内容正文:
12.1.2 定义、定理与证明 教学设计
(2026—2027学年 华东师大版八年级数学上册)
课题名称
12.1.2 定义、定理与证明
课型
新授课
教学资源
多媒体课件、几何画板、三角板
教学
内容
解析
内容
定义的概念;基本事实与定理的含义;证明的意义;证明的一般步骤;简单命题的证明
内容解析
《定义、定理与证明》是华东师大版八年级上册第12章《全等三角形》中12.1节的第2课时。上节课学生已经学习了命题的概念、命题的结构以及真假命题的判断方法。本节课在此基础上,进一步学习什么是定义、什么是基本事实、什么是定理,理解证明的必要性,并初步掌握证明的一般步骤,能够对简单的真命题进行逻辑证明。
本节课是学生从“合情推理”走向“演绎证明”的关键转折点。教材通过实例说明:仅凭实验、观察、操作得到的结论可能正确也可能不正确,必须经过有依据的推理——即证明——才能确认一个命题的正确性。通过对“对顶角相等”和“三角形内角和等于180°”的证明,学生初步体会几何证明的规范格式,为后续全等三角形的判定与证明打下坚实基础。
目标
与目
标解
析
单元整体目标
本章属于“图形与几何”领域的推理证明板块。依据《义务教育数学课程标准(2022年版)》,本章要求学生:了解定义、命题、基本事实、定理、证明的含义;知道证明的必要性,知道证明要合乎逻辑;掌握全等三角形的判定基本事实;会用综合法证明的格式证明简单的几何命题;体会反例的作用。
对应课标要求:
①理解定义、基本事实、定理、证明的含义;
②知道证明的必要性,知道证明要合乎逻辑,过程要步步有据;
③初步掌握综合法证明的格式,会证明简单的真命题;
④感受数学的严谨性,发展逻辑推理核心素养。
课时目标
(含核心素养)
1.【数学抽象】理解定义的含义,能识别已学过的数学定义;理解基本事实与定理的区别与联系,知道真命题的两个层次——基本事实与定理。
2.【逻辑推理】理解证明的必要性,知道仅凭实验、观察、操作得出的结论需要推理证实;掌握证明的一般步骤,能用规范的综合法格式证明“对顶角相等”等简单命题。
3.【直观想象】通过三角形内角和定理的证明,体会辅助线的作用,能在图形中识别辅助线并理解其思路,发展几何直观。
4.【情感态度】在证明过程中感受数学逻辑的严谨美,养成“言必有据、推理有序”的思维习惯,体会数学证明的价值。
课时目标解析
达成目标1的标志:学生能说出什么是定义,能举例说明学过的定义;能区分基本事实(如“同位角相等,两直线平行”)与定理(如“对顶角相等”)。
达成目标2的标志:学生能按“已知—求证—证明”的格式书写证明过程,每一步推理都能写出依据(已知、定义、基本事实、已证定理)。
达成目标3的标志:学生能理解三角形内角和证明中辅助线的作法和作用,能口述证明思路。
达成目标4的标志:学生在课堂上认真书写证明过程,主动检查推理依据是否充分。
学情
分析
已有的知识、
认知水平
学生已经学习了七年级几何的基本概念(相交线、平行线、三角形初步),掌握了对顶角、邻补角、垂线、平行线判定与性质等结论。上节课刚刚学习了命题的概念、命题的结构以及真假命题的判断方法,知道可以用举反例的方法判断假命题。
学生在之前的学习中习惯通过实验、观察、测量得出结论(如用量角器量三角形内角和),但尚未经历严格的演绎证明过程,对“为什么要证明”“怎样规范地证明”缺乏系统认识。
困惑点或
探索点
1. 学生容易混淆“基本事实”和“定理”,不理解为什么有的命题不需要证明、有的需要证明;
2. 学生不知道证明的规范格式,写证明时缺乏条理,步骤跳跃,不写推理依据;
3. 学生对“辅助线”感到陌生,不理解为什么要添加辅助线、怎么想出来的;
4. 学生认为“书上写的都是对的,不需要证明”,对证明的必要性认识不足。
教学
重难点
教学重点
★ 证明的意义和必要性;证明的一般步骤和书写格式;
★ 理解基本事实与定理的概念,能对简单命题进行规范证明。
教学难点
▲ 证明过程中每一步推理都要有据可依,做到步步有据;
▲ 理解辅助线的作用,初步体会为什么要添加辅助线;
▲ 区分基本事实与定理,理解证明的逻辑链条。
教学策略分析
(为什么学、学什么、怎么学)
为什么学:学生之前学习的几何结论大多通过实验、观察得到,但这些结论不一定可靠。只有经过严格的演绎证明,才能确认命题的正确性。本节课是几何证明的入门课,是后续学习全等三角形、四边形、圆等内容的逻辑基础。
学什么:定义的概念;基本事实与定理;证明的必要性;证明的一般步骤;“对顶角相等”的证明;三角形内角和定理的证明思路。
怎么学:采用“问题情境—探究发现—范例讲解—模仿练习—归纳总结”的教学路径。通过“观察与实验可靠吗”的讨论引出证明的必要性;通过教师示范证明书写格式,学生模仿练习;通过三角形内角和证明,体会辅助线思想。讲练结合,突出规范。
教学过程
学习任务设计
师生活动
评价要点
设计意图
新知导入
(5分钟)
复习回顾:
1. 什么是命题?命题由哪两部分组成?
