文档内容
3.1 确定位置 教学设计
1.教学内容
本节课是北师大版初中数学八年级上册第三章《位置与坐标》的第一节《确定位置》。主要内容是探
索在平面内确定物体位置的不同方法,感受有序实数对与平面内点的对应关系,为后续学习平面直角坐标
系奠定基础。
2.内容解析
“确定位置”是沟通“数”与“形”的桥梁,是函数思想的基础。在生活中,学生已有很多确定位置
的感性经验(如电影院找座位)。本节课的任务是将这些零散的、定性的经验数学化、系统化,抽象出**
在给定条件下,用一对有序的数来确定平面上点的位置**这一核心思想。本节内容承上启下,从一维数轴
上的点与实数的对应关系,自然过渡到二维平面内点与有序实数对的对应关系,是数形结合思想的又一次
重要飞跃。
3.数学思想方法
·数形结合:将平面中位置的确定与数的表示(有序数对)紧密联系起来。
·分类讨论:从不同的角度给平面中的物体确定位置,归纳发现:在平面中确定一个位置需要2个数据。
根据以上分析,确定本节课的教学重点:理解在平面内确定物体位置需要两个数据。
1.教学目标
(1)理解在平面内确定位置需要两个数据,掌握并灵活运用“行列定位法”、“方位角+距离定位法”、
“经纬度定位法”等方法确定位置。
(2)经历探索确定位置方法的过程,发展从特殊到一般的抽象思维能力和应用意识;通过将实际问题抽
象成数学问题的过程,体会数学模型的观念。
(3)感受数学与生活的密切联系,认识确定位置在现实生活中的广泛应用.
2.目标解析
(1)学生能判断一个情境下确定位置需要几个数据,并能根据不同的情境选择合适的方法,用准确
的语言或数学符号描述位置。
(2)学生能积极参与探究活动,从具体实例中归纳出共同特征。
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 1(3)学生能列举出生活中多种确定位置的例子,并体会其重要性。
·认知特点:八年级的学生思维活跃,求知欲强,具备一定的观察、归纳能力。
·知识与能力基础:在生活中,他们已有用“第几排第几列”、“东偏北30度”等方式描述位置的经验,
但这些经验是零散的、不精确的。
·潜在困难与教学策略
他们的困难在于如何将这些生活语言转化为严谨的数学语言,并理解“有序”和“一一对应”的数学
本质。教学中应充分利用学生已有的生活经验,引导他们进行数学化思考。
基于以上分析,确定本节课的教学难点:灵活运用不同的方法确定位置,并体会其“有序性”和“一
一对应”的数学思想。
1.学习目标
(1)理解在平面内确定位置需要两个数据,掌握并灵活运用“行列定位法”、“方位角+距离定位法”、
“经纬度定位法”等方法确定位置;
(2)在运用不同的方法确定位置过程中,能体会到“有序性”和“一一对应”的数学思想。
(设计意图:让学生知道本节课要做什么,更有利于教学目标的达成)
(教学建议:教师展示学习目标,进行目标解读或学生读一读)
2.情景引入
教师播放一段国庆阅兵式的短片,定格在一个整齐的方阵画面上。
问题:(1)指挥官如何能快速准确地命令:‘第3排第5列的士兵出列!’?
(2) 如果只说‘第3排’或‘第5列’,能确定是哪一个士兵吗?
预设:思考并回答,发现需要同时说清“排”和“列”两个信息才能唯一确定位置。
在生活中,我们常常需要确定物体的位置。
今天我们就来数学地研究这个问题——3.1 确定位置(板书课题)。
(设计意图:用震撼的阅兵场面激发学生兴趣,通过问题引发认知冲突,让学生直观感受到“一个数据不
足以确定平面内的位置”,自然引出“需要两个数据”的核心观点。)
探究一 行列定位法
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 2问题1.在电影放映厅内如何找到电影票上所指的座位?
第7行
第6行
第5行
第4行
第3行
第2行
第1行
第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第6列 第7列 第8列
预设:6排3座是第6行第3列的位置。
(教学建议:引导学生讨论哪种说法更清晰,约定“列”从左往右数,“行”从前往后数。)
问题2.我们将第几行、第几列用数字表示,先说行后说列,谁能简洁的表示出刚刚的座位位置?
提示:我们将电影院抽象成一个平面网格图,用数字表示标出来的位置
7
6
5
4
3
2
1
1 2 3 4 5 6 7 8
预设:6排3座可以用(6, 3)表示。
问题3.在电影票上,“3排6座”与“6排3座”中的“6"含义有什么不同? 在电影放映厅内,确定一个座
位一般需要几个数据?(小组讨论)
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 3预设:3 排6座” 中的“6”指座位号,“6 排3座”中的“6”指排数。两个数据。
归纳小结:行列定位法需要两个数据,且顺序至关重要。可以用有序实数对(x,y)来表示,其中第一个数
据x表示行,第2个数据y表示列。
问题4:在生活中,确定物体的位置还有其他方法吗?(小组讨论)
预设:方位角+距离、经纬度
探究二 方位角+距离与经纬度等定位法
例:我国海军某舰艇编队在某海域展开实兵对抗训练,红蓝双方的对阵情况如图3-1所示(图中1cm表示
20nmile)。对红方潜艇来说:
(1)北偏东40°方向上有哪些目标?要确定蓝方战舰B的位置,还需要什么数据?
