劉雪梅
“三角形的三邊關(guān)系”是在學(xué)生初步了解三角形一些基本特征的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的,學(xué)生雖然知道了三角形有三條邊,但對三角形“邊”的研究卻是首次接觸,短短的四十分鐘之內(nèi)要讓學(xué)生從抽象的幾何圖形中發(fā)現(xiàn)三角形三邊的關(guān)系,并加以應(yīng)用并非那么容易。備課時,我一直在思考:如何讓學(xué)生既學(xué)到知識又能滲透數(shù)學(xué)模型思想?為實現(xiàn)這一目標(biāo),我采取了“一明一暗”兩條線協(xié)同并進(jìn)的教學(xué)思路。既讓學(xué)生在經(jīng)歷觀察、猜想、驗證、歸納等數(shù)學(xué)活動中歸納得出“三角形任意兩邊之和大于第三邊”這一結(jié)論;同時又讓學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題——大膽猜測——多種方法驗證——歸納得出結(jié)論——靈活應(yīng)用”這一數(shù)學(xué)乃至科學(xué)研究的一般方法和過程,讓學(xué)生在學(xué)到知識的同時,逐步滲透數(shù)學(xué)建模思想。
一、提出問題,初步探模
1.案例描述:談話交流,引入新課
師:孩子們,我們已經(jīng)初步認(rèn)識了三角形,誰能說說三角形有什么特征?
生:三角形有3個角、3條邊、3個頂點。
師:說得真好!還有誰要補(bǔ)充?
生:三角形是由三條線段首尾相接的圖形。
師:是不是,同學(xué)們?
生:是!
師:那下面的圖形哪個是三角形呢?
生:(舉手)第4個。
師:那第1個為什么不是?
生:因為它下面那條線是彎曲的。
師:是的,三角形的三條邊都是直的。那第二個為什么不是呢?
生:因為它的三條邊沒有首尾相接。
師:不錯!第三個呢?
生:因為有一條線段多出來一點了。
師:(機(jī)智地牽引)也就是說,我們沒有充分利用這三條線段的長度,是嗎?
生:是!
過渡:如果老師也給你提供這樣的3條線段,你能圍一個三角形嗎?
生:能!
2.案例思考
教師通過回顧舊知,進(jìn)一步使學(xué)生明確三角形的基本特征,尤其“三角形是三條邊首尾相接圍成的封閉圖形”這一要點,為學(xué)生接下來的“圍一圍”操作活動以及“什么樣的三條線段才能圍成一個三角形?”的活動猜想提供了一定的依據(jù)。最后創(chuàng)設(shè)了“給你提供3條線段,你能圍一個三角形嗎?”這樣的問題情境,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)搭建一個平臺,讓學(xué)生在老師略帶“挑釁”的激勵下積極主動地參與學(xué)習(xí)研究,在更自由、更廣闊的空間中去合作、探索和發(fā)現(xiàn)。
二、操作質(zhì)疑,探究新模
1.案例描述:動手操作,引發(fā)沖突
生:(動手圍三角形)
師:(激勵)嗯,真不錯,有的孩子動作很快?。ㄟ呇惨曔呏笇?dǎo))
師:你們太棒了,這么短的時間就圍成啦?唉?好像還有同學(xué)沒圍成嘛?這樣吧,小組同學(xué)幫幫他,看他怎么回事,怎么沒圍成呢?
生:(小組里積極互助)(有人舉手求助)老師,他這個圍不成!
師:(參與到小組中看看)
生:(圍不成的學(xué)生舉手)
師:怎么了?還圍不成?。∵@樣吧,讓劉老師來試試?(將一學(xué)生的紙條放上展示
臺:3cm、5cm 、10cm)圍成了嗎?
生:沒有!
師:嗯,是圍不成嘛!什么原因呢?
生:(指展示臺)因為這兩條太短了!它們接不起來。
師:是嗎?你關(guān)注了線段的長度,真不錯!那么怎樣才能讓它們接起來呢?
生:把下面這個根10cm的換短一些。
師:不錯。如果下面的這根長度不變,還有別的辦法嗎?
生:可以把上面兩根加長。
師:唉,可以嗎?我們來試試。(把3cm、5 cm換成4cm、6cm)
2.案例描述:互動思考,引發(fā)猜想
師:(邊操作邊敘述)想象一下,如果我讓4cm和6cm這兩條線段往下壓,會和10 cm的線段圍成三角形嗎?
生1:它們會成一條直線。
生2:它們會合在一起。
師:也就是說,三個頂點會在一條-----直線上!真的會是這樣嗎?想不想看一下?來,我們一起看。(師演示4cm和6cm兩條線段往下壓,先壓一段)這是三角形嗎?(師演示4cm和6cm繼續(xù)往下壓,直到接上)接是接上了,是三角形嗎?
生:不是!
師:還沒圍成,那怎么辦?
生:把4cm和6cm再加長!
師:再加長,一定能圍成三角形嗎?
生:行,只要讓上面兩條線段加起來大于下面那條線段就可以了!
師:嗯,有想法!到底行不行呢,我們用事實說話,一起來看大屏幕。(師演示圍5cm、7cm 、10cm)成了嗎?
生:成了!
師:(同時出示三組實驗數(shù)據(jù))同學(xué)們,通過剛才的實驗操作,我們一起來回顧一
下:三條線段要想圍成三角形,看來跟線段的什么有關(guān)呢?需要符合什么樣的條件啊?
生:我覺得三條線段要想圍成三角形跟線段的長度有關(guān),要讓上面兩條線段加起來的和大于下面那條最長線段,才可以圍成三角形。
師:同學(xué)們,你們同意嗎?
