■馬 紅
在蘇科版八年級上冊第一章“全等三角形”的教學過程中,許多學生會問,為什么沒有“邊邊角”判定法?筆者雖然舉出了反例,但仍然沒有消除學生的疑問。我要給“邊邊角”一個機會,給學生一個探究的機會。本節課是在學生學習了全等三角形的性質及判定的基礎上,對“邊邊角”問題做的進一步探究,旨在幫助學生更為理性地分析問題,發展學生的數學思維能力,為學生后續的學習積累經驗。
通過對“邊邊角”問題的研究,學生經歷感知、猜想、驗證、歸納等環節,提高分析問題和解決問題的能力;研究特殊情況下,“邊邊角”可以證明三角形全等的依據;學生在“做”數學中增強學習數學的興趣和自信心,在積極思考中形成勇于探索的學習品質。
探索特殊情況下“邊邊角”可證明三角形全等。
問題1:本章節中,我們是沿著什么樣的路徑來探究判定三角形全等的條件的?
設計意圖:判定兩個三角形全等,需要從三角形的組成元素邊、角入手,為后面進一步研究兩個三角形的邊角關系做好鋪墊。如果所給的條件不能確定三角形的形狀和大小,就不能判定三角形全等。
問題2:如圖1,已知AC=DF,添加適當的條件使得△ABC≌△DEF。
設計意圖:設計開放性的問題,培養學生有序思考問題的習慣,在學生舉例的過程中,可以引出“邊邊角”不能判斷三角形全等。
問題3:“邊邊角”為什么不能判定三角形全等呢?先畫圖說明,再與你的同桌交流。
設計意圖:學生進一步感受并理解滿足“邊邊角”條件的兩個三角形可能不全等,大部分學生會畫出圖2來說明。畫圖的過程中,學生進一步體會到,只有所給的條件能確定三角形的形狀和大小,才能夠說明兩個三角形全等。
問題4:“邊邊角”能確定一個形狀和大小唯一的三角形嗎?
問 題5:已 知 線段m 和∠α(見 圖3),畫△ABC,使得AB=m,BC=n,∠A=α(0°<α<90°),線段n取何值時,能且只能畫出一個△ABC?
給學生充足的思考時間,讓學生在動手操作的過程中找到解決問題的突破口。
設計意圖:所給的條件具有“邊邊角”的特點。教師可引導學生從確定的一邊和一角入手,分析確定△ABC 的關鍵是確定∠A 的對邊BC。如圖4,當點B 確定時,點C 需要滿足兩個條件:在射線AE 上和到點B 的距離為n。當以B為圓心、n 為半徑的圓與射線AE 的交點只有一個時,點C 確定,△ABC 也隨之確定。變中又有不變。通過控制變量,結合分類討論思想,學生動手操作,自主探索,深化理解,發展數學思維。
問題6:通過以上探究,你有什么發現?
預設:如圖5、圖6,當“邊邊角”條件中的“角”α(0°<α<90°)的對邊n 等于點B 到AE 的垂直距離或n≥m時,“邊邊角”能確定△ABC。
設計意圖:通過問題驅動,學生在畫圖的過程中經歷觀察、實驗、猜想、驗證等環節,學會表達,學會歸納。
問題7:通過畫圖我們發現,當0°<α<90°時,具有上述結論。你還能提出什么問題?
學生很自然地會提出,畫△ABC,使得AB=m,BC=n,∠A=α(α=90°或90°<α<180°),線段n 取何值時,能且只能畫一個△ABC?
設計意圖:促進學生全面思考問題,合理、有序地開展進一步的數學探究活動,完善對“邊邊角”的探究過程。通過分析,學生畫出滿足條件的圖7和圖8,發現當n>m時,△ABC確定。
問題8:在什么樣的條件下,“邊邊角”能確定一個三角形呢?
設計意圖:問題指向高階認知活動。要把這個問題表達清楚,對于學生來說是有難度的。在學生經歷一系列的數學活動之后,留給學生充分的思考時間,給予學生思維發展的機會。教師在這個過程中需要扮演好“助產師”的角色,不給學生現成答案,而是用反問和反駁,讓學生主動尋找答案。
問題9:“邊邊角”在哪些特殊的情況下能判定兩個三角形全等?
已知兩個三角形的兩邊及一邊的對角對應相等,當等角為直角,“邊邊角”就是“HL”,兩個三角形全等;當等角為鈍角,兩個三角形全等;當等角為銳角,等角的對邊大于或等于另一邊,或等角的對邊等于另一邊與此角的正弦的積時(注:對于八年級學生,可借助圖形來說明),兩個三角形全等。
設計意圖:數學活動的本質是思維活動。引發思考的對話是活動的靈魂,深度對話能引導學生始終在數學思考中發現和生成,也體現對學生思維主體性和主觀能動性的尊重。教師應告訴學生盡最大努力,讓他們自己想辦法、說出來。師生對話中的“等待”是十分有必要的,因為從不等待的對話,即使問題再好,也是一種缺乏誠意的形式。我們要讓每一名學生參與到探究中,重視學生在學習活動中的主體地位。
綜上,學生在探究中經歷感知、猜想、驗證、歸納的過程,這是解決很多幾何問題的一般方法。數學的教學價值可能有很多理解,但其根本的要義,是讓學生學會理性思考,學會探究,學會創新,并在此過程中,讓智力生長,讓智慧開花。