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1、第一章特殊平行四边形1菱形的性质与判定（一）一、学生知识状况分析“菱形的性质与判定” 是继八年级下册 “第三章图形的平移与旋转” 和“第六章平行四边形”之后的一个学习内容。九年级的学生在学习菱形之前，已经掌握了简单图形平移旋转和平行四边形的性质和判定，学生完全能够借助图形的旋转平移和轴对称直观的理解菱形的定义和性质。其次，经历了七年级下册“第二章相交线与平行线”、“第三章三角形”和八年级下册“第六章平行四边形”的学习，通过推理训练，学生们已经具备了一定的推理能力，树立了初步的推理意识，为严格的推理证明打下了基础。再次，在以前的数学学习中，学生已经经历了很多合作学习的过程，具有了一定合作学习的经
2、验，具备了一定的合作与交流的能力。二、教学任务分析教科书基于学生在平行四边形相关知识的基础上， 提出了本课的具体学习任务：掌握菱形的定义； 探索并掌握菱形是轴对称图形； 探索并证明菱形 “四条边相等”、“对角线互相垂直”等性质，并能应用这些性质计算线段的长度。在教学过程中， 要利用学生对图形的直观感知、已掌握的平行四边形的相关知识和已有的逻辑推理能力为基础，探索菱形的定义和性质， 又要尝试利用它们解题。所以在本节课的教学中，要帮助学生学会运用观察，分析，比较，归纳，概括等方法， 得出解决问题的方法， 使传授知识与培养能力融为一体，使学生不仅学到科学的探究方法，而且体验到探究的乐趣，体会到成功的
3、喜悦。综上所述，本节的教学目标为：1. 经历从现实生活中抽象出图形的过程， 了解菱形的概念及其与平行四边形的关系；2. 体会菱形的轴对称性， 经历利用折纸等活动探索菱形性质的过程， 发展合情推理能力；3. 在证明性质和运用性质解决问题的过程中进一步发展学生的逻辑推理能力三、教学过程设计本节课设计了六个教学环节：第一环节：课前准备；第二环节：设置情境，提出课题；第三环节：猜想、探究与证明；第四环节：性质应用与巩固；第五环节：课堂小结；第六环节：布置作业。第一环节课前准备1、教师在课前布置学生复习平行四边形的性质，搜集菱形的相关图片。2、教师准备菱形纸片，上课前发给学生上课时使用。第二环节设置情境
4、，提出课题【教学内容 】学生：观察衣服、衣帽架和窗户等实物图片。教师：同学们，在观察图片后， 你能从中发现你熟悉的图形吗？你认为它们有什么样的共同特征呢？学生 1：图片中有八年级学过的平行四边形。教师 ： 请 同 学们 观 察 ，彩 图 中的 平行 四边 形与ABCD相比较，还有不同点吗？学生 2：彩图中的平行四边形不仅对边相等，而且任意两条邻边也相等。教师：同学们观察的很仔细， 像这样，“一组邻边相等的 平行四边形叫做菱形”。【教学目的】通过这个环节，培养了学生的观察和对比分析能力。上课时让学生观察图形，从直观上把握菱形的特点， 从而给出菱形的定义， 让学生明确菱形不但是平行四边形，而且有其
5、特点“一组邻边相等” 。同时，要让学生体会数学来源于生活，让学生去发现生活中因为有了数学而变得更精彩， 从而提高学生学习数学的兴趣。【注意事项】学生在通过观察对比得到菱形定义的过程中， 会提出菱形的许多性质， 如四条边相等、对角相等和对边平行等等， 教师要对学生的答案进行积极的有鼓励性的评价，激发学生的学习积极性， 同时又要强调菱形不仅是平行四边形， 而且有其自身特点“一组邻边相等” ，这样强化了菱形的定义，又为下面的教学内容做好了铺垫。第三环节猜想 、探究与证明【教学内容 】1 、想一想教师：菱形是特殊的平行四边形， 它具有一般平行四边形的所有性质。 你能列举一些这样的性质吗？学生：菱形的对
6、边平行且相等，对角相等，对角线互相平分。教师：同学们，你认为菱形还具有哪些特殊的性质？请你与同伴交流。学生活动：分小组讨论菱形的性质，组长组织组员讨论，让尽可能多的组员发言，并汇总结果。教师活动：教师巡视，并参与到学生的讨论中，启发同学们类比平行四边形，从图形的边、角和对角线三个方面探讨菱形的性质。对学生的结论，教师要及时评价，积极引导，激励学生。2、做一做教师：请同学们用菱形纸片折一折，回答下列问题：（1）菱形是轴对称图形吗？如果是，它有几条对称轴？对称轴之间有什么位置关系？（2）菱形中有哪些相等的线段？学生活动：分小组折纸探索教师的问题答案。组长组织，并汇总结果。教师活动：教师巡视并参与学