答:①对红方潜艇来说,北偏东40°方向上有两个目标,分别是蓝方战舰B和小岛;②要确定蓝方战脱B
的位置,还需要知道蓝方战舰B与红方潜艇之间的距离。
(2)距离红方潜艇20 n mile的蓝方战舰有哪几艘?
答:距离红方潜艇20nmile的蓝方战舰有两艘:蓝方战舰A和蓝方战舰C。
(3)要确定每艘蓝方战舰的位置,各需要几个数据? 举例说明
答:要确定每艘蓝方战舰的位置,各需要两个数据:表示方向的角和距离。
例如,对红方潜艇来说,蓝方战舰A在正南方向,距离为20 n mile处;蓝方战舰B在北偏东40°方向,
距离为28nmile处;蓝方战舰C在正东方向,距离为20n mile处。
(教学建议:教师提示学生需要根据图片描述确定出位置,引导学生得出需要一个基准点(红方潜艇)、
一个方向(北偏东40°)、一个距离。)
问题5.(1) 2020年7月23日,我国首次火星探测任务探测器“天问一号”在中国文昌航天发射场发射升空。
中国文昌航天发射场位于北纬19°、东经110左右。你能在地图上找到中国文昌航天发射场的大致位置吗?
请试一试。
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 4教师讲解:简单介绍经纬线的概念,经纬度定位法(如:北京的经纬度是北纬39°54′,东经116°25′)
是全球通用的定位方法,它同样需要两个数据:经度和纬度。
阅读资料:地球是一个球体,想要在这个球体上精确地找到一个点,就需要用到经度和纬度。纬度是指某
个地点相对于赤道的角度,赤道的纬度是 0度,往北是正值,往南是负值,最大值分别为 90度和-90度。
而经度是指某个地点相对于本初子午线的角度,本初子午线经过英国格林威治,标记为 0度,往东是正值,
往西是负值,最大值分别为180度和-180度。
地球上的一个地方,一般是用“纬度,经度”的格式来表示的。例如,北京的经纬度是39.9042° N,
116.4074° E。这表示北京的纬度是39.9042度,位于北纬;经度是116.4074度,位于东经。N和E分别
代表North(北)和East(东),如果是南纬或西经,则用S和W来表示。
(2)图3-2是北京奥林匹克公园简图的一部分,如何向同伴介绍“国家体育馆”所在的区域?“国家体育场”
呢
预设:国家体育馆在2B区,国家体育场在3C区。
(设计意图:通过三个层层递进的生活实例,引导学生探索不同的定位方法,并从具体中抽象出共同的数
学本质,突出教学重点。)
(4)上面表示位置的方法用了几个数据?在平面内,确定一个物体的位置般需要几个数据?
预设:行列定位法、方位角+距离定位法、经纬度等都需要两个数据。
归纳结论:
对比以上三种方法,我们发现其共同本质:在平面内,确定一个物体(点)的位置,一般需要两个(独立
的)数据。
(一)P3随堂练习1、2题
(二)题型总结
题型一. 用方向角+距离表示位置
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 5例1.如图,点 分别表示小亮家、小明家、小华家、学校的位置.点A位于点O的北偏西 ,点
B位于点O的北偏东 .其中 .
(1)求 的度数;
(2)若 ,写出小华家相对学校的位置.
【分析】此题主要考查方位角的定义和计算,解题的关键是熟知方位角与平角的性质.
(1)根据角的和差求解即可;
(2)根据方位角的概念和平角求解即可.
【详解】(1)解:∵点A位于点O的北偏西 ,点B位于点O的北偏东 ,
∴ .
答: 的度数为 .
(2)设点D为点O正南方向上的一个点,如图
∵ ,
∴ ,
∴小华家C在学校的南偏东 方向 处.
题型二 用有序数对描述路线
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 6例2.如图,在 的方格(每小格边长为1)内有1只甲虫,它爬行的规律是先左右,再上下.规定:向
右与向上为正,向左与向下为负.从点 到点 的爬行路线记为 ,从点 到点 的爬行路线
记为 ,其中第一个数表示左右爬行信息,第二个数表示上下爬行信息.
(1)填空:( (__________,________), _______( ,________).
(2)若甲虫从点 开始,爬行路线依次为 , , ,最终到达点 处.请在图中
标出甲虫的爬行路线示意图及最终点P的位置.
