2. 如图是某次海战中敌我双方舰艇对峙示意图(图中 1 cm 表示 20 n mile).对我方潜艇 O 来说:
(1)距离我方潜艇 20 n mile 的敌舰有哪几艘?(2)要确定每艘敌舰的位置, 各需要几个数据?
3. 在电影院内,确定一个座位一般需要几个数据?
设计意图:
感受确定位置的不同方法,明确在平面内,确定一个物体的位置一般需要两个数据。若设这两个数据分别为a 和b,则:a 表示:排数、行数、经度、角度、角度…… b 表示:号数、列数、纬度、距离、角度…….
而在空间内,确定一个物体的位置一般需要 3 个数据。如,在多层的电影院中确定位置就需要知道几层几排几号共 3 个数据.
学习目标:
1. 认识并能画出平面直角坐标系;在给定的直角坐标系中,会根据坐标描出点的位置、由点的位置写出它的坐标。
2. 能建立适当的平面直角坐标系,描述物体的位置。
3. 经历建立平面直角坐标系的过程,进一步认识平面上点与坐标之间的关系,发展数形结合意识。
活动1:感受建立平面直角坐标系的必要性
如图是某市的旅游示意图,在科技大学处的你如何向来访的朋友介绍该市几个风景点的位置呢?尽可能给出简洁的表示方法,并与同伴交流。
小明用(0,0)表示科技大学的位置,用(2,5)表示大成殿,你理解他的意思吗?试表示出图中其他点的位置。
你能类比此图,设计一下迎泽公园藏经楼、牡丹园、木香院、晋商会馆的地点示意图吗?试一试
活动2:认识平面直角坐标系
学生自学书上平面直角坐标系的相关概念
动手操作:在方格纸上画出一个直角坐标系,并标明原点,横轴,纵轴,写出几个点的坐标。
思考:(1)平面直角坐标系中,点P(3,5)与Q(5,3)是同一个点吗?(2) 在平面直角坐标系下,点与实数对之间有何关系?(3)引入平面直角坐标系,有什么好处?
目标检测:
1.下图是学校的示意图,以办公楼所在位置为原点建立平面直角坐标系。
(1)请写出教学楼、实验楼、图书馆的坐标;(2)学校准备在(-3,-3)处建一栋学生公寓,请你标出学生公寓的位置。
活动 3:合理建立平面直角坐标系
问题:如图,矩形 ABCD 的长与宽分别是 6,4,建立适当的直角坐标系,并写出各个顶点的坐标。
教师预设问题:在没有直角坐标系的情况下不能写出各个顶点的坐标,所以应先建立直角坐标系,那么应如何选取直角坐标系呢?请大家思考。
预设学生答案:
生1.如图所示,以点 C 为坐标原点,分别以 CD,CB 所在直线为x 轴、y 轴,建立直角坐标系。
生 2.如图所示,以点 D 为坐标原点, 分别以 CD,AD 所在直线为 x 轴、y 轴,建立直角坐标系。
教师引导:这两位同学选取坐标系的方式都是以矩形的某一个顶点为坐标原点,矩形的相邻两边所在直线分别作为 x 轴、y 轴, 建立直角坐标系的。这样建立直角坐标系的方式还有两种,即以分别以 A,B 为原点,矩形两邻边分别为 x 轴、y 轴建立直角坐标系。除此之外,还有其他方式吗?