2. 什么是真命题?什么是假命题?怎样判断假命题?
情境思考:
仅凭观察和实验得到的结论一定正确吗?
(1)a、b两条线段看起来哪条长?量一量。
(2)任意画一个三角形,量一量三个内角的和是多少度?
思考:观察和实验可靠吗?我们怎样才能确认一个命题一定正确?
教师提出问题,学生回顾上节课内容并回答。
教师展示视觉错觉图(两条等长线段看起来不一样长),让学生认识到仅凭观察可能产生误差。
学生动手测量三角形内角和,发现接近180°但不一定正好等于180°。
教师引导:观察、实验、操作是研究几何的重要手段,但得出的结论需要进一步推理证实——这就是证明。
学生能正确回答命题相关问题;
学生能体会观察可能有误差;
初步感受证明的必要性。
通过视觉错觉和测量活动,让学生亲身感受到仅凭观察不可靠,从而产生学习证明的内在需求,自然引入新课。
概念探究
(22分钟)
【知识点1】定义的概念
一般地,能明确某个概念含义的语句叫做这个概念的定义。
例如:
• “两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离”——距离的定义;
• “两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形”——平行四边形的定义;
• “从直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离”。
【知识点2】基本事实与定理
数学中,有些命题的正确性是人们在长期实践中总结出来的,并把它们作为判断其他命题真假的原始依据,这样的真命题叫做基本事实。
已学过的基本事实举例:
• 两点确定一条直线;
• 两点之间,线段最短;
• 同位角相等,两直线平行;
• 全等三角形的对应边相等、对应角相等。
有些命题可以从基本事实或其他真命题出发,用逻辑推理的方法判断它们是正确的,并且可以作为进一步判断其他命题真假的依据,这样的真命题叫做定理。
例如:“对顶角相等”“三角形内角和等于180°”都是定理。
【知识点3】证明的意义与步骤
根据条件、定义以及基本事实、定理等,经过演绎推理,来判断一个命题是否正确,这样的推理过程叫做证明。
证明的一般步骤:
(1)审题:分清命题的条件和结论;
(2)画图:根据题意画出图形,标上字母;
(3)写已知、求证:结合图形,用数学语言写出已知和求证;
(4)探索推理途径:分析由条件到结论需要怎样的推理;
(5)写出证明过程:每一步推理都要写明依据。
【例1】证明:对顶角相等。
已知:如图,直线AB与CD相交于O点,∠1和∠3是对顶角。
求证:∠1=∠3。
证明:
∵ 直线AB与CD相交于O点(已知)
∴ ∠1+∠2=180°,∠2+∠3=180°(平角的定义)
∴ ∠1=180°−∠2,∠3=180°−∠2(等式的性质)
∴ ∠1=∠3(等量代换)
即对顶角相等。
条件:直线AB、CD相交于O,∠1与∠3是对顶角
结论:∠1=∠3
【例2】探索三角形内角和定理的证明
我们已经知道“三角形内角和等于180°”,怎样用逻辑推理证明它呢?