【分析】(1)根据方格中两点的位置关系,确定左右和上下移动的格数,从而得到相应的表示数.
(2)根据给定的一系列数,在方格中描出爬行路线并确定最终位置..
【详解】(1)解: :先向右移动3个单位,所以左右方向的数是+3,
再向下移动2个单位,所以上下方向的数是
:先向右移动1个单位,所以左右方向的数是+1
再向下移动 个单位,所以上下方向的数是
故答案为: , ,D, .
(2)解:甲虫从点 开始,第一个爬行路线为 :先向右1个单位,再向上3个单位;
接着(−1,+1):先向左1个单位,再向上1个单位;
然后(+3,−5):先向右移动3个单位,再向下移动5个单位;
最后 :先向左4个单位,再向上2个单位,从而确定点P的位置.
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 7生活中的定位
如图,雷达探测器测得六个目标A,B,C,D,E,F出现,按照规定的目标表示方法,目标C,F的位置
表示为 , .
(1)按照此方法表示目标A,B,D,E的位置.A:_______;B:_______;D:_______;E:_______;
(2)若目标C的实际位置是北偏西 距观测站 ,目标F的实际位置是南偏西 距观测站 ,
写出目标A,B,D,E的实际位置;
(3)若另有目标G在东南方向距观测站 处,目标H在南偏东 距观测站 处,写出G,H的位置
表示.
【分析】(1)根据“目标C,F的位置表示为 , ”, 表示目标A,B,D,E的位置即可;
(2)根据“目标C的实际位置是北偏西 距观测站 ,目标F的实际位置是南偏西 距观测站
”,求出每一圈表示 ,观察图形,根据用方向角和距离确定物体的位置,写出目标A,B,D,
E的实际位置即可;
(3)根据“目标G在东南方向距观测站 处,目标H在南偏东 距观测站 处”,观察图形并计算,
写出G,H的位置表示即可.
【详解】(1)解:∵目标C,F的位置表示为 , ,
∴按照此方法表示: , , , ,
故答案为: , , , ;
(2)解:∵ , ,目标C的实际位置是北偏西 距观测站 ,目标F的实际位置
是南偏西 距观测站 ,
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 8∴ ,
又∵ , , , ,
∴ , , , ,
∴目标A的实际位置为北偏东 距观测站 ,目标B的实际位置为正北方向距观测站 ,目标D
的实际位置为南偏西 距观测站 ,目标E的实际位置为南偏东 距观测站 ;
(3)解:∵目标G在东南方向距观测站 处,目标H在南偏东 距观测站 处,
∴ , , , ,
∴ , .
(设计意图:用有序数对表示位置、用方向角和距离确定物体的位置.)
(教学建议:理解题意、熟练掌握用有序数对表示位置、用方向角和距离确定物体的位置是解题的关键)
(2024·甘肃·中考真题)敦煌文书是华夏民族引以为傲的艺术瑰宝,其中敦煌《算经》中出现的《田积
表》部分如图1所示,它以表格形式将矩形土地的面积直观展示,可迅速准确地查出边长10步到60步的
矩形田地面积,极大地提高了农田面积的测量效率.如图2是复原的部分《田积表》,表中对田地的长和
宽都用步来表示,A区域表示的是长15步,宽16步的田地面积为一亩,用有序数对记为 ,那么有
序数对记为 对应的田地面积为( )
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 9A.一亩八十步 B.一亩二十步 C.半亩七十八步 D.半亩八十四步
【分析】根据 可得,横从上面从右向左看,纵从右边自下而上看,解答即可.
【详解】根据 可得,横从上面从右向左看,纵从右边自下而上看,故 对应的是半亩八十四
步,
故选D.
教师引导学生共同总结:
1. 知识上:我们学习了哪几种确定位置的方法?它们的共同点是什么?(都需要两个数据)
2. 思想方法上:我们体会了怎样的数学思想?(数形结合、数学建模)
3. 应用上:你能举出几个生活中确定位置的例子吗?
1. 基础必做题:教材P57,习题§3.1第2题;教材P73,复习题6、7题。
2. 拓展提升题:教材P57,习题§3.1 第4题;
3. 实践操作题:教材P57,习题§3.1 第3题。
选做:
1.查阅资料,了解GPS全球定位系统的工作原理,思考它用了哪种确定位置的方法。
2.绘制一张自己小区的简单平面图,并用至少两种不同的方法标注出你家和学校(或超市)的位置。
3.1确定位置
一、确定位置的方法:
1.行列定位法:6行3列可以用(6,3)表示
2.角度+距离定位法:北偏东40°20海里处
3.经纬度:东经110°北纬19°
结论:在平面内,确定一个物体(点)的位置,一般需要两个(独立的)数据。
二、思想方法:数形结合、从特殊到一般、数学建模
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司 10