◎覃忠新
(廣東省清遠市連山民族中學, 廣東 清遠 513200)
【課題】
探索三角形全等的條件(第一課時)(北師大版七年級數學下冊).
【教材簡析】
本課是北師大版七年級數學下冊第三章《三角形》的第三節.三角形全等是證明線段和角相等經常使用的一種方法,是學習平面幾何的重要知識點,是對學生進行思維和推理能力訓練的關鍵時期,是幫助學生建立科學、合理認知結構的出發點,是發展學生邏輯思維能力的有效途徑.因此,教師要讓學生熟練地應用相關的符號語言和表達方式,能使用三角形全等解決問題,提高他們的思維能力,培養他們運用數學語言簡潔地表達自己的觀點和思想,從而為今后的數學學習奠定良好的基礎.
【教學目標】
1.本課旨在使學生理解三角形全等的“邊邊邊”條件,在掌握了三角形全等的知識后,學習初步使用,并通過生活中的實例闡明三角形的穩定性.
2.能力任務:在學習三角形全等條件的時候,理解數學分類的概念,能有邏輯地探索、研究、表達和解決問題,逐漸提高推理能力,培養思考意識.
3.情感任務:教育學生勇于探索的研究精神,感受數學在生活中的魅力,提高學生對于數學學習的積極性.
【教學重難點】
教學重點:理解三角形全等的“邊邊邊”條件.
教學難點:探索與研究三角形全等的條件.
【學情分析】
七年級學生對三角形已具有初步的認識,對身邊的事物已具備一定的觀察和分析能力,但他們的抽象思維能力和空間想象能力還處于初級階段.針對這一現狀,本課采用直觀感知、多媒體演示、實際操作等相結合的方式,結合七年級學生好奇心重、表現欲強的年齡特征,設計三邊對應相等的條件判定兩個三角形全等的探索過程.教師在課堂教學過程中應注重培養學生觀察、想象、思考的能力,并將討論、歸納等數學思維活動貫穿整節課.
【教學過程】
1.運用動畫展示兩個全等三角形重合的情境
設計動畫演示:設計兩個大小、形狀完全相同的三角形從不重合到重合的過程,讓學生重溫三角形全等的有關概念,明確其對應頂點、對應邊、對應角完全重合的特征,為本節課探索三角形全等條件奠定基礎.
2.提出問題
(1)什么是全等三角形?
(2)你能再畫一個和它全等的三角形嗎?
(3)兩個三角形全等需要什么條件?需要幾個與邊或角有關的條件呢?
【設計意圖】利用動畫效果引入新課,吸引學生的注意力,從而調動學生的興趣,激發學生的學習積極性,讓他們體驗如何在數學模型中解決實際問題,然后向學生提出問題,從而發現新的知識,讓他們充分發揮自我意識.
1.若只給一個條件(一條邊或一個角相等),讓你畫三角形,你們畫出的一定是全等三角形嗎?
借助多媒體讓學生觀察,假如只提供一個條件(一條邊或一個角相等)畫三角形,不可以確保繪制出的三角形一定全等.
2.若給兩個條件畫三角形,對于給定的兩個條件,有多少種可能的情況?(兩條邊、兩個角、一條邊和一個角)分別按下面的條件畫三角形,并將畫出的三角形和相鄰的同學進行比較,所畫的兩個三角形全等嗎?
(1) 三角形的兩條邊分別為4 cm,6 cm.
(2) 三角形的兩個內角依次是30°和 50°.
(3) 三角形的一個內角為30°,一條邊為3 cm.
學生畫給出兩個條件的三角形,并與同桌對比、討論、交流后,得出初步結論,這時教師可運用多媒體的動畫演示讓學生明確,給出一個條件或兩個條件都不能保證所畫出的三角形全等.
【設計目標】學生通過繪制、研究、想象、比較、推理、探討、溝通得出結論,激活了思維,感受了反例的作用,同時提高了團隊精神,提高了動手操作、小組合作和分析歸納的能力,以及解決實際問題的能力.
