用尺规作线段的垂直平分线,体会从具体操作中抽象出一般作图方法的过程,理解尺规作图的数学原理,发展数学抽象素养。
2. 【逻辑推理】通过分析"作对称轴"和"过一点作垂线"如何转化为"作线段的垂直平分线",体会数学问题之间的内在联系,培养转化与化归的推理能力,发展逻辑推理素养。
3. 【直观想象】通过观察图形、动手操作尺规作图,直观感受线段垂直平分线的几何特征,理解轴对称图形对称轴与垂直平分线的关系,发展空间观念和几何直观素养。
4. 【数学运算】能够运用尺规作图的方法,准确作出线段的垂直平分线、轴对称图形的对称轴以及过一点作已知直线的垂线,提高动手操作能力和数学应用意识,发展数学运算素养。
四、教学重难点
教学重点:尺规作线段的垂直平分线;作轴对称图形和成轴对称图形的对称轴;过一点作已知直线的垂线。
教学难点:理解三种作图方法之间的内在联系,即将"作对称轴"和"过一点作垂线"都转化为"作线段的垂直平分线"的化归思想。
五、教学过程
环节一:情境导入(约4分钟)
【教师活动】展示中国传统木构建筑营造技艺的相关图片和视频资料。介绍:中国传统木构建筑营造技艺是世界非物质文化遗产,其核心是榫卯结构和梁架体系。工匠们不需一钉一铆,仅凭木材间的凹凸结合便能建造出稳固抗震的建筑。在制作横梁等构件时,精准找到木材的中点是确保榫眼对称、受力均匀、结构稳定的关键第一步。
中国传统木构建筑营造技艺
【教师活动】提问:同学们,工匠们如何精准找到木材的中点呢?如果用数学的眼光来看这个问题,就是:给定一条线段,如何找到它的中点?我们在上一课时学习了线段的垂直平分线的性质,大家还记得吗?
【学生活动】回忆上节课所学内容,回答:线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等;到线段两端距离相等的点在线段垂直平分线上。线段垂直平分线与线段的交点就是线段的中点。
【教师活动】追问:很好!那么,我们如何用尺规准确地作出线段的垂直平分线呢?找到垂直平分线后,它与线段的交点自然就是线段的中点。今天我们就来学习线段垂直平分线的有关作图。
榫卯结构示意图
【过渡语】从工匠找木材中点的实际问题出发,引出尺规作线段垂直平分线的必要性。接下来,让我们先来探究如何用尺规作线段的垂直平分线。
【设计意图】以中国传统木构建筑营造技艺为情境导入,将数学知识与中国传统文化相结合,既激发了学生的学习兴趣,又增强了文化自信。从"找中点"的实际问题出发,自然过渡到"作线段的垂直平分线"的尺规作图,体现了数学的应用价值。同时,通过复习上一课时的性质定理和判定定理,为本节课的作图学习做好知识铺垫。
环节二:探究一 —— 线段垂直平分线的尺规作图(约10分钟)
1. 思考与讨论
【教师活动】提出问题:已知线段AB,如何用直尺和圆规作出线段AB的垂直平分线?请同学们先独立思考,可以回顾上一课时所学的性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等。如何利用这个性质来设计作图步骤呢?
【学生活动】思考:要在直线上找到两个点,使它们到线段AB两端距离相等,那么经过这两个点的直线就是AB的垂直平分线。
【教师活动】引导:同学们的想法很对!我们只需要找到两个到线段AB两端距离相等的点,然后连接这两个点,得到的直线就是线段AB的垂直平分线。那么,如何用尺规找到这样的两个点呢?
