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新课程改革特别注重学生思维的培养,教师培养学生思维的前提是要充分了解学生已有的认知水平,并设法将已有的相关认知联系起来,逐层引导学生探究新知,从而到达解决问题的目的。下面是三角形内角和定理的教学实录与反思,仅供参考。
一、开门见山,提出问题
师: 三角形的内角和是多少度?
生异口同声:180°。
二、逐层引导,分析问题
(1)师:请举手回答,你们是怎么知道的“三角形的内角和是180°”?
A学生自豪答:在我们读小学时,小学数学老师就教过了。
其他学生附和道:“就是”。
B学生补充道:小学数学教材中有三角形的内角和为180°。
(2)师:能记住以前老师教的和以前教材中的内容,很好!同学们,你们在读小学一年级时,老师问“1~5有几个数?”,那时你们回答5个就对了,而现在再答5个就不对了,应该有(生答:无数个)。又如小学时考你“倒数是它本身的数是多少?”那时你们答“1”是对的,而现在再答“1”就不全对了,应该是(生答:“±1”)。那么小学教材中写的和小学数学老师所教的“三角形的内角和为180°”在小学时成立,到初中还成立吗?
这问题一抛出,顿时全班就炸开锅了,一部分学生受老师上两问题的影响,开始怀疑小学的结论“三角形的内角和为180°”在小学时成立而到初中可能也不成立了,另一部分学生坚决反对,极力维护小学学过的“三角形的内角和为180°”。
C学生高高举起手中的三角板说:这块三角板的三内角分别为30°、60°、90°,其和为180°;另一块三角板的三内角分别为45°、45°、90°,其和也为180°。所以说“三角形的内角和为180°”这一结论小学成立初中也成立。
这时全班同学掌声一片,还有人高声叫“好”!很明显是支持C同学的观点。
(3)师:能用身边熟悉的东西来证明自己的观点,很好!不过,这只是特殊三角形,不能以偏概全哟。
D同学倡议道:让全班同学各自任意画一个三角形,然后用量角器量出三内角的度数,再求和,看看结果是否是180°。
还没等我表态,全班同学就立即行动起来了。不一会儿,同学们不断尖叫起来:“我的三角形内角和为180°”,“我的三角形的内角和也是180°”,如此等等。同学们都焦急地等待老师裁决,心想,这下老师应该不得不承认“三角形内角和为180°”是正确的了。
(4)师:同学们,你们太聪明了,特殊三角形太片面,你们竟然想到各自任意画一个三角形并用测量的办法来证明“三角形内角和为180°”的正确性,体现了从特殊到一般的认识过程,很好!不过,测量有误差吗?你们中有没有三内角的度数不是整数度,是用四舍五入法得到的三角形内角和为180°的?请举手。
有11人举手,不少同学还埋怨这11个同学。
师:同学们,科学的东西是严谨的,不是人多说了算。比如“非负数都大于0”,如果你们所举的非负数都是正数,那么这一结论好像就是对的,(其实正数有无穷多,无法一一列举),但如举一个反例非负数是0,这一结论就是错的,所以就不要再埋怨这11位同学了。看来用这种办法也不能证明“三角形内角和为180°”是正确的哟。
(5)此时,同学们好像到了“山穷水尽”的地步了,我又开始引导。师:下面再请同学们想一想,在我们所学的角中,有180°的角吗?
生:有,平角,一个平角等180°。
师:如能将三角形的三个内角拼成一个平角,不就成了嘛。
顿时,全班同学像吃了兴奋剂一样,立即动手,有用剪刀剪的,有用刀子裁的,还有干脆用手撕的。不一会儿,同学们好像发现新大陆似的,不断尖叫起来:“我拼成平角了”,“我也拼成平角了”,“我也是”。如此等等,再次推向高潮。
师:有没有拼成的角不是平角的?请举手。
有5人举手,其中有3人拼成的角明显大于平角,有2人拼成的角明显小于平角,很明显不是误差所致。为了让学生自己发现问题出在哪里,我便引导学生还原三角形。结果其他同学都能还原,这几个同学还原不成三角形。经过这几个学生自查原因或请其他同学一道查找原因,很快都复原了。
师:原来不能复原的原因是什么?
E同学:我们几个在剪三角形的内角时,没有标注三角形内角的顶点,拼时见角就拼,结果出现上面的错误。
师:在以后的操作实验中,你们应该注意些什么呢?
E同学:我们在以后的操作实验中,应尽可能细心,必要时还应作好标记,以免弄错了。
师:对,课堂上,不但要动眼看、动耳听、动口说、动手做,更重要的是要动脑想,养成严谨实验的好习惯。
(6)学生以为这下“三角形内角和为180°”该得证了吧。但我又开始引导。师:剪三个角来拼太麻烦,能否只剪两个角,也能拼成平角呢?