分析:180°就是一个平角的度数。如果我们能把三角形的三个内角转化到同一条直线上,拼成一个平角,就能证明了。
方法:过点A作直线l∥BC。
证明思路:
∵ l∥BC(已作辅助线)
∴ ∠1=∠B,∠2=∠C(两直线平行,内错角相等)
又∵ ∠1+∠BAC+∠2=180°(平角的定义)
∴ ∠B+∠BAC+∠C=180°(等量代换)
即三角形内角和等于180°。
条件:△ABC(过A作l∥BC为辅助线)
结论:∠A+∠B+∠C=180°
注意:辅助线通常画成虚线,它是为了证明需要添加的线。
1. 定义概念教学:
教师引导学生回忆学过的概念,归纳定义的含义。强调:定义是对概念含义的明确规定,可以作为推理的依据。
2. 基本事实与定理教学:
教师列表对比:基本事实是长期实践总结的、不加证明的真命题;定理是经过推理证实的真命题。两者都是真命题,但地位不同。
学生举例:说出哪些是基本事实,哪些是定理。
3. 证明格式教学:
教师以例1为例,板演证明“对顶角相等”的完整过程,边写边讲解:每一步的依据是什么(已知、定义、等式性质、等量代换)。
强调规范格式:∵(因为)后写条件,∴(所以)后写结论,括号内写明推理依据。
4. 辅助线教学:
教师用几何画板演示三角形内角和证明,引导学生思考:“怎样把三个内角移到同一直线上?”引出平行线作辅助线的方法。
学生观察辅助线的位置,理解辅助线的作用——把分散的条件集中起来,建立已知与未知的联系。
1. 学生能说出定义的含义并举例;
2. 学生能区分基本事实和定理;
3. 学生能按规范格式书写证明过程;
4. 每步推理都有依据,不跳步;
5. 学生能理解辅助线的作用,口述证明思路。
1. 从已有知识归纳定义概念,培养数学抽象素养;
2. 对比基本事实与定理,建立逻辑层次观念;
3. 教师示范证明格式,学生模仿,突出规范性;
4. 三角形内角和证明渗透辅助线思想,培养直观想象;
5. 步步有据,发展逻辑推理核心素养。
课堂练习
(13分钟)
(基础题):
1. 下列语句中,属于定义的是( )
A. 对顶角相等
B. 同角的补角相等
C. 直线外一点到直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离
D. 两点确定一条直线
2. 下列说法错误的是( )
A. 命题是判断一件事情的语句
B. 基本事实是真命题
C. 定理不一定是真命题
D. 证明是推理过程
【参考答案】
1. C
解析:A、B是定理,D是基本事实,只有C是对点到直线距离含义的描述,属于定义。
2. C
解析:定理是经过证明的真命题,因此“定理不一定是真命题”说法错误。
学生独立完成A组练习,教师巡视,重点关注证明格式是否规范。
B组练习先独立思考,再小组讨论。
教师选取学生典型证明过程投影展示,师生共同点评:格式是否规范、依据是否正确、步骤是否完整。
第4题讲解:已知同旁内角互补,利用对顶角相等和等量代换,推出同位角相等,从而两直线平行。
A组题正确率≥85%;
证明过程格式规范,依据正确;
B组题能写出基本推理过程。
分层练习,由概念辨析到简单证明,循序渐进;通过规范书写训练,巩固证明格式;题目不超纲,紧扣本节课重点。
反思总结
(5分钟)
课堂小结:
1. 什么是定义?举例说明。
2. 基本事实和定理有什么区别与联系?
3. 什么是证明?证明的一般步骤是什么?
4. 证明过程中要注意什么?(步步有据)
课后作业:
教材第64页练习第1、2题;
练习册对应课时。
教师引导学生自主总结,学生发言,教师补充。
知识脉络:
定义 → 基本事实(实践总结,不加证明)
→ 定理(推理证实,可作依据)
→ 证明(演绎推理,判断真假)
学生能梳理知识脉络;
能说出证明的基本步骤;
明确证明要步步有据。
学生自主归纳,形成知识体系;强调证明规范,为后续几何证明学习打好基础。
板书设计
12.1.2 定义、定理与证明
一、定义:明确概念含义的语句
二、真命题的两个层次:
基本事实——实践总结,原始依据
定理——推理证实,可作依据
三、证明:演绎推理判断命题真假
步骤:审题→画图→写已知求证→探索途径→写证明过程
要求:步步有据
学科网(北京)股份有限公司
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