李寧波
摘 要: 全等三角形的證明是初中幾何證明的重要基礎。在學習中,緊扣教材抓住課本的重點詞,充分利用公理及推論的字母表示形式推理,根據幾何證明的“推理特征”,培養學生的解題目標意識和學生的逆向思維能力。
關鍵詞: 全等三角形 對應位置 逆向思維
三角形全等的證明是初中幾何證明的重要基礎,也是證明線段、角相等的方法之一。如何使學生更好地掌握它,關系學生對幾何學習的情感與態度。因此,它一直是師生都在探究的一個問題。下面筆者就此談談體會。
一、緊扣教材,抓住課本中的一句話做文章
人教版九年義務教材中《幾何》第二冊某頁第一句話為“論兩個三角形全等時,通常把表示對應頂點的字母寫在對應的位置上”,并且舉例進行了說明。在教學過程中,筆者就這句話向學生強調:“既然課本教材這樣要求,那么通常情況下,我們應該遵循,因為這樣做有兩個好處,一是使大家養成按對應頂點,記全等三角形的習慣。二是以后我們遇到題中寫有兩個三角形全等,不論它是出現在已知還是求證中,我們都可以利用它是按對應頂點記的這一特點,找到各對應邊和對應角,為證明找到正確的目標?!崩缫坏李}目中出現了“△ABC≌△DEF”(無論在已知中還是求證中)。由于點A對應點D,點B對應點E,點C對應點F,因此無需看圖,直接就能迅速指出兩個三角形的對應邊和對應角。方法是先將其字母編號,如△ABC≌△DEF,再按“1、2”、“1,3”“2,3”找出對應邊為“AB=DE,AC=DF,BC=EF”,按“123”、“132”、“213”(強調1、2、3各有一次在中間做角的頂點)找出對應角為∠ABC=∠DEF、∠ACB=∠DFE、∠BAC=∠EDF,為觀察圖形和找出問題思路提供了很大的方便。
二、充分利用公理及推論的字母表示形式去推理,培養學生解題的目標意識
三角形全等的證明有三條公理、一條推理,以及直角三角形特有的斜邊、直角邊公理,每一個公理及推論教材上都給出了表示形式,如SAS、ASA、SSS、AAS及HL。在學生理解了公理和推論的情況下,就可以利用題目中的已知邊(角)迅速準確地確定要補充的邊(角),不致盲目地而能有目標地完善三角形全等的全等條件。
1.假如題目中已知兩邊,則記為“SS”,根據公理,推論的要求,要有兩條邊的中間補上一個角或一條邊。再順此思路繼續探究、完善。
2.假如題目中已知一邊、一角,則記為“SA”,就應補充上另一個角或另一條邊。
3.假如題目中已知兩角,則記為“AA”,應補上一條邊。并根據此三種情況畫示意圖:
(1)SS:S(A)S(即找其夾角)
S(S)S(即找第三邊)
(2)SA——(A)AS(即再找SA:(A)SA(即再找一對角)
SA(S)(即找角的另一鄰邊)
(3)AA:AA(S)
A(S)A(即再任意找一對邊)
三、根據“幾何證明”的推理特征培養學生的思維能力
解決數學問題的過程,一般總是從正面入手進行思考的,這是解決數學問題一種基本的思想方法。但是,有時會遇到從正面考慮比較復雜甚至無法解決的情況,這時若從問題的反面思考,或者逆用相關的數學關系,就可以順利解決問題,而且解題步驟較簡捷。這就是解決數學問題的另一種思考方法——逆向思維。
如幾何證明中,往往從已知推出結論時比較困難,找不到頭緒,無法下手,可以結論向已知推導分析,條理清楚,這時再順著推理證明就得心應手了。經常采用逆向思維解題,有利于鞏固數學知識,提高解題能力,發展智力。
四、注重探索結論,培養能力,實際聯系
三角形全等的這些判定方法都是可以證明的,都可以作為定理,但是,這些定理(除邊邊邊定理外)的證明方法都比較特殊。學生開始學習這些判定定理時,掌握定理的內容并不困難,困難的是定理的證明,而這些特殊的證明方法,通過畫圖和試驗,使學生確信它們的正確性。探索兩個三角形一定全等,總的發展脈絡是三邊,兩邊一角,一邊兩角,三個角,這樣學生容易把握探索的過程。盡量排除人為安排的因素,呈現得更自然。學完三角形全等判定的方法,讓學生將三角形全等的判定方法運用于直角三角形,得出直角三角形全等的判定的方法。對于滿足斜邊和一條直角邊對應相等的兩個直角三角形,不能運用三角形全等的判定方法進行判斷,需要學生進一步實踐探索。
在證明兩個三角形全等的證明格式基礎上,進一步介紹推理論證的方法,要求學生有理有據地推理證明,精煉準確地表達推理過程,是比較困難的。在教學中,要注意采取措施解決這個難點。
1.注意減緩坡度,循序漸進。開始階段證明方向明確,過程簡單,書寫容易規范化。這一階段要求學生體會例題的證明思路及格式,然后逐步增加題目的復雜程度,小步前進,每一步都為下一步做準備,下一步又注意復習前一步訓練的內容。特別是通過精心選擇全等三角形的證明問題,能減緩學生學習幾何證明的坡度。
2.在不同的階段,安排不同的練習內容,突出一個重點,每個階段都提出明確要求,便于教師掌握。先讓學生會證明兩個三角形全等,然后安排通過證明三角形全等,證明兩條線段或兩個角相等的問題,從而熟悉證明的步驟和方法。在此之后,安排的問題設計以前學過的平行線等內容,重點培養學生分析問題、根據需要選擇有關的結論證明的能力。
3.注重分析思路,讓學生學會思考問題,注重書寫格式,讓學生學會清楚地表達思考過程。例如在“三角形全等的判定”一節,證明例1的結論“△ABD≌△ACD”以前,首先指出證題的思路:“要證△ABD≌△ACD,可看這兩個三角形的三條邊是否對應相等?!睅熒餐伎迹孩儆梢阎獥l件AB=AC可知,這兩個三角形有一對相等的邊。②從圖上看,AD既是△ABD的邊又是△ACD的邊,所以是這兩個三角形第二對相等的邊。③關鍵是第三對邊BD,CD是否相等。由D是BC的中點可知,BD=CD,它們是這兩個三角形第三對相等的邊。④邊邊邊條件得到滿足。因而△ABD≌△ACD。為了清楚地表達上述思考過程,引入“∵”“∴”符號及綜合法證明的格式,把證明的過程簡明地表達出來。
4.在“全等三角形”中,應注意從實際例子引入,并讓學生舉出一些例子。這樣做既可以使學生易于理解相關概念,又可以調動他們學習的積極性,用全等三角形可以說明實際測量方法的道理。教科書在例題和習題中安排了測量池塘兩端的距離、測量河兩岸相對兩點的距離、用卡鉗測量工件的內槽寬等內容,還安排了利用三角形全等測量旗桿高度。教學時應注意引導學生運用全等三角形解決這些問題。
上述四種方法要講解清楚不難,且易于為學生所接受,學生一旦掌握,就能快速按時對應頂點的位置找到對應角、對應邊,又能按已知的對應(角)邊迅速準確補充需要的對應角(邊)。這樣做,學生學習幾何的積極性會大大提高,并能為今后學習相似三角形打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]義務教育人教版八年級數學教科書.
[2]數學課程標準.