学生很快有两种方法,得出三角形三内角能拼成平角,如图甲、乙所示:
(7)师:能否只剪一个角,也能通过拼后证明三角形的三内角和为180°?
学生很快就得到如下图形:
学生F的理由是:
∵在丙图中把∠A剪下拼在∠ACD处,
∴∠A=∠ACD
∴AB∥CD (内错角相等,两直线平行)
∴∠B+∠BCD=∠B+(∠BCA+∠ACD)=180°(两直线平行,同旁内角互补)
又∵∠A=∠ACD
∴∠A+∠B+∠BCA=180°
即是ΔABC的三内角和为180°。
学生G的理由是:
∵在丁图中把∠B剪下拼在∠DCE处,使点B、C、D在同一直线上。
∴∠B=∠DCE,∠BCD=∠BCA+∠ACE+∠DCE=180° ∴AB∥CD (同位角相等,两直线平行)
∴∠A=∠ACE(两直线平行,内错角相等)
又∵∠BCD=∠BCA+∠ACE+∠DCE=180°,∠B=∠DCE
∴∠BCA+∠A+∠B=180°,即是ΔABC的三内角和为180°。
(9)师:以上两位同学用只剪一个角,再运用拼角与推理相结合的办法,得出了三角形的三内角和为180°,很不错!请同学们再思考,能否一个角不剪,也能将三角形的三个内角折成一个平角?分组探讨。
经过小组合作探究,得出以下结果:
三、推理证明,解决问题
师:同学们,你们太棒了!不过,你们以上用的度量法、剪拼法和翻折法有误差而不精准,只能用来粗略验证三角形内角和为180°,而不能用来证明这一结论的正确性。要证明这一结论是否正确,必须运用严密的数学推理进行证明。对于一个文字命题,必须画出相应的图形,写出与之相对应的已知、求证和证明过程才行。下面我们一道来完成:
求证:三角形的内角和为180°。
已知:如图,ΔABC,求证:∠A+∠B+∠C=180°
证明:延长BC于D,作CE∥AB,
∴∠BCA+∠ACE+∠DCE=180°,(平角定义)
∠A=∠ACE,(两直线平行,内错角相等)
∠B=∠DCE,(两直线平行,同位角相等)
∴∠A+∠B+∠BCA=180°,即ΔABC的三内角和为180°。
特别说明:作辅助线应画虚线,作辅助线在几何题中经常用到。
下面请同学们根据以上的探究,分组写出“三角形的内角和为180°”的其它证明过程。(培养学生一题多解的能力)
运用新知,提升能力(梯度训练,满足各层次学生的需要)
(1)在ΔABC中,∠A=50° , ∠B=60°,则∠B=____度。
(2)在ΔABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,则∠A=____度,∠B____度,∠C=____度。
(3)在ΔABC中,∠A比∠B大50°,∠C比∠B小20°,
则∠A=____度,∠B____度,∠C=____度。
(4)在ΔABC中,∠A=80°,点E、F分别在AB、AC边上,且不与点A、B、C重合,沿EF翻折,如图,点A落在ΔABC内部D处,则∠BED+∠CFD=____度。
(以下变式,自己画图)
变式一:如点A落在ΔABC的AB边点D处,则∠BDF+∠CFD=____度。
变式二:如点A落在ΔABC的AC边点D处,则∠BED+∠CDE=____度。
变式三:如点A落在ΔABC的BC边点D处,则∠BED+∠CFD=____度。
变式四:如点A落在ΔABC的外部点D处,交AC边于点G,则∠BED+∠CGE=____度。
五、拓展延伸,揭示本质
师:证明三角形内角和定理时,既可以把三角形的三内角“凑”到三角形的一个顶点,也可以把三内角“凑”三角形的一条边上一点,还可以把三内角“凑”到三角形内一点;也可以把三内角“凑”到三角形外一点。总之,创造条件,实为作平行线或对称轴,将三内角平移或轴对称,然后用几何推理的办法将三内角构成平角就行了。未探讨的几种情况留给同学们课后探讨,很有趣儿的哟!
反思:新课程改革要求把课堂还给学生,教师起主导作用,重在培养学生变通思维和创新能力。教师应逐层适时启发、诱导学生,充分调动学生的好奇心和求知欲,培养学生“五动”学习的良好习惯,即动耳、动眼、动口、动手、动脑。让学生在教学中真正起到主体作用,真正让学生感受到探索知识的乐趣,体会到合作学习的友谊,享受到获得成功的喜悦!“道而弗牵则和,强而弗抑则易,开而弗达则思。和易以思,可谓善喻也。”《礼记·学记》中这段话,阐述的就是这个道理。
一、开门见山,提出问题
师: 三角形的内角和是多少度?