7、生活动， 引导学生分析怎样折纸才能得到正确的结论。学生研讨完毕， 教师要展示汇总学生的折纸方法以及相应的结论， 以便于后面的教学。师生结论：菱形是周对称图形， 有两条对称轴，是菱形对角线所在的直线，两条对角线互相垂直。菱形的四条边相等。3、证明菱形性质教师：通过折纸活动， 同学们已经对菱形的性质有了初步的理解，下面我们要对菱形的性质进行严格的逻辑证明。教师活动：展示题目BACOD图 1-1已知：如图 1-1 ，在菱形 ABCD中， AB=AD,对角线 AC与 BD相交于点 O.求证：（ 1） AB=BC=CD=AD；（ 2） ACBD.师生共析： 菱形不仅对边相等， 而且邻边相等， 这样就可以
8、证明菱形的四条边都相等了。因为菱形是平行四边形，所以点O是对角线 AC与 BD中点；又因为在菱形中可以得到等腰三角形，这样就可以利用 “三线合一”来证明结论了。学生活动：写出证明过程，进行组内交流对比，优化证明方法，掌握相关定理。证明：（1）四边形 ABCD是菱形，AB = CD， AD= BC（菱形的对边相等） .又 AB=ADAB=BC=CD=AD（ 2） AB=AD ABD是等腰三角形又四边形 ABCD是菱形OB=OD（菱形的对角线互相平分）在等腰三角形 ABD中，OB=ODAOBD即 ACBD教师活动：展示学生的证明过程， 进行恰当的点评和鼓励， 优化学生的证明方法，提高学生的逻辑证明
9、能力，最后强调“菱形的四条边都相等” “菱形的对角线互相垂直”，让学生形成牢固记忆，留下深刻印象。【教学目的】学生通过折纸可以猜想到菱形的相关性质，教师在参与学生的活动过程中，应该关注学生的口述论证过程， 并根据学生的认知水平加以引导， 尽量减少学生推理论证过程中的困难。学生经过了折纸这一操作活动后， 再经过逻辑证明， 把操作层面的感知上升到了理性认识，充分了解了菱形的本质特征。 本环节让学生进行猜想探究和证明，符合学生的认知规律。 同时，操作活动得到的结论与逻辑推理相结合， 是对数学知识进行探索活动的自然延续，实现了从感性认识到理性认识的升华。【注意事项】在折纸过程中， 教师要与学生探讨折纸
10、的方法， 明确折叠过程中的对应点及相应的对称轴， 对称轴是菱形对角线所在的直线， 而不是菱形的对角线， 以便于学生正确迅速找出菱形中的对称关系。掌握数学知识， 离不开 “实践认识再实践认识” 这个重要的数学学习方法， 通过说理论证可以使学生充分理解菱形的本质，对这样的过程学生也可以很好的掌握，在这个过程中， 教师要充分关注学生使用几何语言的规范性和严谨性。第四环节性质应用与巩固【教学内容 】教师：通过刚才的严格论证， 我们已经认识了菱形的特殊性质，下面我们利用这些性质来解决一些问题。教师活动：展示题目B1、例 1 如图 1-2 ，在菱形 ABCD中，对角线 AC与 BD相交于点 O, BAD=
11、60，BD=6，求菱形的边长 AB和对角线 AC的长。AC OD图 1-2师生共析：因为菱形的邻边相等，一个内角是60，这样就可以得到等边 ABD ,BD=6，菱形的边长也是6。菱形的对角线互相垂直，可以得到直角 AOB；菱形的对角线互相平分，可以得到 OB=3，根据勾股定理就可以求出 OA的长度；再一次根据菱形的对角线互相平分 , 即 AC=2OA,求出 AC。解：四边形 ABCD是菱形AB=AD(菱形的四条边都相等 )AC BD（菱形的对角线互相垂直）11OB=OD=BD =6 =3 （菱形的对角线互相平分）2 2在等腰三角形 ABC中， BAD=60 ABD是等边三角形AB=BD=6在
12、RtAOB中，由勾股定理，得222OA+OB=AB OAAB2 OB262 32 3 3 AC=2OA=63A2、随堂练习如图，在菱形 ABCD中，对角线 AC与 BD 相交于点 O.已知 AB=5cm，AO=4cm求 BD 的长 .DOBC师生共析：从图中可以知道AC与 BD互相垂直，可以构成直角 AOB，因为 AB=5cm，AO=4cm，这样就可以运用勾股定理求出 OB；又因为菱形的对角线互相平分，BD为 OB 的两倍，这样就可以很方便的求出 BD的数值了。解： 四边形 ABCD是菱形ACBD（菱形的对角线互相垂直）在 Rt AOB中，由勾股定理，得222AO+BO=AB BOAB2AO252423 四边形 ABCD是菱形BD=2BO=23=6（菱形的对角线互相平分）所以， BD的长是 6cm.【教学目的】学生通过本环节的学习， 进一步理解和掌握了菱形的性质， 对前面所学知识进行了更加深入的认识， 同时提高了学生的逻辑推理能力， 培养了学生的主动探索能力，激发了学生学习的兴趣。【注意事项】在此活动中， 教师应重点关注以下方面：（1）学生是否提出了不同的解题方法，这种方法的优点和缺点分别是什么；（ 2）学生的几何语言是否准确、规范、严谨；（ 3）给学生充分的独立思考时间和交流时间，让学生在合作交流的过程中完成题目，理解所学的知识。第五环节课堂小结