生 3:有,如图所示,以矩形的中心(即对角线的交点)为坐标原点,平行于矩形相邻两边的直线为 x 轴、y 轴建立直角坐标系,则A,B,C,D 的坐标分别为A(3,2),B(-3,2),C(-3,-2), D(3,-2)。
生 4:把上图中的横坐标逐渐向上、下移动,纵坐标左、右移动,则可得到不同的坐标系,从而得到A,B,C,D 四点的不同坐标。
设计意图:感受建立直角坐标系的多种方法。
目标检测:
对于边长为 4 的正三角形 ABC,建立适当的平面直角坐标系, 写出各个顶点的坐标。
目标:重点解决(1)比例尺的确定(2)确定两个不可直接到达的点间的距离
子任务 1:比例尺的确定
右图是迎泽公园的导览图,大部分学生选择如下方式建立平面直角坐标系,选择七孔桥为坐标原点认为七孔桥大致位于迎泽公园的中心位置。以我校位置做参照(图中橙色圆点),大部分学生确定横轴正方向为南,纵轴正方向为东。
设计意图:明确方位,纠正学生前期作品中的错误。学生对于“上北下南、左西右东”只是机械记忆,直接标注纵轴正方向是北, 没有与绘制图的实际方位相对应。
教师提问:在实际问题中,坐标系的单位长度如何确定呢?同学们用A3 纸绘制的图中,如果比例尺分别为 1:2000000、1:3240、1:1000,你认为哪个合理?
学生1:我上网查资料:迎泽公园总面积 666900 平方米,大约是长 1000 米、宽 660 米,如果图上 1 厘米代表实际 2000000 厘米的话,那就是 20000 米,远远超过 1000 米,所以 1:2000000 这个比值是不对的。
学生2:我亲自步量了七孔桥的长度,换算得到一个比值,担心不够准确,又找了两条小路进行测量换算,并求了它们的平均值从而确定比例尺为 1:3240.
学生3:我测量了公园的景点导览图,长 80 厘米,而公园南北走向实际长约为 1000 米,按照这样算下来比值为 1:1250.这是导览图的比例尺,但在图中没有明确标注,我建议公园可以增加此内容。
教师:
1. 明确比例尺的定义:即图上距离与实际距离的比叫做比例尺;
2. 作图时,应先确定比例尺,然后再画图。比如,我们计划用A3 纸作图,若图形最长处取值为 30 厘米,与迎泽公园实际长度1000 米求比,比例尺大约为 1:3300.在实际操作中,为了计算简便通常取整,而且允许出现适度误差。
设计意图:学生在前期作品的完成中,对于数轴单位长度的处理比较随意,给出的比值相差甚远,通过实际操作,明确了比例尺和数轴单位长度的实际意义,切身感受到:数学知识是解决生活中实际问题的。
子任务 2:测量两个不可直接到达的点之间的距离。
教师提问:平面直角坐标系的原点、正方向、单位长度已明确, 景点相对位置即可确定。我们以两个景点为例,以七孔桥为坐标原点,如何确定七孔桥与湖心岛的距离呢?
学生解决方式:
利用书本方法总结:测量两个不可直接到达的点之间的距离 |
1.七年级(下)4.5《利用全等三角形测距离》,通过构造全等三角形,利用全等三角形的对应边相等完成。 | |
2.七年级(下)4.5《利用全等三角形测距离》,同 1 | |
3. 八年级( 上) 3.2《平面直角坐标系》,在坐标系中找出两点位置,用勾股定理求出两点距离。 |
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4. 八年级( 下) 6.3《三角形的中位线》利用三角形中位线与第三边的关系求解。 | |
5. 八年级(下)3.1《图形的平移》,利用平移性质或平行四边形对边相等完成。 | |
学生提出还能利用测距仪直接测量
设计意图:学生通过搜集、整理书中已学知识和预习的方式, 梳理出多种解决此问题的方法,能准确表达自己的思路。借助数学问题,培养学生善于总结的习惯,学习用数学的思维思考问题,数学的语言表达观点。
教师对学生解决问题的多样性表示肯定,又进行了拓展补充:(1) 如何利用手机GPS 测量距离;(2)导线测量法;(3) 当今测绘技术的四大新技术:遥感技术、全球定位系统、全自动绘图系统以及地理信息系统,这四大新技术在水利工程的测绘工作中得到了极大的应用和推广;(4)中国北斗卫星导航系统.
设计意图:就测量两点之间的距离,同学们借助书本知识,找出了多种解决方法,同时引导学生还可借力于现代科技手段进行直接测量,向学生提供丰富的技术资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具,使学生乐意投入到现实的数学活动中去。同时鼓励学有余力的学生提前摄入自己感兴趣的高年级学科知识。通过介绍北斗卫星导航系统激发同学们的民族自豪感。
评价量表二: