文档内容
6.2.2 线段的比较与运算 教学设计
一、内容和内容解析
1.内容
本节课是人教2024版《义务教育教科书•数学》七年级上册(以下统称“教材”)第六章“几何图形
初步”6.2直线、射线、线段第2课时,内容包括线段的比较;线段的和差、等分点;两点之间,线段最短.
2.内容解析
线段是很简单的几何图形,但也是构成其他图形的基本元素,几何图形性质的研究大多最终化归到对
其所包含的线段数量或位置关系的研究,所以线段的大小、和差、等分点都是重要的几何知识,是学习其
他图形与几何知识的基础.而线段比较所用到的“叠合法”来源于生产生活实践,是几何图形比较大小的
基本方法;“度量法”本质上是叠合法的抽象运用,体现了合同变换的性质,但度量法可以用数量来验证
大小,所以更具“说理论证”的意味.
“两点之间,线段最短”的基本事实刻画了线段的重要性质,在许多问题尤其是有关线路长短之类的
几何不等式问题中是一个基本出发点,在实际生活中有广泛的运用.
“物体的形状、大小和位置关系是几何中研究的内容”,这就要求对几何图形要定性研究与定量研究
相结合,将对图形的认识与对数量的认识统一起来才能揭示其本质.从本课起这种数量化思想将是进一步
学习图形与几何的重要思想.
基于以上分析,可以确定本节课的教学重点为:线段比较的方法;相关作图;两点之间,线段最短的
基本事实.
二、目标和目标解析
1.目标
(1)掌握比较线段大小的方法.
(2)理解线段的和、差及中点的概念,掌握有关作图.
(3)掌握“两点之间,线段最短”的基本事实,理解两点的距离的定义.
2.目标解析
达成目标(1)的标志是:学生能够熟练运用叠合法和度量法比较线段的大小;会表示线段的大小关
系;会画一条线段等于已知线段.
达成目标(2)的标志是:学生能够分别用图形和符号来表示线段之间的和差关系;能够由等分点确
定数量关系,或由数量关系确定等分点,综合运用几何语言的能力有所提高.
达成目标(3)的标志是:学生通过思考、探究、比较得到“两点之间,线段最短”的基本事实,并能举例说明其实际应用;理解两点的距离是指连接两点的线段的长度,而不是线段本身.
三、教学问题诊断分析
虽然学生在小学阶段已经学习了一些几何知识,但将对图形的认识与对数量的认识结合起来,是学生
未曾深入体验过的.尤其用作图来表示线段的和、差等数量关系,是文字语言、图形语言与符号语言的综
合运用,对于刚刚进入几何语言学习的学生而言,是比较困难的学习任务.学生在前一学段对两点之间,
线段最短已有所体会,但学生容易将两点的距离与连接两点的线段混淆,教学中应加强对这两个概念的辨
析.
基于以上分析,确定本节课的教学难点为:与线段和、差有关的几何作图.
四、教学过程设计
(一)比较线段的大小
问题1:怎样比较两个同学的高矮?有什么方法来验证你的判断?
师生活动:教师提出问题,学生首先通过直观观察作出判断,然后独立思考验证方法.学生容易想到
度量法.这时教师可再追问:“如果没有刻度尺又该怎么办呢?”组织学生小组讨论,教师巡视指导并启
发学生从“问题1”和“比身高”中获得思路,在小组内达成一致后,请小组代表边阐述边演示本组的做
法,其他同学补充完善.
引导学生归纳线段比较的两种方法:度量法和叠合法、教师结合学生的演示,提示运用叠合法的要点,
最后由教师板演示范.
【设计意图】让学生在自主探索中掌握比较线段大小的方法.
问题2:判断线段AB和CD的大小:
图① 图② 图③
(1)如图①,线段AB和CD的大小关系是AB CD;
(2)如图②,线段AB和CD的大小关系是AB CD;
(3)如图③,线段AB和CD的大小关系是AB CD.
师生活动:教师提出问题,学生自主完成,然后详细叙述判断的依据;教师点评矫正.
【设计意图】巩固学生对叠合法的掌握,并训练数学语言的运用.由对比较方法的研究,自然过渡到
对比较结果的关注,引导学生认识线段的大小关系与数的大小关系一样,有大于、小于、等于三种情况,
表示方法也相同.
(二)作一条线段等于已知线段问题3:(1)上节课我们学习了直线、射线和线段,下面请同学们在练习本上任意画一条线段(图
1),并把它表示出来;(2)你还能再作出一条与它同样大小的线段来吗?想一想,然后说一说你的想法.
图 1
师生活动:教师提出问题,学生思考并用自己的语言描述自己的想法.如果学生只回答出“度量法”,
教师可追问:如果没有带刻度的尺子怎么办?然后组织学生适当讨论,并引导学生尝试用圆规来作图.最
后教师对两种方法进行适当的总结归纳,并板演尺规作法.
【设计意图】作一条线段等于已知线段是几何的基本作图,也是本课后续知识学习的基础,要让学生
准确掌握.向学生渗透几何研究中有“数”与“形”两种不同的方法.