2. 教师演示作图步骤
【教师活动】教师在黑板上用尺规逐步演示,详细讲解每一步的操作方法和数学原理。
【教师活动】第一步:以点A为圆心,以大于二分之一AB的长为半径作弧。注意,为什么半径要大于二分之一AB呢?如果半径太小,两侧的弧就不会相交,无法确定交点。
【学生活动】认真观察教师的演示,理解半径选取的数学原理,并思考如果半径恰好等于二分之一AB或小于二分之一AB会出现什么情况。
【教师活动】第二步:以点B为圆心,以同样的长为半径作弧,两弧在AB的两侧分别交于点C和点D。这里为什么要用相同的半径呢?因为以相同的半径作弧,能够保证点C和点D到A、B的距离相等,从而满足垂直平分线上的点的条件。
【教师活动】第三步:过点C和点D作直线CD。由作图可知,AC = BC,AD = BD,所以点C和点D都在线段AB的垂直平分线上。根据"两点确定一条直线",直线CD就是线段AB的垂直平分线。
【教师活动】强调:直线CD与线段AB的交点就是线段AB的中点。因此,这种方法也可以用来确定线段的中点。这就回答了刚才情境导入中工匠如何精准找到木材中点的问题——用尺规作线段垂直平分线的方法,就能精准找到中点。
3. 学生动手操作
【学生活动】在练习本上独立完成用尺规作线段垂直平分线的操作,互相检查作图是否规范,弧线是否清晰,交点是否准确。
【学生活动】尝试用同样的方法确定线段的中点,并验证:测量交点将线段分成的两部分是否相等。
【教师活动】巡视指导,关注学生的作图规范性。重点检查以下方面:半径是否大于二分之一线段长;两弧是否以相同的半径作出;所作直线是否确实经过两个交点。
【知识点】尺规作线段的垂直平分线的方法:分别以线段两端点为圆心,以大于二分之一线段长为半径作弧,两弧在两侧分别交于两点,过这两点作直线,即为所求的垂直平分线。这条直线与线段的交点即为线段的中点。
理解要点:作线段垂直平分线的关键是用尺规找到两个到线段两端距离相等的点。这两个点可以位于线段的两侧,也可以位于同一侧(只需保证它们不重合)。通过这两个点确定的直线即为线段的垂直平分线。
4. 练习巩固
【教师活动】出示练习:已知线段AB,用尺规作出线段AB的垂直平分线,并标出中点。请同学上台板演。
【学生活动】上台板演,其他同学在练习本上完成。
【教师活动】点评板演,强调作图步骤的规范性和准确性,纠正常见错误(如半径过小、弧线不清晰、交点不准确等)。
【设计意图】通过"思考—演示—操作—练习"的递进式教学,让学生从理论到实践逐步掌握线段垂直平分线的尺规作图方法。教师演示重在讲解每一步的数学原理,学生动手操作重在培养实践能力。将作图方法与情境导入中的"找中点"问题相联系,形成完整的知识闭环。
环节三:探究二 —— 作轴对称图形以及成轴对称图形的对称轴(约10分钟)
【过渡语】刚才我们学会了用尺规作线段的垂直平分线。掌握了这个基本方法之后,我们能不能用它来解决更多的问题呢?比如,一个轴对称图形的对称轴应该如何作出来呢?
1. 作五角星的对称轴
【教师活动】展示五角星图案,提出问题:你能作出这个五角星的对称轴吗?请同学们思考,对称轴与五角星上的点有什么关系?
【学生活动】观察五角星,思考:五角星是轴对称图形,它的对称轴是连接五角星的一个顶点与其对面两个顶点之间中点的连线,或者是连接五角星一个顶点与对面边中点的连线。
【教师活动】引导分析:由于轴对称图形的对称轴是其任意一对对称点所连线段的垂直平分线,所以我们只要在五角星上任意找一对对称点,作出连接它们的线段的垂直平分线,就可以得到这个图形的对称轴。
分析:在五角星上取一对对称点——例如最上面的顶点与最下面的顶点,它们关于对称轴对称。连接这两个对称点,得到一条线段。作这条线段的垂直平分线,这条垂直平分线就是五角星的一条对称轴。
【教师活动】演示:在五角星上选取一对对称点,连接这两点,用尺规作出连接线段的垂直平分线,即为五角星的一条对称轴。
【学生活动】动手操作:在练习本上画出五角星(或教师提供的五角星图案),选取一对对称点,用尺规作出五角星的一条对称轴。
【教师活动】追问:你能作出这个五角星的其他对称轴吗?五角星一共有几条对称轴?
【学生活动】思考并回答:五角星共有5条对称轴,每条对称轴都经过五角星的一个顶点和其对边的中点。可以选择不同的对称点对,分别作出对应的垂直平分线。
2. 作成轴对称图形的对称轴
【教师活动】进一步提出问题:如果两个图形成轴对称,如何作出它们的对称轴呢?
