初中数学教材培训

与你同行

（三）注意留给学生思考的空间



本章编写时，注意结合本章内容特点，利用一些“思考”“探究”“归纳”等栏目，给学生留出了较大的思考空间．例如，在第6.2.2小节中，教科书首先设置一个“探究”栏目，让学生探究将几个已知坐标的点上、下、左、右的平移后得到新的点，各对应点之间的坐标有怎样的变化规律，接下去就设置一个“归纳”栏目，栏目中留有空白，让学生写出平移过程中对应点的坐标的变化规律，这实际上让学生经历一个由特殊到一般的归纳过程．对于这个规律的获得，教科书仅用了两个栏目，很少的篇幅，这样实际上给学生留出了较大的探索空间，因此教学中，要注意留给学生足够的时间，使学生充分活动起来，通过探究发现并总结规律．对于这些规律，不要让学生死记硬背，要让学生在坐标系中，结合图形的变换理解这些结论．

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初中数学培训手册之十一

第七章“三角形”简介（新）





　　“三角形”一章章节结构是“与三角形有关的线段”“与三角形有关的角”“多边形及其内角和”“课题学习  镶嵌”．这与以往的内容安排有所不同．按照以往的教材，受三角形、多边形、圆顺次展开的限制，这些内容分别属于不同年级．而新的结构是一种专题式设计，以内角和为主题，先研究三角形内角和，再顺势推广到多边形内角和，最后将内角和公式应用于镶嵌．


本章教学时间约需8课时，具体分配如下（仅供参考）：



7.1 与三角形有关的线段                                     1课时



7.2 与三角形有关的角                                       2课时



7.3 多边形及其内角和                                       2课时



7.4 课题学习镶嵌                                          2课时



数学活动



小结                                                      1课时

与你同行

一、教科书内容和课程学习目标


（一）本章知识结构


本章知识结构框图如下：


（二）教科书内容

本章首先介绍三角形的有关概念和性质．例如，在了解三角形的高的基础上，了解三角形的中线、角平分线．又如，在知道三角形的三个内角的和等于180°的基础上，了解这个结论成立的道理．通过本章内容的学习，可以丰富和加深学生对三角形的认识．另一方面，

这些内容是以后学习各种特殊三角形（如等腰三角形、直角三角形）的基础，也是研究其他图形的基础知识．

以三角形的有关概念和性质为基础，本章接着介绍多边形的有关概念与多边形的内角和、外角和公式．三角形是多边形的一种，因而可以借助三角形建立多边形的有关概念，如多边形的边、内角、外角、内角和都可由三角形的有关概念推广而来．三角形是最简单的多边形，因而常常将多边形分为若干个三角形，利用三角形的性质研究多边形．多边形的内角和公式就是利用上述方法，由三角形的内角和等于180°得到的．将多边形的有关内容与三角形的有关内容紧接安排，可以加强它们之间的联系，便于学生学习．

镶嵌作为课题学习的内容安排在本章的最后，学习这个内容要用到多边形的内角和公式．通过这个课题的学习，学生可以经历从实际问题抽象出数学问题，建立数学模型，综合应用已有知识解决问题的过程，从而加深对相关知识的理解，提高思维能力．

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（三）课程学习目标



1、了解与三角形有关的线段（边、高、中线、角平分线），知道三角形两边的和大于第三边，会画出任意三角形的高、中线、角平分线，了解三角形的稳定性．



2、了解与三角形有关的角（内角、外角），会用平行线的性质与平角的定义证明三角形内角和等于180°，探索并了解三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和．



3、了解多边形的有关概念（边、内角、外角、对角线、正多边形），探索并了解多边形的内角和与外角和公式．



4、通过探索平面图形的镶嵌，知道任意一个三角形、四边形或正六边形可以镶嵌平面，并能运用这几种图形进行简单的镶嵌设计．



二、本章编写特点



（一）加强与实际的联系



三角形是最常见的几何图形之一，在生产和生活中有广泛的应用．教科书通过举出三角形的实际例子让学生认识和感受三角形，形成三角形的概念．多边形概念的引入，也是类似处理的．



三角形有很多重要的性质，如稳定性，三角形的内角和等于180°．教科书在介绍三角形的稳定性的同时，顺带介绍了四边形的不稳定性．这些内容是通过如下的实际问题引入的：“盖房子时，在窗框未安装好之前，木工师傅常常先在窗框上斜钉一根木条．为什么要这样做呢？”．然后让学生通过实验得出三角形有稳定性，四边形没有稳定性的结论，进而明白在上述实际问题中“斜钉一根木条”的道理．除此之外，教科书还举出了一些应用三角形的稳定性，四边形的不稳定性的实际例子．对于三角形的内角和等于180°，教科书则安排求视角的实际问题作为例题，加强与实际的联系．



