文 藍海鵬
小學階段,學生在相關年級已經(jīng)學習了角的有關知識。在六年級復習時,需要把這些零散的知識整合起來,通過小專題的復習,促使學生將知識結構化,提升學生的綜合運用能力。同時,通過整合和拓展,有效加強小學數(shù)學與初中數(shù)學的銜接。如何基于學生對角有關知識的認識設計小初銜接拓展課呢?從中又有哪些思考?筆者設計了以下五個關于角的認識的探究性活動并加以實踐,取得了較好的效果。
此探索活動,綜合了“角的認識”“圖形的運動”等知識。指向發(fā)現(xiàn)三角形全等判定(三邊對應相等,兩三角形全等)和全等三角形的性質(zhì)(兩三角形全等,對應角相等)。
1.提出問題。
你能用火柴棒判斷兩個角是否相等嗎?
準備:一把三角尺、兩根長度相等的火柴棒。
呈現(xiàn)《學習單》:
2.嘗試解決。
學生在《學習單》上擺動火柴棒進行自主探究,再小組交流。
3.全班交流。
小組代表上臺匯報,教師梳理、引導。
(1)正向探索。呈現(xiàn)學生作品圖1 和圖2,你看得懂嗎?
解讀:分別在∠A 和∠A′的水平方向的邊上找點B 和B′,使AB=A′B′=2cm。火柴的一端放在點B 和B′上,另一端“斜靠”在角的另一邊上。問:圖中有哪些等量?怎樣驗證你的猜想?學生采用度量等方法進行驗證。交流發(fā)現(xiàn):如果AC=A′C′,那么可以判斷∠A=∠A′。
進一步提出猜想:點B 和B′水平移動,如圖3,如果AB=A′B′=3cm,測得AC=A′C′,可以判斷∠A=∠A′嗎?
得出結論:如果AB=A′B′(或等于2cm、3cm……),火柴棒BC=B′C′,只要AC=A′C′,就可以判斷∠A=∠A′。
(2)逆向探索。進一步猜想:畫出兩個不相等的角,如圖4,∠A≠∠A′,AB=A′B′=3cm,觀察得到AC≠A′C′。
得出結論:如果∠A≠∠A′,那么AC≠A′C′。
4.歸納總結。
從剛才的探索中你發(fā)現(xiàn)什么?
(1)概述探究過程與結論。解決這個問題的思路為:把火柴棒“卡”在角的內(nèi)部,火柴棒的一端分別放在兩個角水平邊上的同一個位置(即AB=A′B′),如果火柴棒靠在另一邊的位置也一樣(AC=A′C′),那么∠A=∠A′。如果火柴棒靠在另一邊的位置不一樣(AC≠A′C′),那么∠A≠∠A′。
(2)發(fā)現(xiàn)新知識。兩個三角形三條邊對應相等時,這兩個三角形形狀、大小一樣,(如果把它們剪下來重疊,它們會完全重合),這時∠A=∠A′。
此探索活動,綜合了“角的認識”“平行線的認識”等知識。指向發(fā)現(xiàn)平行線的性質(zhì)(兩直線平行,同位角相等)和角的傾斜程度。
1.提出問題。
如圖5,已知方格圖上有∠AOB,你能畫出若干個與∠AOB 相等或不相等的角嗎?畫好后對比分析,思考:與已知角相等的角有什么關系?與已知角不相等的角有什么特點?
2.學生獨立操作,再交流自己的發(fā)現(xiàn)。
3.交流反饋。
呈現(xiàn)圖6 和圖7,仔細觀察,你發(fā)現(xiàn)了什么?
學生發(fā)現(xiàn):圖6 和圖7 中,這些相等的角的一邊都在同一直線上,另一條邊都經(jīng)過一個“田字形”的左下角和右上角的頂點(在“田字形”的一條對角線上)或者是互相平行的。而圖8 中,三個角的一邊在同一直線上,已知角的另一邊經(jīng)過一個“田字形”的對角線,所畫的兩個角的另一邊分別在“日字形”和“平放的日字形”的一條對角線上,且三條邊是不平行的。
從圖7 發(fā)現(xiàn):當∠AOB=∠A1O1B1=∠A2O2B2時,OA、O1A1、O2A2平行。反過來,OA、O1A1、O2A2平行,∠AOB=∠A1O1B1=∠A2O2B2,這三個角的位置是相同的。
對比圖6 和圖8 發(fā)現(xiàn):當兩個角相等時,“傾斜”程度一樣;兩個角不相等時,“傾斜”程度不一樣?!皟A斜”程度越大,則角越大。
此探索活動,綜合了“角的認識”和“圖形的縮放”等知識。指向發(fā)現(xiàn)三角形中位線定理(三角形的中位線平行于第三邊且等于第三邊的一半)和圖形的縮放性質(zhì)。
1.提出任務。
請用一把三角尺,請在圖9中畫出與∠BAC 相等的角。
2.學生探索,獨立畫圖,再小組交流。
3.交流反饋。
觀察圖10和圖11,說一說有什么發(fā)現(xiàn)。
方法1:向外畫。如圖10,用三角尺在角的兩邊分別畫BB1=CB,AA1=CA,再連接A1B1即得到∠B1A1C=∠BAC。
方法2:向里畫。如圖11,用三角尺在角的兩邊分別找到BC和AC 的中點B1、A1,連接A1B1即得到∠B1A1C=∠BAC。
思考:還有其他畫法嗎?