生异口同声:180°。
二、逐层引导,分析问题
(1)师:请举手回答,你们是怎么知道的“三角形的内角和是180°”?
A学生自豪答:在我们读小学时,小学数学老师就教过了。
其他学生附和道:“就是”。
B学生补充道:小学数学教材中有三角形的内角和为180°。
(2)师:能记住以前老师教的和以前教材中的内容,很好!同学们,你们在读小学一年级时,老师问“1~5有几个数?”,那时你们回答5个就对了,而现在再答5个就不对了,应该有(生答:无数个)。又如小学时考你“倒数是它本身的数是多少?”那时你们答“1”是对的,而现在再答“1”就不全对了,应该是(生答:“±1”)。那么小学教材中写的和小学数学老师所教的“三角形的内角和为180°”在小学时成立,到初中还成立吗?
这问题一抛出,顿时全班就炸开锅了,一部分学生受老师上两问题的影响,开始怀疑小学的结论“三角形的内角和为180°”在小学时成立而到初中可能也不成立了,另一部分学生坚决反对,极力维护小学学过的“三角形的内角和为180°”。
C学生高高举起手中的三角板说:这块三角板的三内角分别为30°、60°、90°,其和为180°;另一块三角板的三内角分别为45°、45°、90°,其和也为180°。所以说“三角形的内角和为180°”这一结论小学成立初中也成立。
这时全班同学掌声一片,还有人高声叫“好”!很明显是支持C同学的观点。
(3)师:能用身边熟悉的东西来证明自己的观点,很好!不过,这只是特殊三角形,不能以偏概全哟。
D同学倡议道:让全班同学各自任意画一个三角形,然后用量角器量出三内角的度数,再求和,看看结果是否是180°。
还没等我表态,全班同学就立即行动起来了。不一会儿,同学们不断尖叫起来:“我的三角形内角和为180°”,“我的三角形的内角和也是180°”,如此等等。同学们都焦急地等待老师裁决,心想,这下老师应该不得不承认“三角形内角和为180°”是正确的了。
(4)师:同学们,你们太聪明了,特殊三角形太片面,你们竟然想到各自任意画一个三角形并用测量的办法来证明“三角形内角和为180°”的正确性,体现了从特殊到一般的认识过程,很好!不过,测量有误差吗?你们中有没有三内角的度数不是整数度,是用四舍五入法得到的三角形内角和为180°的?请举手。
有11人举手,不少同学还埋怨这11个同学。
师:同学们,科学的东西是严谨的,不是人多说了算。比如“非负数都大于0”,如果你们所举的非负数都是正数,那么这一结论好像就是对的,(其实正数有无穷多,无法一一列举),但如举一个反例非负数是0,这一结论就是错的,所以就不要再埋怨这11位同学了。看来用这种办法也不能证明“三角形内角和为180°”是正确的哟。
(5)此时,同学们好像到了“山穷水尽”的地步了,我又开始引导。师:下面再请同学们想一想,在我们所学的角中,有180°的角吗?
生:有,平角,一个平角等180°。
师:如能将三角形的三个内角拼成一个平角,不就成了嘛。
顿时,全班同学像吃了兴奋剂一样,立即动手,有用剪刀剪的,有用刀子裁的,还有干脆用手撕的。不一会儿,同学们好像发现新大陆似的,不断尖叫起来:“我拼成平角了”,“我也拼成平角了”,“我也是”。如此等等,再次推向高潮。
师:有没有拼成的角不是平角的?请举手。
有5人举手,其中有3人拼成的角明显大于平角,有2人拼成的角明显小于平角,很明显不是误差所致。为了让学生自己发现问题出在哪里,我便引导学生还原三角形。结果其他同学都能还原,这几个同学还原不成三角形。经过这几个学生自查原因或请其他同学一道查找原因,很快都复原了。
师:原来不能复原的原因是什么?
E同学:我们几个在剪三角形的内角时,没有标注三角形内角的顶点,拼时见角就拼,结果出现上面的错误。
师:在以后的操作实验中,你们应该注意些什么呢?
E同学:我们在以后的操作实验中,应尽可能细心,必要时还应作好标记,以免弄错了。
师:对,课堂上,不但要动眼看、动耳听、动口说、动手做,更重要的是要动脑想,养成严谨实验的好习惯。
(6)学生以为这下“三角形内角和为180°”该得证了吧。但我又开始引导。师:剪三个角来拼太麻烦,能否只剪两个角,也能拼成平角呢?
