尹國(guó)萍
【摘要】在教學(xué)活動(dòng)和生活過(guò)程中,我們要注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),在數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng),對(duì)于開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維有著十分重要的作用[1].通過(guò)折紙操作活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察折痕所形成的角邊關(guān)系,幫助學(xué)生建立折紙操作與數(shù)學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系,可以學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維去觀(guān)察分析,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀(guān)察能力、想象能力和創(chuàng)造性思維能力[3].筆者發(fā)現(xiàn),折紙對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,探究精神和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力、歸納能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有明顯的效果.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);折疊;矩形
1研究背景
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們經(jīng)常會(huì)遇到折疊的問(wèn)題.筆者組織學(xué)生做了一份關(guān)于折疊的題目,統(tǒng)計(jì)了正確人數(shù),發(fā)現(xiàn)以下兩題錯(cuò)誤較多.學(xué)生如何能更好地把握折疊題呢?如何抓住核心知識(shí)?我們?nèi)绾巫龅娇焖俳忸}?
例如 如圖1,在長(zhǎng)方形紙片ABCD中.AB=6,BC=10,先將紙片折疊,使點(diǎn)A落在BC邊上的點(diǎn)P處,折痕為EF(點(diǎn)E,F(xiàn)分別在A(yíng)B,AD邊上),則BP長(zhǎng)的取值范圍是()
(A)0<BP≤6.(B)0<BP≤10.
(C)2≤BP≤6.(D)2<BP≤8.
如圖2,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為3,E為BC邊上一點(diǎn),BE=1.將正方形沿GF折疊,使點(diǎn)A恰好與點(diǎn)E重合,連接AF,EF,GE,則四邊形AGEF的面積為()
(A)210.(B)25.(C)6.(D)5.
筆者認(rèn)為有些問(wèn)題如果我們實(shí)踐操作一下會(huì)更好地理解和解決這類(lèi)數(shù)學(xué)問(wèn)題.
2數(shù)學(xué)課本找折疊
七年級(jí)課本上冊(cè)第169頁(yè)
七年級(jí)課本下冊(cè)第13頁(yè)探究活動(dòng)
七年級(jí)課本下冊(cè)第29頁(yè)14題
八年級(jí)課本上冊(cè)第7頁(yè)做一做:
(1)任意剪一個(gè)三角形,角折疊的方法(如圖3),畫(huà)出這個(gè)三角形的三條角平分線(xiàn)你發(fā)現(xiàn)了什么?(請(qǐng)與你的同伴交流)
(2)任意剪一個(gè)三角形,用折疊的方法(如圖4),找出三條邊的中點(diǎn),畫(huà)出三條中線(xiàn).你發(fā)現(xiàn)了什么?(請(qǐng)與你的同伴交流)
八年級(jí)課本下冊(cè)第117頁(yè)第5題
八年級(jí)課本下冊(cè)第121頁(yè)合作學(xué)習(xí)
八年級(jí)課本下冊(cè)第133頁(yè)第15題
九年級(jí)課本上冊(cè)第108頁(yè)課題學(xué)習(xí):有關(guān)正多邊形的折紙,只用一張長(zhǎng)方形的紙片,能做出一個(gè)正方形嗎?
例如把長(zhǎng)方形紙按圖5折疊,攤開(kāi)、鋪平后,折痕 ABCD 即構(gòu)成一個(gè)正方形.通過(guò)折痕來(lái)構(gòu)造圖形的基本原理是:疊合可以產(chǎn)生全等圖形,由此就能得到些相等的角和相等的邊,為所要構(gòu)造的圖形提供合適的條件.
下面我們?cè)倏匆焕喝鐖D6,用一張正方形紙折出一個(gè)正三角形.
九年級(jí)課本上冊(cè)第151頁(yè)探究活動(dòng)
把標(biāo)準(zhǔn)紙(長(zhǎng)與寬之比為2)一次又一次對(duì)開(kāi),按圖疊放起來(lái),你發(fā)現(xiàn)了什么有趣的現(xiàn)象?你能給出數(shù)學(xué)解釋嗎?
九年級(jí)課本上冊(cè)第76頁(yè)合作學(xué)習(xí)
九年級(jí)課本下冊(cè)第19頁(yè)第6題:如圖7,在一張長(zhǎng)方形紙片ABCD中,AD =25 cm , AB =20 cm,點(diǎn)E,F(xiàn) 分別是CD和AB的中點(diǎn),現(xiàn)將這張紙片按圖示方式折疊,求∠DAH 的大小及EG的長(zhǎng)(精確到0.1cm).
筆者再次翻看6冊(cè)數(shù)學(xué)課本,找出了以上的折疊活動(dòng)和折疊題.
3折紙得出的數(shù)學(xué)核心知識(shí)
通過(guò)折紙操作活動(dòng),讓學(xué)生更直觀(guān)和深度地認(rèn)識(shí)了折疊中的邊角關(guān)系,常見(jiàn)的基本圖形的本質(zhì)特征重疊部分為等腰三角形[3],認(rèn)識(shí)了折疊中常見(jiàn)的圖形之間的全等和相似等關(guān)系,[4]面積、對(duì)稱(chēng)性質(zhì)聯(lián)系在一起[5].涉及畫(huà)圖、測(cè)量、猜想證明、歸納等問(wèn)題,它與代數(shù)、幾何均有聯(lián)系.在解題過(guò)程中要充分運(yùn)用以上結(jié)論.借助輔助線(xiàn)構(gòu)造直角三角形,結(jié)合相似性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等知識(shí)來(lái)解決有關(guān)折疊問(wèn)題[6]如圖8、圖9.