生:同意!
師:準(zhǔn)確地說,就是(邊說邊貼黑板貼:兩條較短線段的長度和大于最長線段能圍成三角形)那它們的和要等于最長線段呢?小于呢?(板書:等于小于不能圍成三角形)
師:這就是我們共同研究的初步發(fā)現(xiàn)。那么,對于這個發(fā)現(xiàn),同學(xué)們有疑問嗎?(預(yù)設(shè):①有,……;好!等會兒我們來一一驗證?、跊]有;那么到底對不對呢,還需要我們?nèi)ヲ炞C)
3.案例思考
學(xué)生在自主探究中發(fā)現(xiàn):有的同學(xué)用三條線段能圍成三角形,有的則圍不成三角形,事實推翻了學(xué)生頭腦中以前的錯誤認(rèn)知,激起了思維的矛盾,使學(xué)生不得不重新認(rèn)識三角形三邊之間的關(guān)系。這種重新認(rèn)識是學(xué)生對三角形三邊關(guān)系認(rèn)識上的第一層次。教師抓住這一契機(jī)巧妙設(shè)疑:為什么有的三條線段不能圍成一個三角形?怎樣的三條線段才能夠圍成一個三角形呢?學(xué)生經(jīng)歷擺的過程直觀地發(fā)現(xiàn):兩條較短線段長度之和小于或等于最長線段時,不能圍成三角形,只有大于最長線段時,才能圍成三角形,得出了三角形兩條短邊之和大于最長邊的結(jié)論。至此,學(xué)生初步認(rèn)識了三角形三邊的關(guān)系。這種初步認(rèn)識是學(xué)生對三角形三邊關(guān)系的第一次建模,也是認(rèn)識上的第二層次,是學(xué)生思維發(fā)展必然經(jīng)歷的一個階段。
三、實驗驗證,深入建模
1.案例描述
師:剛才,你們也圍成了一些三角形,看看,是不是兩條較短線段的長度和大于最長線段,互相說一說?。ń處熝惨暎?/p>
師:來!先請你說你這個三角形較短線段是幾厘米和幾厘米?
生1:(6cm、7cm 、9cm)較短線段是6cm和7cm,6+7>9,所以能圍成三角形。
師:說的真完整!再請一位同學(xué)來說。(請三位同學(xué)分別說)
師:(3cm、7cm 、7cm)你們有疑問嗎?
生:沒有!
師:它哪有兩條較短線段呀?它不就只有一個3cm最短嗎?
生:它兩條較長的線段都是7cm,所以只要任選其中一條和最短的線段3cm加起來就可以了。
師:(找到一個等邊三角形:5cm、5cm 、5cm)那這個三角形,它哪來的較短線段?
哪來的最長線段呀?
生:就是隨便哪兩個5cm加起來都大于另一個5cm,所以都能圍成三角形。
師:所以,任選兩條線段加起來的和都大于另一條線段,是嗎?但是我們在圍三角形的時候還有這樣一種三角形,它三條線段長度各不相同,那你說,它任意兩條線段的和都大于第三條線段嗎?(設(shè)問、驗證)
生(大膽猜測):是的,任意兩條線段的和都大于第三條線段,不然就圍不成三角形了。
師:比如說------
生:比如說最短的兩條加起來一定大于最長的那條。
師:那如果我把這樣的三角形三條邊給它標(biāo)上號,分別是,那么+和什么關(guān)系?
生:+肯定是大于的,否則它就圍不成三角形了。
師:(PPT出示+>)那+呢?
生:+肯定是大于的,最長的一條線段跟最短的一條線段相加,最長的線段本來就大于了,再加上肯定比大了。
師:哦,太好了,不但會思考而且會推理,真棒!再來看,+和比呢?
生:+肯定大于,因為和都比大,它們加起來一定比大。
師:所以,對于這樣的三角形,它也是任意兩條線段的和大于第三條線段。
師:在三角形中,我們可以把圍成三角形的這三條線段叫做三角形的邊(PPT出示:邊)那么,同學(xué)們,你們又有什么新的發(fā)現(xiàn)了嗎?
生:三角形任意兩邊長度的和大于第三邊。(PPT出示)(揭示板書及課題)
2.案例思考
數(shù)學(xué)模型的形成是一個逐步抽象的過程,怎樣抽象和建構(gòu)數(shù)學(xué)模型呢?學(xué)生通過大量的操作感悟和理性分析,已經(jīng)積累了一定的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。原本以為“三角形兩條短邊之和大于最長邊”的結(jié)論會得到教師的肯定,然而,教師的反應(yīng)僅僅是“是嗎?”二字,這使學(xué)生敏感地意識到這種表達(dá)可能有問題,問題出在哪呢?學(xué)生不得不深思。教師適時引出兩組數(shù)據(jù)(3cm、7cm 、7cm;5cm、5cm 、5cm),也就是當(dāng)沒有兩條較短線段,也沒有最長線段的時候如何檢驗學(xué)生先前得出的結(jié)論呢?最后學(xué)生終于發(fā)現(xiàn):在三角形中,任意兩邊之和都大于第三邊。對“任意”二字的理解,使學(xué)生對三角形三邊之間關(guān)系的認(rèn)識得到了深化。這種深化的認(rèn)識和理解是學(xué)生對三角形三邊關(guān)系的再次建模,是認(rèn)識上的第三層次。最后,教師引入用字母式子表示,體現(xiàn)了規(guī)律的簡潔性。至此,學(xué)生對數(shù)學(xué)模型完成了建構(gòu),理解也更加深刻。