学生很快有两种方法,得出三角形三内角能拼成平角,如图甲、乙所示:
(7)师:能否只剪一个角,也能通过拼后证明三角形的三内角和为180°?
学生很快就得到如下图形:
学生F的理由是:
∵在丙图中把∠A剪下拼在∠ACD处,
∴∠A=∠ACD
∴AB∥CD (内错角相等,两直线平行)
∴∠B+∠BCD=∠B+(∠BCA+∠ACD)=180°(两直线平行,同旁内角互补)
又∵∠A=∠ACD
∴∠A+∠B+∠BCA=180°
即是ΔABC的三内角和为180°。
学生G的理由是:
∵在丁图中把∠B剪下拼在∠DCE处,使点B、C、D在同一直线上。
∴∠B=∠DCE,∠BCD=∠BCA+∠ACE+∠DCE=180° ∴AB∥CD (同位角相等,两直线平行)
∴∠A=∠ACE(两直线平行,内错角相等)
又∵∠BCD=∠BCA+∠ACE+∠DCE=180°,∠B=∠DCE
∴∠BCA+∠A+∠B=180°,即是ΔABC的三内角和为180°。
(9)师:以上两位同学用只剪一个角,再运用拼角与推理相结合的办法,得出了三角形的三内角和为180°,很不错!请同学们再思考,能否一个角不剪,也能将三角形的三个内角折成一个平角?分组探讨。
经过小组合作探究,得出以下结果:
三、推理证明,解决问题
师:同学们,你们太棒了!不过,你们以上用的度量法、剪拼法和翻折法有误差而不精准,只能用来粗略验证三角形内角和为180°,而不能用来证明这一结论的正确性。要证明这一结论是否正确,必须运用严密的数学推理进行证明。对于一个文字命题,必须画出相应的图形,写出与之相对应的已知、求证和证明过程才行。下面我们一道来完成:
求证:三角形的内角和为180°。
已知:如图,ΔABC,求证:∠A+∠B+∠C=180°
证明:延长BC于D,作CE∥AB,
∴∠BCA+∠ACE+∠DCE=180°,(平角定义)
∠A=∠ACE,(两直线平行,内错角相等)
∠B=∠DCE,(两直线平行,同位角相等)
∴∠A+∠B+∠BCA=180°,即ΔABC的三内角和为180°。
特别说明:作辅助线应画虚线,作辅助线在几何题中经常用到。
下面请同学们根据以上的探究,分组写出“三角形的内角和为180°”的其它证明过程。(培养学生一题多解的能力)
运用新知,提升能力(梯度训练,满足各层次学生的需要)
(1)在ΔABC中,∠A=50° , ∠B=60°,则∠B=____度。
(2)在ΔABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,则∠A=____度,∠B____度,∠C=____度。
(3)在ΔABC中,∠A比∠B大50°,∠C比∠B小20°,
则∠A=____度,∠B____度,∠C=____度。
(4)在ΔABC中,∠A=80°,点E、F分别在AB、AC边上,且不与点A、B、C重合,沿EF翻折,如图,点A落在ΔABC内部D处,则∠BED+∠CFD=____度。
(以下变式,自己画图)
变式一:如点A落在ΔABC的AB边点D处,则∠BDF+∠CFD=____度。
变式二:如点A落在ΔABC的AC边点D处,则∠BED+∠CDE=____度。
变式三:如点A落在ΔABC的BC边点D处,则∠BED+∠CFD=____度。
变式四:如点A落在ΔABC的外部点D处,交AC边于点G,则∠BED+∠CGE=____度。
五、拓展延伸,揭示本质
师:证明三角形内角和定理时,既可以把三角形的三内角“凑”到三角形的一个顶点,也可以把三内角“凑”三角形的一条边上一点,还可以把三内角“凑”到三角形内一点;也可以把三内角“凑”到三角形
反思:新课程改革要求把课堂还给学生,教师起主导作用,重在培养学生变通思维和创新能力。教师应逐层适时启发、诱导学生,充分调动学生的好奇心和求知欲,培养学生“五动”学习的良好习惯,即动耳、动眼、动口、动手、动脑。让学生在教学中真正起到主体作用,真正让学生感受到探索知识的乐趣,体会到合作学习的友谊,享受到获得成功的喜悦!“道而弗牵则和,强而弗抑则易,开而弗达则思。和易以思,可谓善喻也。”《礼记·学记》中这段话,阐述的就是这个道理。