在本章的课题学习中，教科书从用地砖铺地引入镶嵌，进而让学生探究一些多边形能否镶嵌成平面图案，并运用通过探究得出的结论进行简单的镶嵌设计．在编写时关注上述从实践到理论，再从理论到实践的全过程，使学生对理论来源于实践又运用于实践的认识进一步加深．



（二）加强与已学内容的联系



　　学生在前两个学段已学过三角形的一些知识，对三角形的许多重要性质有所了解，在第三学段又学过线段、角以及相交线、平行线等知识，初步了解了一些简单几何体和平面图形及其基本特征，会进行简单的说理．



上述内容是学习本章的基础：三角形的高、中线、角平分线分别与已学过的垂线、线段的中点、角的平分线有关；用拼图的方法认识三角形的内角和等于180°可以启发学生得出说明证明这个结论正确的方法，而证明的过程中要用到平行线的性质与平角的定义．在编写时关注本章内容与已学内容的联系，帮助学生掌握本章所学内容．另一方面，又注意让学生通过本章内容的学习，复习巩固已学的内容．



（三）加强推理能力的培养



在本章中加强推理能力的培养，一方面可以提高学生已有的水平，另一方面又可以为学生正式学习证明作准备．为达到上述要求，在编写时注意了以下内容的处理：



（1）由“两点之间，线段最短”说明“三角形两边的和大于第三边”；



（2）由平行线的性质与平角的定义说明“三角形的内角和等于180°”；



（3）由“三角形的内角和等于180°”得出“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和”；



（4）由“三角形的内角和等于180°”得出多边形内角和公式；



（5）由多边形内角和公式得出多边形外角和公式；



（6）由多边形内角和公式说明任意一个三角形、四边形或正六边形可以镶嵌平面．



上述内容都包含了推理，教科书注意分析得出结论的思路，通过多提问题，留给学生足够的思考时间，让学生经历得出结论的过程．在证明三角形内角和定理时，教科书展示了一个完整的证明过程，让学生看到证明的表达形式，为对学生进行逻辑推理的训练作准备。



三、几个值得关注的问题



（一）把握好教学要求



   与三角形有关的一些概念在本章中只要求达到了解（认识）的程度就可以了，进一步的要求可通过后续学习达到．如在本章中知道什么是三角形的角平分线就可以了，如学生在画角平分线时发现三条角平分线交于一点，可直接肯定这个结论，对这个结论的证明在后面学习“全等三角形”一章时再介绍．同样，三条中线交于一点的结论也可直接点明，以后还会知道这个点是三角形的重心．



在本章中，三角形的稳定性是通过实验得出的，待以后学过“三边对应相等的两个三角形全等”，可进一步明白其中的道理．说明三角形的内角和等于180°有一定的难度，只要学生了解得出结论的过程，不要在辅助线上花太多的精力，以免影响对内容本身的理解与掌握．要明确本章仍是正式介绍证明的准备阶段，对推理的要求应循序渐进．



（二）开展好课题学习



可以如下展开课题学习：



（1） 背景   了解多边形覆盖平面问题来自实际．



（2） 实验   发现有些多边形能覆盖平面，有些则不能．



（3）　分析   讨论多边形能覆盖平面的基本条件，发现问题与多边形的内角大小有密切关系，运用多边形内角和公式对实验结果进行分析．



（4）　运用   进行简单的镶嵌设计．



  首先引入用地砖铺地，用瓷砖贴墙等问题情境，并把这些实际问题转化为数学问题：用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖．然后让学生通过实验探究一些多边形能否镶嵌成平面图案，并记下实验结果：

与你同行

（1）用正三角形、正方形或正六边形可以镶嵌成一个平面图案（图1）．用正五边形不能镶嵌成一个平面图案． （2）用正三角形与正方形可以镶嵌成一个平面图案．用正三角形与正六边形也可以镶嵌成一个平面图案． （3）用任意三角形可以镶嵌成一个平面图案, 用任意四边形可以镶嵌成一个平面图案(图2)． 　　　　　 观察上述实验结果，得出多边形能镶嵌成一个平面图案需要满足的两个条件: （1）拼接在同一个点（例如图2中的点O）的各个角的和恰好等于360°（周角）； （2）相邻的多边形有公共边（例如图2中的OA两侧的多边形有公共边OA）． 运用上述结论解释实验结果，例如，三角形的内角和等于180°，在图2中，∠1+∠2+∠3=180°．因此,把6个全等的三角形适当地拼接在同一个点（如图2）, 一定能使以这点为顶点的6个角的和恰好等于360°,并且使边长相等的两条边贴在一起．于是, 用三角形能镶嵌成一个平面图案．又如，由多边形内角和公式，可以得到五边形的内角和等于 (5－2)×180°=540°． 　　因此,正五边形的每个内角等于 540°÷5=108°, 　　360°不是108°的整数倍,也就是说用一些108°的角拼不成360°的角．因此，用正五边形不能镶嵌成一个平面图案． 最后，让学生进行简单的镶嵌设计，使所学内容得到巩固与运用．