分析:由于成轴对称的两个图形的对称轴是其任意一对对称点所连线段的垂直平分线,所以只要任意找一对对称点,作出连接它们的线段的垂直平分线,就可以得到这两个图形的对称轴。
【教师活动】演示:在成轴对称的两个图形上分别取一对对称点,连接这两点,用尺规作出连接线段的垂直平分线,即为所求的对称轴。
【学生活动】动手操作:在练习本上完成成轴对称图形的对称轴作图。理解作对称轴的关键是找到一对对称点,然后作连接这两点所得线段的垂直平分线。
【教师活动】总结:无论是作一个轴对称图形的对称轴,还是作成轴对称的两个图形的对称轴,方法都是一样的——找到一对对称点,连接它们,然后作这条线段的垂直平分线。归根到底,就是作线段的垂直平分线。
【知识点】作轴对称图形和成轴对称图形的对称轴的方法:找到一对对称点,连接这两点得到一条线段,用尺规作出这条线段的垂直平分线,即为对称轴。
解题思路:作轴对称图形或成轴对称图形的对称轴,关键在于找到一对对称点。对称点具有以下特征:它们到对称轴的距离相等,且连接对称点的线段被对称轴垂直平分。因此,只要找到一对对称点,作连接线段的垂直平分线即可得到对称轴。
【设计意图】通过五角星对称轴的具体实例,引导学生发现"作对称轴"的本质就是"作对称点连线的垂直平分线",将新问题转化为已学过的知识。这种转化思想是数学学习的重要方法,也是本节课的核心思想。
环节四:探究三 —— 过一点作已知直线的垂线(约8分钟)
【过渡语】我们已经学会了作线段的垂直平分线,以及用这个方法作轴对称图形的对称轴。接下来,我们再来挑战一个更综合的问题——过一点作已知直线的垂线。这个问题看似与垂直平分线无关,但通过巧妙的转化,也能用我们刚学的方法来解决。
1. 过直线外一点作已知直线的垂线
【教师活动】提出问题:已知直线AB和直线AB外一点C,如何用尺规过点C作直线AB的垂线?请同学们思考,能否将这个问题转化为作线段的垂直平分线?
【学生活动】思考讨论:根据线段垂直平分线的判定定理,到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。如果能在直线AB上找到两个点D和E,使得点C到D和E的距离相等(即CD = CE),那么点C就在线段DE的垂直平分线上,且DE的垂直平分线经过点C且垂直于直线AB。
【教师活动】肯定学生的思路:非常好!这个思路的核心就是在直线AB上构造两个与点C距离相等的点D和E,然后作线段DE的垂直平分线,这条垂直平分线就经过点C且垂直于直线AB。
2. 教师演示作图步骤
【教师活动】在黑板上一一步一步演示过直线外一点作已知直线的垂线的尺规作图步骤。
【教师活动】第一步:以点C为圆心,以适当长为半径作弧,交直线AB于点D和点E。注意,这里选取的半径要足够大,使弧与直线AB有两个交点。这两个交点D和E到点C的距离相等(都是半径的长),所以点C到D和E的距离相等。
【教师活动】第二步:分别以点D和点E为圆心,以大于二分之一DE的长为半径作弧,两弧在直线AB的另一侧(即点C所在侧的对侧)交于点F。由作图可知,点F到D和E的距离相等,所以点F也在线段DE的垂直平分线上。
【教师活动】第三步:作直线CF。由于点C和点F都在线段DE的垂直平分线上,根据"两点确定一条直线",直线CF就是线段DE的垂直平分线。因此,直线CF垂直于直线AB,且经过点C,即为所求作的垂线。
【学生活动】认真观察教师演示,在练习本上跟随教师逐步操作,独立完成过直线外一点作已知直线的垂线的尺规作图。
【教师活动】巡视指导,检查学生的作图是否正确。重点关注:第一步中选取的半径是否合适(弧是否与直线有两个交点);第二步中半径是否大于二分之一DE;第三步中直线CF是否确实经过点C和点F。
【知识点】过直线外一点作已知直线的垂线的方法:本质上是作线段DE的垂直平分线,其中D和E是直线AB上两个到点C距离相等的点。具体步骤为:以点C为圆心作弧交直线AB于D、E两点;分别以D、E为圆心作弧交于一点F;作直线CF即为所求。
3. 练习:过直线上一点作已知直线的垂线
【教师活动】提出问题:已知直线AB和AB上一点C,如何用尺规经过点C作直线AB的垂线?这与刚才的问题有什么不同?
