1、测量旗杆的高度教学目标:1、 通过测量和计算旗杆的高度的活动,实践并巩固三角形相似的判定条件和性质,培养学数学、用数学的意识和能力。2、 通过解决问题的过程,提高学生综合运用知识的能力,使学生初步学会数学建模的方法。3、 在解决问题的过程中,使学生学会相互协作,经历成功的体验,激发学习数学的兴趣,增强数学学习的信心。教学重难点:教学重点:综合运用相似三角形的有关知识解决实际问题。教学难点:学会如何在实际问题中构造相似三角形。教学方法与手段:数学教育应当是数学再发现的教育,本节课积极倡导学生动手实践、自主探究、合作交流的学习态度,通过动手实践、合作探究、交流讨论,使学生经历发现知识的过程,获得分
2、析和解决问题的能力,变“学会”为“会学”,获得广泛的数学活动经验,从而成为学习的主人。依据学生的认知发展规律和建构主义的教学理论,本节课把重点放在“合作与探究”上,以“思维为主线”去组织和设计教学过程,运用引导发现法、分组讨论法,使学生的思维过程自然流畅,知识建构系统、连贯,在层层推进的探究过程中,思维得以发展,能力得以提高。根据这一指导思想,本节课采用“情景模拟-诱导发现-问题解决-总结思想”的教学方法。 教学过程:一、 创设情境,引入新课上节课同学们学习了相似三角形的有关知识,先回顾相似三角形的性质与判定。接下来欣赏几张现代建筑与古代建筑的图片,提出问题:生活中有许许多多这样雄伟的建筑,运
3、用现在的科学技术要测出他们的高度是件很轻而易举的事。但是如果是在古代,没有这样先进的科学技术人们是怎样测出他们的高度的呢?大家来看一段文字:据史料记载,古希腊数学家、天文学家泰勒斯曾利用相似三角形的原理,测出了金字塔的高度。那么现在我们也学习了相似三角形的知识,我们可不可以运用相似三角形的知识去测量建筑物的高度呢?这节课我们就拿最贴近我们生活的旗杆来研究,怎样测量旗杆的高度呢?二、 交流展示,学习新课下面请同学们以小组为单位动手操作,参考书上141至143页的内容,运用你们课前准备好的工具,去模拟和讨论出测量旗杆高度的解决方法,然后以小组为单位给全班同学进行演示并且讲解。1、 利用阳光下的影子
4、测量物高同学们以小组为单位部分使用道具演示他们的做法,讲解如何构造相似三角形,教师在一旁进行引导。另外组内学生代表到黑板上讲解:根据ABECDB,列出比例式,可得,指出需要测量的数据有:直立于旗杆影子顶端处的同学的身高和他的影长以及旗杆的影长。代入测量数据即可求出CD的高度。教师点拨:解决这个问题的关键是要运用平行光线,构造出一对相似三角形,再利用相似比,测出已知的量,求出旗杆的高度。教师总结:我们把这种利用影子测量的方法称为用影子测量物高的方法。教师引导:这种方法是否有局限性?人是不是一定要站在旗杆影子顶端的地方?学生会提出,可以站在影子的内部或者外部两种情况,并且进行在黑板上进行讲解,老师
5、做点评。最后引导同学们总结利用影子长计算物高的规律:2、利用标杆测量物高 影子的方法大家都分析得很精彩,但是这种测量方法有没有局限性呢?有学生说,可能会没有太阳光线,就无法测量。也有学生说晚上可以利用电灯制造影子完成,教师都给予肯定。但这种方法还是存在一定的局限性,因此我们能否用其他方法测量呢?学生会说有,并以小组为单位演示他们的方法。部分学生会使用道具演示他们的做法,讲解如何构造相似三角形,教师在一旁引导。另外的学生代表会在黑板上指出当旗杆顶部、标杆的顶端与眼睛恰好在一条直线上时,因为人所在直线AB与标杆、旗杆都平行,过眼睛所在点A做旗杆CD的垂线交旗杆CD于N,交标杆EF于M,学生会根据A
6、MEANC,列出比例式,可得。因此会得出需要测量的数据有:他的脚与旗杆底部、他的脚与标杆底部的距离以及标杆的长度,即可求出旗杆的高度。教师点拨:借助标杆完成测量中,关键是通过视线构造了一对相似三角形,再根据相似比,求出旗杆的高度。但如果没有影子和标杆,我们还有没有其他测量方法?学生会说可以利用镜子来测量。3、利用镜子原理测量物高小组的部分学生会演示此方法,学生会利用镜面反射原理,构造相似三角形即ABECDE。学生代表会根据ABECDE,列出比例式,可得,从而得出需要测量的数据有:他的脚与镜子的距离、旗杆底部与镜子的距离就能求出旗杆的高度。然后引导学生如何根据数据及相似三角形的知识求解。代入测量
7、数据即可求出CD的长度。教师点拨:此方法利用了光线的反射原理,构造了一对相似三角形,再利用相似比,从而解决问题。其实方法有许许多多,刚刚同学们已经展示了主要的一些方法了。其实这些测量方法都不是十分精确,存在一定的误差。所以我们可以通过多次测量克服这个问题。好,这几种方法对比下来,你们觉得那种方法比较方便?学生会指出第一种,还有第三种。教师给予肯定,并且告诉学生第一种方法在平常用得也非常多,那么下面我们就来看一些运用影长的方法和规律来解决的问题。 三、 突破拓展,巩固应用1、上午8时,某地一根长1米的标尺直立地面,其影长为1.4米。同时测得一建筑物影长为43.4米,则建筑物的高度为_。这道题属于
8、基础题,运用影子法构造相似,通过相似比,求出建筑物高度,或者使用方法一总结出来的规律来解决。(由于这道题是基础题,所以给予的时间较短,并完全由学生讲解,教师引导。)2、一位同学想利用树影测量树高,他在某一时刻测得直立标竿高1米,影长1.2米,但他去测量时,发现树影的上半部分落在墙CD上,他测BC=3.6米,CD=1.2米,你能帮他求出树的高度吗? (这道题是上一道题目的一个拓展延伸,我给予学生充分的时间思考并讨论。学生很容易得出第一种解决方法,用树的下半部与影子构成的三角形,和标竿与影子构成的三角形相似,得出树的下半部分的长度,从而易得到整棵树的高度。而第二种方法需要学生的另一种思维方法,想象出整棵树的树影所形成的图形,由于我班学生基础较弱,没有学生想到此办法,因此由老师进行讲解第二种方法。进一步通过这道综合题感受相似三角形知识的应用。)四、总结提高,分组实践1、总结运用相似三角形知识解决实际问题时的解决方法: 将实际问题转化为相似三角形问题; 构造出一对相似三角形; 根据相似三角形性质,建立比例式,求出相应的量。2、 我们这节课学习了运用相似三角形的方法测量物体高度,那么下面同学们可以充当一次工程师,拿着手中的活动表格,以小组为单位选用你们喜爱的方法,去测量学校旗杆的高度,下面开始活动吧!4 / 4