(三)线段的性质
问题4:(1)如图6,从A地到B地有四条道路,除它们之外能否再修一条从A地到B地的最短道路?
如果能,请联系你以前所学的知识,在图上画出最短路线.
图6
(2)你能举出“两点之间,线段最短”在生活中的一些应用吗?什么叫做“两点的距离”?
师生活动:教师提出问题,学生经过观察、思考作出最短线路.教师组织学生讨论验证,共同总结出
线段的基本性质“两点之间,线段最短”和两点的距离的概念.
【设计意图】引导学生经历由直观感知到猜想验证再到归纳概括的认知过程,有利于学生对此结论的
理解,在知识产生、发展的过程中积累认知经验,学会学习.
(四)针对训练
1. 如图,AB+BC AC,AC+BC AB,AB+AC BC (填“>”“<”或
“=” ).其中蕴含的数学道理是 .
>;>;>;两点之间线段最短.
2. 下列说法正确的是( D )A.连接两点的线段叫做两点间的距离
B.两点间的连线的长度,叫做两点间的距离
C.连接两点的直线的长度,叫做两点的距离
D.连接两点的线段的长度,叫做两点间的距离
3. 如图,这是 A,B 两地之间的公路,在公路工程改造计划时,为使 A,B 两地行程最短,应如何
设计线路?请在图中画出,并说明理由.
解:图略;两点之间线段最短.
4. 把原来弯曲的河道改直,A,B 两地间的河道长度有什么变化?
A,B 两地间的河道长度变短.
5. 在一条笔直的公路两侧,分别有 A,B 两个村庄,如图,现在要在公路 l 上建一个汽车站 C,使
汽车站到 A,B 两村庄的距离之和最小,请在图中画出汽车站的位置.
解:画出汽车站的位置如图:
(五)线段的运算
问题5:如图 2,线段AB和AC 的大小关系是怎样的?线段AC与线段AB的差是哪条线段?你还能
从图中观察出其他线段之间的和、差关系吗?图2
师生活动:学生观察并回答,教师点评矫正并板书示范线段和、差的记法:
AC-AB=BC,AC-BC=AB,AB+BC=AC.
【设计意图】由大小关系递进到和差关系,引导学生由形到数来认识图形;明确用符号表示线段和、
差的方法,学习几何语言;为后面的线段和、差作图进行铺垫.
问题6:(1)如图3,已知线段a和线段b,怎样通过作图得到a与b的和?a与b的差呢?
图3
(2)反思以上作图过程,总结作图方法.
师生活动:教师提出问题,学生自己动手尝试作图;如遇困难教师提示学生从“问题 3”中寻找思路,
并展开适当讨论.选学生代表叙述作图方法,教师结合学生的叙述,边矫正边板演示范.
师生共同总结:作线段的和可看成线段的“拼接”,作线段的差可看成线段的“裁剪”,本质上都是
确定端点和方向后作一条线段等于已知线段.
【设计意图】让学生掌握线段和、差的作图方法,将用图形表示和差与用符号表示和差结合起来.
(六)典例分析
例1:如图,已知线段a,b,作一条线段,使它等于2a-b.
解:如图,在直线上作线段AB=a,再在线段AB 的延长线上作线段BC=a,则线段AC=2a.在线段 AC
上作线段AD=b,则线段 DC=2a-b.
(七)合作探究
问题7:(1)如图4,已知线段a,求作线段AB,使AB=2a.将线段AB折叠,你有什么发现?你能
描述线段中点的概念吗?图4
(2)类似地,线段还有三等分点、四等分点……,你认为该怎样描述三等分点和四等分点的概念?
它们又包含了怎样的数量关系?
(3)怎样用折叠法得到线段的四等分点?
师生活动:学生讨论交流后回答;教师总结归纳.明确中点的概念:
如图5,点M 把线段AB 分成相等的两条线段AM与BM,点M叫做线段AB的中点,其中的数量关
系可表示为:AM=BM= AB.
图5
【设计意图】层层递进地学习,既让学生掌握等分点的概念,更让学生理解等分点是怎样产生的,掌
握由等分点产生的数量关系,让学生将作图、语言描述、符号表示紧密结合起来,综合学习运用几何语言.
(八)典例分析
例2:若AB = 6cm,点C是线段AB的中点,点D是线段CB的中点,求:线段AD的长是多少?
解:因为C是线段AB的中点,
所以AC=CB= AB= ×6=3(cm).
因为D是线段CB的中点,
所以CD = CB = ×3=1.5(cm).
所以AD =AC+CD=3+1.5= 4.5(cm).
例3:如图, B、C是线段AD上两点, 且AB:BC:CD=3:2:5, E、F分别是AB、CD的中点,
且EF=24,求线段AB、BC、CD的长.
解:设AB=3x,BC=2x,CD=5x,
因为E、F分别是AB、CD的中点,所以 , ,
所以EF=BE+BC+CF= .
因为EF=24,所以6x=24,解得x=4.
所以AB=3x=12,BC=2x=8,CD=5x=20.