【学生活动】思考:点C在直线AB上,需要作经过点C且垂直于AB的直线。可以类比刚才的方法——在直线AB上找到两个到点C距离相等的点D和E,使点C是线段DE的中点,然后作线段DE的垂直平分线即可。
【教师活动】演示作图步骤:
第一步:以点C为圆心,以适当长为半径作弧,交直线AB于点D和点E。这样,点C到D和E的距离相等,且点C在直线AB上。
第二步:分别以点D和点E为圆心,以大于二分之一DE的长为半径作弧,两弧在直线AB的一侧(或两侧)交于点F。
第三步:作直线CF。由于点C和点F都在线段DE的垂直平分线上,所以直线CF垂直于直线AB,且经过点C,即为所求。
【学生活动】在练习本上完成过直线上一点作已知直线的垂线的尺规作图,并与同桌互相检查。
【教师活动】总结对比:过直线外一点和过直线上一点作已知直线的垂线,虽然具体操作略有不同,但核心思想是一致的——都是先构造一条以目标点为端点的线段(或使目标点成为线段的中点),然后作这条线段的垂直平分线。
【知识点】过一点作已知直线的垂线的方法总结:无论点在直线上还是直线外,都可以通过构造线段,然后作该线段的垂直平分线来实现。这一方法体现了"化归"的数学思想——将不熟悉的问题转化为熟悉的问题来解决。
判断技巧:过一点作已知直线的垂线,关键在于构造线段。点在直线外时,构造以该点为端点、以直线上两点为另一端点的线段;点在直线上时,构造以该点为中点的线段。两种情况下,作该线段的垂直平分线即可得到所求垂线。
【设计意图】过一点作已知直线的垂线是本节课的难点,也是三种作图方法中最为综合的一种。通过引导学生分析"如何将作垂线转化为作垂直平分线",培养转化与化归的数学思想。两种情况的对比教学,帮助学生理解方法的统一性和差异性。
环节五:课堂练习(约10分钟)
【过渡语】通过前面的学习,我们已经掌握了三种尺规作图方法:作线段的垂直平分线、作对称轴、过一点作已知直线的垂线。这三种方法本质上都归结为作线段的垂直平分线。接下来,让我们通过练习来巩固和检验今天的学习成果。
练习1(选择题)
【教师活动】出示练习1:下列说法正确的是( )
A. 线段垂直平分线上的任意一点到线段两端距离相等
B. 到线段两端距离相等的点一定在线段垂直平分线上
C. 轴对称图形的对称轴是任意一对对称点连线的垂直平分线
D. 以上说法都正确
练习1
【学生活动】独立思考,分析每个选项的正确性。A选项是线段垂直平分线的性质定理,正确;B选项是线段垂直平分线的判定定理,正确;C选项是轴对称图形对称轴的判定方法,正确。因此D选项正确。
【教师活动】讲评:本题综合考查了线段垂直平分线的性质定理、判定定理以及对称轴的概念。A、B、C三个选项都是正确的,所以答案是D。这道题提醒我们,性质定理和判定定理是互逆的,两者都成立。
练习2(选择题)
【教师活动】出示练习2:用尺规作线段的垂直平分线时,选取的半径应满足什么条件?
A. 等于二分之一线段长
B. 小于二分之一线段长
C. 大于二分之一线段长
D. 任意长度都可以
练习2
【学生活动】思考:如果半径等于二分之一线段长,两弧的交点恰好在原线段上,只能得到一个交点,无法确定直线;如果半径小于二分之一线段长,两弧根本不会相交,无法得到交点。因此,半径必须大于二分之一线段长。选C。
【教师活动】讲评:半径大于二分之一线段长是保证两弧能够在两侧相交的必要条件。这个条件背后的数学原理是三角形两边之和大于第三边。
练习3(实际应用题——公路问题)
【教师活动】出示实际问题:在一条公路的同侧有两个村庄A和B,现在要在公路旁修建一个公交车站,要求车站到两个村庄的距离相等。请问车站应该建在公路旁的什么位置?请用尺规作图的方法确定车站的位置,并说明理由。
【学生活动】分析:设公路为直线l,两个村庄为点A和点B。车站到A、B的距离相等,根据线段垂直平分线的判定定理,车站应该在线段AB的垂直平分线上。同时,车站又在公路l上,所以车站是线段AB的垂直平分线与直线l的交点。
【教师活动】引导:请同学们用尺规作图完成:第一步,连接A、B两点;第二步,用尺规作出线段AB的垂直平分线;第三步,找出垂直平分线与公路l的交点,该交点即为车站的位置。
【学生活动】动手操作,完成尺规作图,并验证:车站到A、B的距离是否确实相等。
【教师活动】总结:本题综合运用了线段垂直平分线的判定定理和尺规作图方法,是数学知识在实际生活中的应用。当公路l与线段AB的垂直平分线平行时,不存在交点(即无解);当公路l恰好是线段AB的垂直平分线时,有无数个解(公路上的任意一点都满足条件)。
解题思路:解决实际应用题的关键是"数学建模"——将实际问题转化为数学问题。本题中,公路转化为直线,村庄转化为点,车站转化为直线上的点,条件"距离相等"转化为"点在线段垂直平分线上",从而将问题转化为求直线与垂直平分线的交点。
【设计意图】课堂练习设计层次分明:练习1巩固基本概念,练习2考查作图操作中的关键条件,练习3是实际应用题,综合运用了本节所学知识。通过三种不同层次的练习,帮助学生全面巩固和提升。
环节六:课堂小结(约3分钟)
【教师活动】引导回顾:本节课我们学习了三种尺规作图方法,请同学们回顾一下,分别是哪三种方法?它们之间有什么内在联系?