3.如果畫一個三角形有三個條件,你能說出有哪幾種可能的情況嗎?接下來,我們先來研究已知三角、三邊相等的兩種情況.
(1)任意畫一個△ABC,用尺規作△A1B1C1,使∠A1=∠A,∠B1=∠B,∠C1=∠C,并把△A1B1C1剪下,試比較△A1B1C1與△ABC是否全等,并與同桌進行交流、討論,你能得出什么結論?
學生通過實際操作易得出:三個角都相等的兩個三角形不一定能完全重合,所以三個角都相等的兩個三角形不一定全等.
(2)任意畫一個△ABC,用尺規作△A1B1C1,使A1B1=AB,B1C1=BC,A1C1=AC,并把△A1B1C1剪下,試比較△A1B1C1與△ABC是否全等,并與同桌進行交流、討論,你能得出什么結論?
學生交流討論得出結論后,教師應給予肯定,并明確三角形全等的條件之一:三條邊都相等的兩個三角形是全等的,也就是“邊邊邊”或“SSS”定理.
4.引導學生用數學符號表示出來
用數學符號表示:
在△ABC和△A1B1C1中,
∵AB=A1B1,BC=B1C1,AC=A1C1,
∴△ABC≌△A1B1C1(SSS).
【設計意圖】讓學生運用已經掌握的尺規作圖有關的知識繪制三角形,通過根據特殊的條件作三角形并進行對比的活動主動探索、歸納三角形全等的條件,發現并掌握三邊對應相等的兩個三角形全等,培養動手能力,并逐步形成主動探索、勇于實踐、善于發現以及合作交流的意識,形成數學的感性認知.
1.例題分析
例如圖2,當AB=CD,BC=DA時,你能說明△ABC與△CDA全等嗎?并說明理由.
學生觀察分析后,教師針對學生的實際,可以引導學困生找出公共邊,用“SSS”得到△ABC與△CDA全等.
注意:由于頂點A與頂點C是對應頂點,因此,公共邊應寫成AC=CA.
2.對應練習
(1)如圖3,已知AB=AD,BC=DC,你能說明△ABC與△ADC全等嗎?并說明理由.
教師引導學生找出公共邊AC,再用 “SSS”得到△ABC與△ADC全等.
(2)如圖4,已知D,F為線段BC上的兩點,且AB=EC,AF=ED,BD=CF,你能說明△ABF與△ECD全等嗎?并進行證明.
教師引導學生利用“公共邊”找到隱含的條件:BD+DF=CF+FD,即BF=CD,再用“SSS”得到△ABF≌△ECD.
(3)工人師傅常用角尺(∠ACB)平分一個任意角,具體操作如下:如圖5,∠MON是一個任意角,在邊OM,ON上分別取OA=OB,移動角尺,使角尺兩邊相同的刻度分別與A,B重合,過角尺頂點C的射線OC即是∠MON的平分線.這種做法是利用了全等三角形對應角相等的性質,你能說出圖中判斷三角形全等的依據是什么嗎?
教師引導學生分析,由圖可知,CA=CB,又OA=OB,OC=OC,再用“SSS”可得△OAC≌△OBC.
【設計意圖】設計有層次的練習題,旨在引導學生掌握三角形全等的“邊邊邊”條件的應用,使優秀生有機會進行嚴謹的思維,更有條理、更精確地解決問題,學困生也有鍛煉的機會,充分發揮他們的主動性,讓不同的學生得到不同的發展,在學習中體會快樂.
1.讓學生觀察生活中三組能體現運用三角形穩定性的圖片(多媒體平臺演示),并提出問題:圖片中高塔鐵架、自車架等為什么做成三角形的樣式呢?
2.讓學生實際操作教具,感受三角形的穩定性,并嘗試歸納結論.
把用三根木條釘成的三角形框架和用四根木條釘成的框架相比較,歸納得出三角形具有穩定性.