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初中数学培训手册之十二

第八章“二元一次方程组”简介（新）  





  
　　一、本章主要内容和课程学习目标



（一）本章主要内容



涉及求多个未知数的问题是普遍存在的，而方程组是解决这些问题的有力工具。本章在学生对一元一次方程已有认识的基础上，对二元一次方程组进行讨论，并在二元一次方程组的基础上，学习讨论三元一次方程组及解法。由此为今后进一步学习不等式组以及二次函数奠定基础。



本章主要内容包括：利用二元一次方程组分析与解决实际问题，二元一次方程组及其相关概念，消元思想和代入法、加减法解二元一次方程组以及三元一次方程组解法举例。其中，以方程组为工具分析问题、解决含有多个未知数的问题既是本章的重点，又是难点。



使学生经历建立二（三）元一次方程组这种数学模型并应用它们解决实际问题的过程，体会方程组的特点和作用，掌握运用方程组解决问题的一般方法，提高分析问题、解决问题的能力，增强创新精神和应用数学的意识，是本章的中心任务。由于含有两（三）个以及多个未知数的实际问题中数量关系比较多，在某些问题中数量关系比较隐蔽，所以列方程组表示问题中的数量关系通常是教学中的难点。



全章共包括四节：



8．1    二元一次方程组                                             



8．2    消元——二元一次方程组的解法



8．3    实际问题与二元一次方程组



8．4    三元一次方程组解法举例



“8．1  二元一次方程组”首先从一个篮球联赛中的问题入手，引导学生直接用x和表示两个未知数，并进一步表示问题中的两个等量关系，得到两个相关的方程。然后，教科书以这两个具体方程为例，让学生体验二元一次方程、二元一次方程组的特征，归纳出二元一次方程组及其解的概念，并估算简单的二元一次方程（组）的解。



“8．2  消元——二元一次方程组的解法”的标题点出了这一节的核心。二元一次方程组含有两个未知数，如果消去其中一个未知数，由两个方程得出一个方程，就得到前面已学习过的一元一次方程。由它可以先解出一个未知数，然后再设法求另一个未知数。这一节首先从讨论解方程组的需要出发，引导学生从解决问题的基本策略的角度认识消元思想。然后，教科书依次讨论了两种通过消元解方程组的常用方法——代入法和加减法，并结合具体问题用框图形式表示了这两种解法的一般过程。



“8．3  实际问题与二元一次方程组”选择了三个具有一定综合性的问题：“牛饲料问题”“种植计划问题”“成本与产出问题”。使学生利用方程组为工具进行一定深度的思考，增加运用方程组解决实际问题的实践。把全章强调的以方程组为工具，把实际问题模型化的思想提到新的高度。为切实提高利用方程组解决实际问题的能力，这节内容的问题形式包括：估算与精确计算的比较（探究1），开放地寻求设计方案（探究2），根据图表所表示的实际问题的数据信息列方程组（探究3）。安排这节的目的在于：一方面通过实际生活中的问题，进一步突出方程组这种数学模型应用的广泛性和有效性；另一方面使学生能在解决实际问题的情境中运用所学数学知识，进一步提高分析问题和解决问题的综合能力。



安排“8. 4   三元一次方程组解法举例”的目的是通过三元一次组方程组进一步体会消元——代入消元、加减消元的思想方法，同时为二次函数中利用待定系数法确定二次函数的表达式做一定的准备。本节在实际问题的基础上，引入三元一次方程组。三元一次方程组含有三个未知数，如何消元，先消哪个元是需要认真思考的。消去其中一个未知数，就得到前面已学习过的二元一次方程组，把三元一次方程组转化为二元一次方程组，进而转化为一元一次方程。在求三元一次方程组解的过程中，消元的思想体现的非常充分。



本章在列方程组的讨论中，重视数学与实际的关系，突出其中蕴涵的建模思想；在解方程组的讨论中，重视过程与结果的关系，突出消元化归思想。后一讨论也是在解决实际问题的背景下进行的。