此探究活動,涉及“等角”“畫角”“垂直”等知識。通過角的“局部搬遷”實現(xiàn)“整體搬遷”,指向發(fā)現(xiàn)全等三角形的判定(SSS)和性質(zhì)(全等三角形對應角相等)。
1.提出任務。
已知∠A,你能用一個三角尺或三角尺紙片畫出一個與∠A 相等的角嗎?
2.學生嘗試畫圖,畫好后交流。
3.集體交流。
呈現(xiàn)學生作品,如圖13 和圖14。
總結畫圖步驟:(1)如圖13,三角尺或三角尺紙片的直角頂點與∠A 的頂點重合,一條直角邊與∠A 水平方向的邊重合,∠A 的另一條邊與直角三角尺的最長邊交于點B,在尺上或三角尺紙片上標注好。(2)如圖14,畫一條射線A1P,把留在直角三角板最長邊的點畫出來。經(jīng)過點A1、B1畫射線A1B1,得到∠PA1B1,此時∠PA1B1=∠A。
4.拓展延伸。
(1)這個三角尺或三角尺紙片還可以怎么放?
(2)用另外一個三角尺怎么畫?
(3)假設∠A 是一個鈍角,怎么畫?交流后得到:把鈍角分為兩部分:直角和銳角。先畫一個直角,再用上面的方法畫出銳角部分即可(圖略)。
此探究活動,綜合了“角的認識”和“圓的認識”等內(nèi)容。指向發(fā)現(xiàn):在同圓或等圓中要畫出兩個相等的“圓心角”,只需要找到相等的兩段弧。與初中的尺規(guī)作圖、圓心角定理等知識和方法銜接。
1.提出問題。
如何利用圓心角畫一個與已知角相等的角?
準備:一個圓形紙片,一把沒有刻度的直尺、一個圓規(guī)。
(1)以圓心為頂點,任意畫一個角,得到一個圓心角,如圖15。
(2)畫一個與這個圓心角相等的圓心角,怎么畫?
2.實驗路徑。
學生選擇其中一條實驗路徑進行獨立探索。探索完成后再交流。
實驗路徑1:第1 組,不給提示,自主探索。
實驗路徑2:第2 組,(實驗單)如圖15。你能在圓A 上畫一個等于∠BAC 的圓心角嗎?
學生探索后交流步驟:(1)剪下這個角,得到一個扇形;(2)在圓上剪一個一樣的扇形:把這個角的頂點貼著圓心,弧貼在圓弧上,照著這個扇形的模樣剪下來;(3)觀察兩個扇形,你發(fā)現(xiàn)什么相等的量?
學生發(fā)現(xiàn):在同一個圓中,兩個相等的圓心角所對的弧是相等的。反過來,要畫兩個相等的圓心角,只要畫出兩段相等的弧,再把弧兩端的點分別與圓心連接,得到的兩個圓心角是相等的。
實驗路徑3:第3 組,已知∠A=∠B,分別以點A、B 為圓心,以一定長(如3cm)為半徑畫圓,如圖16。你發(fā)現(xiàn)什么相等的量?你是怎么發(fā)現(xiàn)的?(把兩個角剪下來并將它們重疊在一起,或用圓規(guī)“測量”兩段?。?/p>
學生發(fā)現(xiàn):兩個角“夾”著的弧相等。
3.總結畫圖方法。
在同圓或等圓中,畫一條與已知角所夾的弧相等的弧,把所畫的弧的兩個端點分別與圓心連接,得到的角與已知角相等。
4.出示題目:已知∠O,畫一個∠α,使得∠α=∠O。學生畫圖。
操作步驟:
(1)以已知∠O 的頂點O 為圓心,以任意長為半徑,畫一個圓,圓O 交∠O 兩邊于點A、B。
(2)畫射線OC,交圓O 于點C。
(3)在圓O 上截一段弧CD,使得弧CD 等于弧AB。
(4)畫射線OD。
此時∠COD = ∠AOB,在∠COD 上標上角的弧線,標注α。
發(fā)現(xiàn):用圓規(guī)在同一個圓上,作兩段相等的弧,這兩段弧所對的圓心角相等
注意事項:教學時,可結合圖給出“圓心角”的概念,操作步驟可讓學生用自己的語言表達。
上面把小學學過的有關角的認識及相關知識融合起來,形成五個拓展性探究活動,不僅系統(tǒng)地關聯(lián)角的知識,還通過小專題復習和探究方式獲得新知的初步認識,有效發(fā)展學生運用所學知識解決問題、探究數(shù)學知識的能力。