例4:A,B,C三点在同一直线上,线段AB=5cm,BC=4cm,那么A,C两点的距离是( C )
A.1cm B.9cm C.1cm或9cm D.以上答案都不对
解:分以下两种情况进行讨论:
①当点C在AB之间上,故AC=AB-BC=1cm;
②当点C在AB的延长线上时,AC=AB+BC=9cm.
变式训练:
已知A,B,C三点共线,线段AB=25cm,BC=16cm,点E,F分别是线段AB,BC的中点,则线段
EF的长为( D )
A.21cm或4cm B.20.5cm
C.4.5cm D.20.5cm或4.5cm
(九)针对训练
1. 如图,点C 是线段AB 的中点,
(1)若 AB = 6 cm,则 AC = 3 cm.
(2)若 AC = 6 cm,则 AB = 12 cm.
2. 如图,下列说法,不能判断点C 是线段AB 的中点的是 ( C )
A. AC = CB B. AB = 2 AC
C. AC + CB = AB D. CB = AB
3. 判断正误:
(1)若P是线段AB的中点,则AP=BP.(√)
(2)若AP=BP,则P是线段AB的中点. (×)
4. 给你一根绳,不量取,你能找到它的中点吗?(对折即可.)
5. 已知,如图AC=CD=DE=EF=FB
①点C是 的中点,是 的一个三等分点,又是 的一个四等分点,也是
的一个五等分点;
② CF= + + ; AC=AE- ;
③ AD= AC,AE= AC,AC= AF,AC= AB;
④ AD= AE,AE= AB.
①AD;AE;AF;AB;②CD;DE;EF;CE;③2;3; ; ;④ ; .
6. 如图,线段 AB =4 cm,BC = 6 cm,若点D 为线段 AB 的中点,点 E 为线段 BC 的中点,求线
段 DE 的长.
答案:DE 的长为 5 cm.
(十)当堂巩固
1. 下列说法正确的是 ( C )
A. 两点间距离的定义是指两点之间的线段
B. 两点之间的距离是指两点之间的直线
C. 两点之间的距离是指连接两点之间线段的长度
D. 两点之间的距离是两点之间的直线的长度
2. 如图,AC = DB,则图中另外两条相等的线段为 AD = BC .
3. 已知线段 AB = 6 cm,延长 AB 到 C,使 BC = 2 AB,若 D 为 AB 的中点,则线段 DC 的长为
15 cm .
4. 点 A,B,C 在同一条数轴上,其中点 A,B 表示的数分别是-3,1,若 BC=5,则 AC=
.11或1
师生活动:学生独立完成,教师巡视指导并展示部分学生作品进行点评.【设计意图】培养学生对线段大小的观察和估计能力,及寻找途径验证猜想的意识.引导学生通过分
析,有条理地安排解题步骤,培养解决问题的综合能力.
(十一)能力提升
1. 如图:AB = 4 cm,BC = 3 cm,如果点O 是线段 AC 的中点.求线段 OB 的长度.
解:因为AC = AB + BC = 4+3=7 (cm),
点O为线段 AC 的中点,
所以OC = AC= ×7 = 3.5(cm),
所以OB = OC-BC = 3.5-3 = 0.5(cm).
2. 已知,如图,B,C两点把线段AD分成2:5:3三部分,M为AD的中点,BM=6,求CM和AD的
长.
解:设AB=2x,BC=5x,CD=3x,
所以AD=AB+BC+CD=10x.
因为M是AD的中点,
所以AM=MD=5x,所以BM=AM-AB=3x.
因为BM=6,即3x=6,所以x=2.
故CM=MD-CD=2x=4,
AD=10x=20 .
(十二)感受中考
(2024•吉林)如图,从长春站去往胜利公园,与其它道路相比,走人民大街路程最近,其蕴含的数
学道理是 .【解答】解:其中蕴含的数学道理是两点之间,线段最短,
故答案为:两点之间,线段最短.
【设计意图】通过对最近几年的中考真题的训练,使学生提前感受中考考什么,进一步了解考点.
(十三)课堂小结
回顾本节课的学习,你掌握了哪些知识?
师生活动:教师提出问题,先请学生独立回顾思考,然后叙述收获,教师补充完善:
1. 比较线段的大小;
2. 画一条线段等于已知线段;
3. 线段的和差、等分点;
4. 两点之间,线段最短;
5. 两点的距离.
【设计意图】本课知识点较多,通过回顾与归纳,帮助学生梳理知识脉络,突出重点内容,构建完整
知识体系,以养成良好的学习习惯.
(十四)布置作业
P167:习题6.2:第4、5题.
P168:习题6.2:第8题.
五、教学反思
线段的基本事实“两点的所有连线中,线段最短”是一个重要的性质,在解决许多问题尤其是解决有
关线路长短之类的几何不等式问题中有关广泛的应用.教学中要让学生通过思考、探究、比较得到以上的
基本事实,并举例说明其应用.
“作一条线段等于已知线段”是最常用、最基本的尺规作图问题,由于免去了度量,准确度更高些.在
以后的几何学习和工程绘图中,经常应用.另外它可以帮助学生理解“尺规作图”的定义,为以后学习其它
尺规作图打下基础.