此外，本章对于数学文化也予以关注。“阅读与思考  一次方程组的古今表示及解法”中，从《九章算术》中有关一次方程组的算筹表示和解法说起，联系现代的矩阵表示和解法，介绍了中国古代数学的光辉成就。编者希望学生通过学习本章不仅在数学知识和能力方面得到提高，而且能够受到数学文化的熏陶。

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初中数学培训手册之十二

第八章“二元一次方程组”简介（新）  





  
　　一、本章主要内容和课程学习目标



（一）本章主要内容



涉及求多个未知数的问题是普遍存在的，而方程组是解决这些问题的有力工具。本章在学生对一元一次方程已有认识的基础上，对二元一次方程组进行讨论，并在二元一次方程组的基础上，学习讨论三元一次方程组及解法。由此为今后进一步学习不等式组以及二次函数奠定基础。



本章主要内容包括：利用二元一次方程组分析与解决实际问题，二元一次方程组及其相关概念，消元思想和代入法、加减法解二元一次方程组以及三元一次方程组解法举例。其中，以方程组为工具分析问题、解决含有多个未知数的问题既是本章的重点，又是难点。



使学生经历建立二（三）元一次方程组这种数学模型并应用它们解决实际问题的过程，体会方程组的特点和作用，掌握运用方程组解决问题的一般方法，提高分析问题、解决问题的能力，增强创新精神和应用数学的意识，是本章的中心任务。由于含有两（三）个以及多个未知数的实际问题中数量关系比较多，在某些问题中数量关系比较隐蔽，所以列方程组表示问题中的数量关系通常是教学中的难点。



全章共包括四节：



8．1    二元一次方程组                                             



8．2    消元——二元一次方程组的解法



8．3    实际问题与二元一次方程组



8．4    三元一次方程组解法举例



“8．1  二元一次方程组”首先从一个篮球联赛中的问题入手，引导学生直接用x和表示两个未知数，并进一步表示问题中的两个等量关系，得到两个相关的方程。然后，教科书以这两个具体方程为例，让学生体验二元一次方程、二元一次方程组的特征，归纳出二元一次方程组及其解的概念，并估算简单的二元一次方程（组）的解。



“8．2  消元——二元一次方程组的解法”的标题点出了这一节的核心。二元一次方程组含有两个未知数，如果消去其中一个未知数，由两个方程得出一个方程，就得到前面已学习过的一元一次方程。由它可以先解出一个未知数，然后再设法求另一个未知数。这一节首先从讨论解方程组的需要出发，引导学生从解决问题的基本策略的角度认识消元思想。然后，教科书依次讨论了两种通过消元解方程组的常用方法——代入法和加减法，并结合具体问题用框图形式表示了这两种解法的一般过程。



“8．3  实际问题与二元一次方程组”选择了三个具有一定综合性的问题：“牛饲料问题”“种植计划问题”“成本与产出问题”。使学生利用方程组为工具进行一定深度的思考，增加运用方程组解决实际问题的实践。把全章强调的以方程组为工具，把实际问题模型化的思想提到新的高度。为切实提高利用方程组解决实际问题的能力，这节内容的问题形式包括：估算与精确计算的比较（探究1），开放地寻求设计方案（探究2），根据图表所表示的实际问题的数据信息列方程组（探究3）。安排这节的目的在于：一方面通过实际生活中的问题，进一步突出方程组这种数学模型应用的广泛性和有效性；另一方面使学生能在解决实际问题的情境中运用所学数学知识，进一步提高分析问题和解决问题的综合能力。



安排“8. 4   三元一次方程组解法举例”的目的是通过三元一次组方程组进一步体会消元——代入消元、加减消元的思想方法，同时为二次函数中利用待定系数法确定二次函数的表达式做一定的准备。本节在实际问题的基础上，引入三元一次方程组。三元一次方程组含有三个未知数，如何消元，先消哪个元是需要认真思考的。消去其中一个未知数，就得到前面已学习过的二元一次方程组，把三元一次方程组转化为二元一次方程组，进而转化为一元一次方程。在求三元一次方程组解的过程中，消元的思想体现的非常充分。



本章在列方程组的讨论中，重视数学与实际的关系，突出其中蕴涵的建模思想；在解方程组的讨论中，重视过程与结果的关系，突出消元化归思想。后一讨论也是在解决实际问题的背景下进行的。



此外，本章对于数学文化也予以关注。“阅读与思考  一次方程组的古今表示及解法”中，从《九章算术》中有关一次方程组的算筹表示和解法说起，联系现代的矩阵表示和解法，介绍了中国古代数学的光辉成就。编者希望学生通过学习本章不仅在数学知识和能力方面得到提高，而且能够受到数学文化的熏陶。