3.生活中的三角形應用
(1)大家知道為什么我們現實中看到的高樓大廈那么高卻很穩定嗎?這里也包含“三角形”的功勞.設計師在設計房子時會利用三角形具有穩定性的原理,考慮怎么把三角形運用到建筑中,保持建筑的穩定性.
(2)除了高樓大廈,一些民房的建設也利用了三角形具有穩定性的原理.如果你仔細觀察,就會發現很多地方都有三角形,不但穩固,也很方便.
(3)還有大家在學校上課使用的課桌,也會使用到三角形,從而讓我們的桌子更加穩定,便于同學們學習.有的同學還有可以調整角度的書桌,里面也包含了三角形的原理.所以,在我們的生活中,三角形處處可見,它對我們的生活產生了重要影響.
【設計目標】讓學生從數學的角度感受生活,用數學知識去分析生活現象,運用數學知識解答現實問題,讓學生感受數學在生活中的巨大魅力.
說說你這節課有什么收獲.
1.兩個三角形全等的條件
三條邊都相等的兩個三角形是全等的,也就是“邊邊邊”或“SSS”定理.
2.三角形具有穩定性
【設計目標】以生動活潑的形式讓學生開展歸納小結活動,使他們感到參與數學活動能輕松愉快地學到富有趣味性的知識,同時讓學生分享自己探索三角形全等的成果,教師及時點撥糾正,予以引導和總結,并鼓勵學生大膽發言,從而突出本節課知識的重點、難點,讓學生的思維得到發展,語言表達能力得到提高,養成反思的良好習慣,進而使得所學知識由感性轉為理性.
1.教材習題:如圖6,儀器ABCD可以用來平分一個角,其中AB=AD,BC=DC,將儀器上的點A與∠PRQ的頂點R重合,調整AB和AD,使它們落在角的兩邊上,沿AC畫一條射線AE,AE就是∠PRQ的平分線.你能說明其中的道理嗎?
小明的思考過程如下:
在△ABC和△ADC中,因為AB=AD,BC=DC,AC=AC,
所以△ABC≌△ADC,所以∠BAC=∠DAC,
即∠QRE=∠PRE,所以AE就是∠PRQ的平分線.
你能說出每一步的理由嗎?
2.為了使得四邊形的門框更加堅固,你有幾種使用木棍的方法?木棍的最少數量是多少?
3.選做題:已知,如圖7,當AB=CD,BC=DA時,你能說明AB與CD的位置關系嗎?
【設計意圖】課外作業的設計是根據學生的基礎、結合他們的認知能力差異設計的,對于優秀生,可以讓他們有更多的選擇性,有更深入的思考和解決問題的能力訓練;對于學困生,只需要完成基礎知識的練習即可.教師關注不同學生的個性和興趣,能使學生得到不同的發展,讓各層次的學生均有所得,更好地發展學生的思維能力.
【教學反思】筆者以創新的“探索三角形全等的條件(1)”設計,體現了從特殊到一般的分類方法的數學思想,為學生從多角度思考問題提供了素材,為培養學生的思維能力提供了良好的途徑.教師在進行教學的時候,首先要注重基礎知識的生成過程,積極組織學生探索知識的產生原因,讓學生體驗數學思想方法的運用,突出從特殊到一般的數學思想.再次,在課堂教學中,教師應以多媒體的演示作為引導學生探索三角形全等的切入點,增強探究的趣味性,并在學生已有知識的基礎上,利用尺規作圖的實際操作進行三角形全等條件的比較分析、討論歸納等活動,提高學生的數學推理能力.在實際操作過程中,教師要以生為本,充分體現學生的主體性地位;針對學生出現的問題要及時進行糾正,從而更好地掌握學情,查缺補漏;還要面對全體學生,讓所有學生體驗知識的發生過程,領悟構建三角形全等條件的方法;重視學生自主性的課堂小結,讓學生在歸納和構建活動中得到思維的發展.