我們接著探索如何折4個(gè)角折出弦圖如圖10,開(kāi)始折的時(shí)候我們決定這個(gè)很簡(jiǎn)單,但是折的時(shí)候我們有的成功了,有的并不對(duì),會(huì)出現(xiàn)不重合的現(xiàn)象.
我們提出猜想:這個(gè)折痕不是任意的,應(yīng)該有一個(gè)確定的量,于是我們開(kāi)始先對(duì)弦圖研究.
研究結(jié)論根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)推理,△AHE≌△DGH,AH=DG,當(dāng)折疊時(shí)我們先確定折痕的一個(gè)點(diǎn)H,另一個(gè)折痕的另一個(gè)端點(diǎn)G也隨之確定,這樣我們就確定了折痕HG,以此類(lèi)推,我們成功地折出了弦圖.
讓學(xué)生更好地感受到折疊變化過(guò)程中的不變性,以及常見(jiàn)的數(shù)學(xué)核心知識(shí).折疊問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是圖形的全等變換.
4再次回歸課本
我們對(duì)八年級(jí)下P117的第5題的圖形進(jìn)行了實(shí)踐操作,我們?cè)僖淮斡龅搅苏巯覉D一樣的問(wèn)題,我們不能折出一個(gè)無(wú)縫隙、無(wú)重疊的四邊形.于是我們又一次對(duì)圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)的分析.
學(xué)生提出疑問(wèn):
(1)是不是任何矩形都可以折出如圖11的矩形?
(2)折痕是固定的嗎?
(3)控制什么量可以折出此矩形
研究過(guò)程:
我們根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)推理得出,我們?cè)O(shè)矩形的長(zhǎng)和寬為AE=a,AH=b,BF=C,根據(jù)△AEH∽△BFE,可得a2=bc,同時(shí)b+c是矩形的長(zhǎng),2a是矩形的寬. 我們通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,得出AH的長(zhǎng),從而確定了折痕EH.
我們根據(jù)a2=bc,量好a,b,c 的數(shù)據(jù)再進(jìn)行折疊,由此我們進(jìn)行實(shí)踐折疊,成功地折出了圖形.我們找老師用幾何畫(huà)板進(jìn)行模擬折疊.
結(jié)論
(1)對(duì)于一個(gè)確定的矩形可以折出如圖的矩形,EH和HG長(zhǎng)度互換可以折出兩個(gè),但是AH或者DH需要通過(guò)計(jì)算求得,然后根據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行折疊.
(2)我們也可以控制AH,AE,BF的長(zhǎng)度,使其滿(mǎn)足AE2=AH×BF.
發(fā)散可拓展的衍生點(diǎn),提升學(xué)生的思維.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是要為學(xué)生思維打開(kāi)搭建平臺(tái).真正提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.
在活動(dòng)中學(xué)生體會(huì)了折紙的樂(lè)趣,更加大膽地去提出問(wèn)題,從不同的視角去挖掘圖形的特點(diǎn),創(chuàng)造性的拓展圖形的同時(shí)提高了自己 的思維能力.
5展示成果,再次面對(duì)折疊題
(1)制定展示方案,貼在黑板上;
(2)學(xué)生弦圖等折紙;
(3)學(xué)生講題等.
學(xué)生的思維從被激活后就活躍于整個(gè)課堂.解決折疊問(wèn)題時(shí),一是要對(duì)圖形折疊有準(zhǔn)確定位,抓住圖形之間最本質(zhì)的位置關(guān)系,從點(diǎn)、線(xiàn)、面三個(gè)方面入手,發(fā)現(xiàn)其中變化的和不變的量,發(fā)現(xiàn)圖形中的數(shù)量關(guān)系;二是要把握折疊的變化規(guī)律,充分挖掘圖形的幾何性質(zhì).提高數(shù)學(xué)思維能力,在實(shí)踐的過(guò)程中,注重收集學(xué)生的折疊作品、數(shù)學(xué)知識(shí)的深度理解、創(chuàng)新性操作和思維,這些都是在實(shí)施過(guò)程中最寶貴的內(nèi)容,也是最實(shí)在的經(jīng)驗(yàn)之談.包括活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)照片、作品等.將此素材在教室內(nèi)進(jìn)行展示,受同學(xué)們熱烈的歡迎.
6結(jié)語(yǔ)
陸游曾說(shuō)過(guò):“紙上得來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行.”折紙便是一次實(shí)踐的過(guò)程,在對(duì)于折疊問(wèn)題時(shí)運(yùn)用折紙的方法有時(shí)可以較容易且方便地得出一個(gè)答案.在活動(dòng)中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)體會(huì)更深刻,反過(guò)來(lái)也用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)幫助學(xué)生更好地進(jìn)行折疊操作.在折紙的過(guò)程中鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力[7],更在折后的比較,計(jì)算、發(fā)現(xiàn)規(guī)律中提高數(shù)學(xué)“思維能力”.折紙讓數(shù)學(xué)中的折疊題變得更加親和.也可以領(lǐng)悟到時(shí)常地去進(jìn)行作圖與構(gòu)圖,在不斷地嘗試中發(fā)現(xiàn)新的奧秘.讓學(xué)生有一種成就感與喜悅感!數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)思維能力的學(xué)習(xí),在吸收數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),更重要的是發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力,這種能力并非一朝一夕能夠形成.筆者將繼續(xù)研究,進(jìn)一步完善折紙活動(dòng)的開(kāi)發(fā),讓不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得樂(lè)趣和成功感.
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