【学生活动】回顾总结:三种作图方法分别是:用尺规作线段的垂直平分线;作轴对称图形和成轴对称图形的对称轴;过一点作已知直线的垂线。这三种方法的核心都是作线段的垂直平分线。
【教师活动】补充总结,展示知识框架,引导学生梳理知识结构:
知识框架:作一条线段的垂直平分线(基础方法)——> 作轴对称图形以及成轴对称图形的对称轴(找对称点,作连线的垂直平分线)——> 过一点作已知直线的垂线(构造线段,作其垂直平分线)。三种作图方法的核心都是"作线段的垂直平分线",体现了数学中"化归"的思想——将新问题转化为已知问题来解决。
【学生活动】在教师引导下,用自己的语言总结三种作图方法的核心步骤和关键要点。
【教师活动】最后强调:尺规作图不仅是一种技能,更是一种思维方式。它要求我们准确、规范、严谨,这正是数学精神的重要体现。希望同学们在今后的学习中,继续保持这种严谨的态度。
【设计意图】通过知识框架的梳理,帮助学生理解三种作图方法之间的内在联系,建立完整的知识结构。"化归"思想的渗透是本节课的重要教学目标,也是学生数学思维发展的重要方面。
六、板书设计
15.1.2 线段的垂直平分线(课时2)
一、作线段的垂直平分线
1. 分别以A、B为圆心,大于1/2AB
为半径作弧,交于C、D
2. 过C、D作直线,即为垂直平分线
3. 与AB交点即为中点
二、作对称轴
找对称点 → 连接 → 作垂直平分线
三、过一点作已知直线的垂线
构造线段 → 作垂直平分线
四、核心思想:化归
作对称轴
↘ ↖
作线段的垂直平分线
↗ ↙
过一点作已知直线的垂线
五、尺规作图注意事项
1. 半径 > 1/2线段长
2. 弧线清晰,交点准确
3. 保留作图痕迹
七、教学反思
1. 本节课以中国传统木构建筑营造技艺为情境导入,将数学知识与中国传统文化相结合,取得了良好的教学效果。学生在感受传统文化魅力的同时,自然地产生了"如何精准找到中点"的疑问,为后续学习作线段垂直平分线的尺规作图做了充分的情境铺垫。这种贴近生活、融合文化的导入方式,有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望。
2. 在"作线段垂直平分线"的教学中,教师采用"先演示后操作"的方式,先详细讲解每一步的数学原理(如为什么半径要大于二分之一线段长),再让学生动手操作。从课堂反馈来看,大部分学生能够掌握作图方法,但部分学生在操作规范性上还存在问题,如弧线不够清晰、交点不够准确等,需要在后续教学中持续关注和纠正。
3. "作对称轴"的教学环节,通过五角星这一学生熟悉的轴对称图形引入,降低了认知难度。学生能够较好地理解"对称轴就是对称点连线的垂直平分线"这一核心观点。但在实际操作中,部分学生不善于找到合适的对称点,需要教师引导他们观察图形的对称特征,选择明显且便于作图的对称点对。
4. "过一点作已知直线的垂线"是本节课的难点,也是最能体现"化归"思想的环节。教学中通过引导学生分析"如何将作垂线转化为作垂直平分线",帮助学生将新问题转化为已知问题。从课堂反应来看,学生对"过直线外一点作垂线"的转化思路理解较好,但对"过直线上一点作垂线"的转化(构造以该点为中点的线段)还需要更深入的引导。
5. 课堂练习环节的公路问题是一道综合性较强的实际应用题,将"到两点距离相等的点在垂直平分线上"与尺规作图相结合。学生在解决这道题时,需要先进行数学建模(将实际问题转化为数学问题),再运用尺规作图求解。这道题对学生的综合能力要求较高,部分学生需要更多的提示和引导。建议在教学中,先让学生小组讨论,集思广益,再独立完成。
6. 本节课的核心教学思想是"化归"——将不同的问题转化为同一类问题来解决。从作对称轴到过一点作垂线,本质上都是作线段的垂直平分线。在课堂小结环节,通过知识框架的梳理,帮助学生建立了三种作图方法之间的内在联系。这种"万法归一"的教学方式,不仅帮助学生深化了对知识的理解,也培养了学生的数学思维品质。在今后的教学中,应继续注重这种"化归"思想的渗透和培养。
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