資源描述:
《最短路徑問題.4 最短路徑問題》教學設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、13.4.最短路徑問題一、內容和內容解析1.內容利用軸對稱、平移研究某些最短路徑問題2.內容解析最短路徑問題在現(xiàn)實生活中經(jīng)常遇到,初中階段主要以“兩點之間,線段最短”“連接直線外一點與直線上各點的所有線段中,垂線段最短”為基礎知識,有時還要借助軸對稱、平移、旋轉等變換進行研究.本節(jié)課以數(shù)學史中的兩個經(jīng)典問題——“將軍飲馬問題”“造橋選址”為載體開展對“最短路徑問題”的課題研究,讓學生經(jīng)歷將實際問題抽象為數(shù)學的線段和最小問題,再利用軸對稱﹑平移等變化將線段和最小問題轉化為“兩點之間,線段最短”(或“三角形兩邊之和大于第三邊”)問題.基于以
2、上分析,確定本節(jié)課的教學重點是:利用軸對稱﹑平移將最短路徑問題轉化為“兩點之間,線段最短”問題.二、目標和目標解析1.目標:(1)能利用軸對稱﹑平移變化解決簡單的最短路徑問題,體會圖形的變化在解決最值問題中的作用,(2)在探索最短路徑的過程中,感悟﹑應用轉化思想.2.目標解析達成目標(1)的標志是:學生能將實際問題中的“地點”“河”抽象為數(shù)學中的“點”“線”,把實際問題抽象為數(shù)學問題;能利用軸對稱、平移變化,將不共線的點﹑線轉化到一條直線上,從而將線段和最小問題轉化為“兩點之間,線段最短”問題;并能通過邏輯推理證明所求距離最短.達成目標
3、(2)的標志是:在探索最短路徑的過程中,能借助軸對稱、平移變化,將不共線的點﹑線轉化到一條直線上,體會軸對稱、平移的“橋梁”作用,感悟轉化思想.三、教學問題診斷分析最短路徑問題從本質上說是極值問題,作為八年級的學生,在此之前很少接觸,解決這方面問題的經(jīng)驗尚顯不足,特別是面對具有實際背景的極值問題,更會感到陌生,無從下手對于直線同側的兩點,如何在直線上找到一點,使這一點到這兩點的距離之和最小,一些學生會感到茫然,找不到解決問題的思路.教學時.教師可從“直線異側的兩點”過渡到“直線同側的兩點”,為學生搭建“腳手架”.在證明“最短”時,需要在
4、直線上任取一點(與所求作的點不重合),證明所連線段和大于所求作的線段和,學生想不到,不會用.教師可作適時的點撥,讓學生體會“任意”的作用.基于以上分析,確定本節(jié)課的教學難點是:如何利用軸對稱、平移變化將最短路徑問題轉化為線段和最小問題.四、教學支持條件分析根據(jù)本節(jié)內容的特點,為了更直觀、形象地突出重點,突破難點,借助信息技術工具,化靜為動,以《幾何畫板》為平臺,通過動態(tài)的演示,對線段長度的度量,更有助于學生的探究發(fā)現(xiàn).五、教學過程設計:活動設計學生活動設計意圖感受情景,拋出問題.一位將軍要從A地出發(fā),到一條筆直的河邊l飲馬,然后到B地.
5、到河邊什么地方飲馬可使他所走的路徑最短?1、感受情景,激發(fā)學習熱情.2、問題思考利用問題情景,從學生熟悉的生活情景中拋出數(shù)學問題,既增強學生的探究欲望,調動學生學習熱情.同時也體現(xiàn)了數(shù)學與生活的聯(lián)系.活動一、抽象問題提問:1.你能從這個實際問題中抽象出數(shù)學模型嗎?2.請你用自己的語言將這個實際問題抽象為數(shù)學問題._l_A_B明確:(1)將A,B兩地抽象為兩個點,將河l抽象為一條直線(2)點A,B在直線l的同側,點C是直線上的一個動點,當點C在l的什么位置時,AC與CB的和最?。繉W生嘗試回答,并相互補充,最后達成共識.學生通過觀察分析,體
6、會實際問題數(shù)學化的過程,同時也培養(yǎng)學生的模型思想.l活動二:自主探究_l_A_B_C問題1如圖,點A,B在直線l的同側,點C是直線上的一個動點,當點C在l的什么位置時,AC與CB的和最小?如果學生有困難,適時提示:_l_A_B(1)如果點B在點A的異側,如何在直線l上找到一點C,使AC與BC的和最小(2)現(xiàn)在點B與點A在同側,能否將點B移到l的另一側點B′處,且滿足直線l上的任意一點C,都能保持CB=CB′嗎?_B_A_B_C(3)此時,點B與點B′有怎樣的位置關系?l1、學生獨立思考,畫圖分析,并嘗試回答2、學生根據(jù)提示,獨立思考后,
7、嘗試畫圖,尋找符合條件的點,然后小組交流,學生代表匯報交流結果,追問找點的過程,師生共同補充.1、設計異側問題,為進一步探究同側問題作鋪墊,通過搭建臺階,為學生探究問題提供方向,將“同側”難于解決的問題轉化為“異側”容易解決的問題,滲透轉化思想。2、追問找點的過程,讓學生在反思中體會軸對稱的作用3、在小組合作學習中學生找到解決問題的方法,意在體現(xiàn)學生的合作意識.活動三:問題解決1、作法:(1)作點B關于直線l的對稱點B’.(2)連接AB’,與直線l相交于點C.則點C即為所求.1、學生動手作圖,并說明作圖方法.2、比較不同作法.幫助學生比
8、較,判斷不同作法的合理性,讓學生真正理解解決問題的方法.活動四:證明最短_C_B'_A_B_C'問:你能證明AC+BC最短嗎?l證明:在直線l上任取一點C′(與點C不重合),連接AC′,BC′,B′C′.由