《矩形的性质》教学案例

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王洪丽

山西蒲县第一中学校 041200

摘要


关键词

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一、案例背景

初中数学课程中,几何知识的学习对学生思维发展极为关键。四边形作为几何部分重点,矩形这一特殊平行四边形的学习至关重要。从认知规律看,学生先掌握平行四边形一般性质,再学习矩形特殊性质,是从一般到特殊的深化过程。矩形在生活中广泛应用,如建筑门窗、桌面等,探究其性质既能加深学生对数学实用性的理解,又为后续复杂几何知识学习筑牢根基。

二、案例分析

1.教材分析

教材以平行四边形为起点引出矩形,编排符合学生认知顺序。从边、角、对角线角度引导学生探究矩形性质,通过直观图形展示和简单推理,帮助学生理解知识形成。如借助矩形纸片观察角的特征,推导角的性质;利用三角形全等证明对角线相等。同时配备丰富例题与练习,强化知识应用,培养学生解决问题能力。

2.学情分析

学生已掌握平行四边形知识,有一定观察、分析和推理能力。但矩形特殊性质与平行四边形的区别理解起来有难度,尤其在性质应用和逻辑推理书写规范上易出错。教学中需结合实例,多让学生动手操作、小组讨论,引导类比思考,突破学习障碍。

三、核心素养目标

1.情境与问题

展示生活中矩形物品图片,如手机屏幕、A4纸等,创设生活情境。引导学生思考矩形在生活中广泛应用的原因,提出矩形相较于平行四边形独特性质的问题,激发学生探究欲望,培养学生从生活现象中抽象数学问题的能力。

2.知识与技能

学生理解矩形定义,掌握矩形四个角都是直角、对角线相等的性质。能运用性质进行角度、边长、对角线长度的计算以及相关证明,能用规范数学语言书写推理过程,提升数学运算和逻辑推理能力。

3.思维与表达

经历矩形性质探究,体会从一般到特殊的研究方法,培养类比、归纳、演绎思维。学会用文字、图形、符号表达矩形性质,通过绘制矩形、标注元素、书写性质定理,提高数学表达和交流能力,发展直观想象和数学抽象素养。

4.交流与反思

组织小组合作探究矩形性质,鼓励学生分享观点、倾听他人想法,学会合作交流。在解题和讨论后,引导学生反思思路和方法,总结经验教训,养成反思习惯,增强自主学习能力。

四、案例过程

(一)趣味开场,引入新课

师:上课!同学们好。咱们先复习下之前学的平行四边形,谁来说说它有哪些性质?

师:很好。现在看多媒体展示教材情景图,图里这些平行四边形,有什么共同特点?

生:他们的角都是直角。

师:对,它们是特殊的平行四边形,有一个角是直角的平行四边形就是矩形。平行四边形性质不少,那矩形又有啥性质呢?这就是我们今天要一起探究的内容。

(二)回顾旧知,类比探究

师:在探究矩形性质之前,我们先来回顾一下平行四边形的性质。哪位同学来分享一下?

生:平行四边形对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分。

师:非常棒!看来大家对平行四边形的性质掌握得很扎实。那矩形作为特殊的平行四边形,除了具有平行四边形的这些性质,它还会有哪些特殊之处呢?现在,请同学们拿出准备好的矩形纸片,仔细观察它的角,看看有什么发现。

(学生认真观察、测量)

生:我发现矩形的四个角好像都是直角。

师:只是好像吗?我们如何来验证这个猜想呢?

生:可以用量角器测量每个角的度数,看看是不是都是90°。

师:这是个很直观的方法,大家动手量一量吧。(学生测量后确认矩形四个角都是直角)那从矩形的定义“有一个角是直角的平行四边形叫做矩形”出发,结合平行四边形邻角互补的性质,我们也能推理出矩形四个角都是直角。

(三)深入探究,合作交流

师:研究完角,接下来我们探究矩形的对角线。请同学们以小组为单位,测量手中矩形纸片的两条对角线长度,看看能发现什么。

(小组合作测量、讨论)

生:我们小组发现矩形的两条对角线长度相等。

师:观察很仔细!那这个发现是不是普遍成立呢?我们还需要进行严格的证明。大家想一想,能不能利用我们学过的三角形全等的知识来证明呢?(稍作停顿,引导思考)

生:我想到了!可以证明矩形被对角线分成的两个三角形全等。





师:具体说一说你的思路。


生:(如上图)在矩形ABCD中,AB = DC,因为矩形四个角都是直角,所以∠ABC = DCB = 90°,又因为BC是公共边,根据“边角边”(SAS)定理,可以证明△ABC≌△DCB,所以AC = BD

师:太精彩了!这位同学的思路非常清晰。大家都理解了吗?这就是矩形对角线相等的性质。

(四)例题讲解,应用性质

师:理解了矩形的性质,下面我们通过例题来看看如何应用这些知识。(展示例题如下图)在矩形ABCD中,对角线ACBD相交于点




OAB = 3BC = 4,求ACBO的长。


师:我们一起来分析一下这道题。要求AC的长度,我们可以利用什么知识呢?

生:可以用勾股定理,因为矩形的四个角都是直角,在直角三角形ABC中,根据勾股定理AC² = AB² + BC²。

师:非常正确,那请你计算一下AC的长度。

生:AC² = 3² + 4² = 9 + 16 = 25 ,所以AC = 5

师:很好。那BO的长度又该怎么求呢?

生:因为矩形的对角线相等且互相平分,所以BO =  BD,又因为AC = BD,所以BO =  AC = 2.5

师:完全正确!通过这道题,大家要学会灵活运用矩形的性质和勾股定理来解决问题

(五)课堂练习,巩固提升

1. 已知矩形的一条对角线长为10cm,两条对角线的一个夹角为60°,求矩形的边长。

2. 在矩形ABCD中,O是对角线AC的中点,EF过点O且垂直ACADBCEF,若AE = 3AB = 4,求FC的长。

学生独立完成练习,教师巡视,观察学生解题情况,适时给予指导。完成后,同桌之间相互交流答案,教师选取部分学生的解答进行展示和点评,强调解题思路和规范书写。

(六)课堂小结,梳理知识

师:这节课接近尾声了,哪位同学来总结一下这节课我们都学到了什么?

生:我们学习了矩形的定义,知道有一个角是直角的平行四边形是矩形;还掌握了矩形的性质,矩形四个角都是直角,对角线相等且互相平分。

师:总结得很全面!我们从生活中的矩形实例引入,通过观察、测量、证明等方法探究了矩形的性质,并且运用这些性质解决了相关的数学问题。希望大家课后继续巩固所学知识,思考矩形性质在生活中的更多应用。

五、案例反思

本次教学案例有诸多闪光点。生活实例导入巧妙,快速激发学生兴趣,让学生感知数学与生活的紧密联系。类比教学法成效显著,基于学生已有的平行四边形知识,顺利引导其掌握矩形性质,降低学习难度。小组合作探究充分发挥学生主观能动性,培养合作与交流能力,使学生在互动中深入理解知识,有效提升课堂参与度。

六、案例总结

本案例以生活情境导入,激发学生学习兴趣,借助类比法引导学生探究矩形性质,让学生经历知识形成过程,培养了数学思维。教学中注重理论与实践结合,通过例题和练习提升学生应用能力。矩形性质是几何学习的重要内容,后续可拓展其与相似三角形、函数等知识的联系,深化学生对知识的综合运用,进一步提升学生数学核心素养,为学生的数学学习奠定坚实基础。


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