李燕
一、素養(yǎng)目標(biāo)
通過觀察、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)手操作、以及推理論證等數(shù)學(xué)活動(dòng),對三角形邊與角之間的不等關(guān)系進(jìn)行探索分析,發(fā)展學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光看問題,數(shù)學(xué)的思維思考問題,數(shù)學(xué)的語言描述并解決問題;通過課前自我準(zhǔn)備、課上小組交流、個(gè)人展示等數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是充滿著探索與創(chuàng)新的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣,獲得解決問題的成功體驗(yàn); 通過視覺直觀感受和數(shù)據(jù)收集整理比較大小讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出猜想,再通過動(dòng)手折紙中的折痕添加輔助線,抽象出截長補(bǔ)短等方法來構(gòu)造全等三角形的經(jīng)驗(yàn),利用三角形邊角相等的轉(zhuǎn)化解決邊角之間的不等問題,發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)理性思維。
二、實(shí)驗(yàn)資源
希沃白板5、有刻度直尺與量角器、圓規(guī)、統(tǒng)一的不等邊三角形ABC剪紙(AB>AC)、幾何畫板。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):通過四種方法逐步得到猜想與證明。
(一)目測(產(chǎn)生想法);(二)通過每位同學(xué)任意畫不等邊三角形測量邊角得到隨機(jī)數(shù)據(jù),隨機(jī)抽取兩組數(shù)據(jù)比較不等邊與其對角的大小,直觀感受三角形邊角之間的不等關(guān)系得出猜想;(三)準(zhǔn)備不等邊三角形ABC(AB>AC)剪紙四張,通過折紙方法驗(yàn)證猜想,并利用幾何畫板演示翻折過程,學(xué)生更直觀形象感受方法與思想,幫助學(xué)生抽象出數(shù)學(xué)方法(通過折痕添加輔助線);(四)學(xué)生獨(dú)立添加輔助線轉(zhuǎn)化角,利用三角形邊角相等的轉(zhuǎn)化解決邊角之間的不等問題,發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推理思維,方法多樣,萬法歸一,得出結(jié)論與幾何模型。
創(chuàng)新點(diǎn):通過目測——測量——折紙——證明四個(gè)角度與層次得出并證明猜想 ,多角度思考問題,從具體到抽象,歸納出結(jié)論和截長補(bǔ)短等模型。
四、教學(xué)過程
(一)回顧舊知,引入課題
1.回顧舊知:教師通過折紙剪出等腰三角形,帶領(lǐng)學(xué)生回顧等邊對等角(等角對等邊)的性質(zhì)與判定。
2.引入課題:在剪出三角形ABC中,AB=AC,∠B=∠C。
問:在剪紙三角形ABC中,目測一下AB與BC相等嗎?
答:不相等。一個(gè)不等邊三角形中,會(huì)存在不相等的邊,那不相等的邊所對的角之間的大小關(guān)系呢?就是本節(jié)課研究的內(nèi)容.
設(shè)計(jì)意圖:回顧舊知,通過折疊直觀復(fù)習(xí)等腰三角形的性質(zhì)與判定,為探究做好知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)鋪墊;通過剪出圖形教師追問引出本節(jié)課的重點(diǎn)問題,吸引學(xué)生注意,調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心。
(二)探究新知
問1:在剛剪的等腰三角形ABC中,AB與BC目測一下哪條邊更長?AB所對的角是哪個(gè)?BC所對的角是哪個(gè)?它們相等嗎?哪個(gè)角更大?
答:AB;∠C;∠A;不相等;∠C。
問2:從目測來看三角形中,不相等的邊越長所對的角越怎么樣?
答:越大。學(xué)生準(zhǔn)備:請同學(xué)們?nèi)我猱嬕粋€(gè)不等邊三角形ABC,測量所畫三角形三條邊的長度和各邊所對角的度數(shù),并記錄在表格中。
學(xué)生活動(dòng)1:比較這兩條邊的大小,再比較它們所對角的大小,請猜想三角形中不相等的邊所對角之間的大小關(guān)系是怎樣的?
猜想:在一個(gè)三角形中,如果兩條邊不等,那么他們所對的角也不等,大邊所對的角較大.
簡寫:大邊對大角。
設(shè)計(jì)意圖:通過目測比較大小引出思考,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看世界,但是數(shù)學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,為了進(jìn)一步求證想法,讓學(xué)生通過動(dòng)手畫不等邊三角形,既排開特殊圖形,又具有隨機(jī)性,使得初步探究更具有說服力;通過測量,隨機(jī)抽取,比較數(shù)據(jù)大小,直觀感受,進(jìn)一步得出猜想。
(三)折紙與證明
學(xué)生活動(dòng)2:用準(zhǔn)備好的四張三角形ABC(AB>AC)剪紙,通過折紙方法比較∠B與∠C大小,小組交流分享。
1.小組分享,教師觀察;2.學(xué)生上臺(tái)展示講解方法,教師在多個(gè)折法中挑一種重點(diǎn)分析講解,融入數(shù)學(xué)思想與證明思路提醒;3.教師通過幾何畫板直觀形象展示、補(bǔ)充不足、進(jìn)行匯總對比引導(dǎo)。
活動(dòng)3:根據(jù)活動(dòng)2折痕添加輔助線,類比“等邊對等角”的探索流程,梳理小組匯總方法,證明活動(dòng)1的猜想(如下)。
已知:在△ABC中,AB>AC,邊AB的對角為∠C,邊AC的對角為∠B.
求證:∠C>∠B.
方法1:
證明:作∠BAC的角平分線AD,交BC于點(diǎn)D,在AB上取一點(diǎn)E,使得AE=AC,連接DE。
∵AD為∠BAC的角平分線
∴∠BAD=∠CAD
在△AED和△ACD中
∴△AED≌△ACD(SAS)
∴∠AED=∠C
又∵∠AED=∠B+∠BDE
∴∠AED>∠B
∴∠C>∠B
方法2:
證明:在AB上取一點(diǎn)E,使得AE=AC,連接CE.
∵AE=CE
∴∠AEC=∠ACE
又∵∠AEC=∠B+∠BCE
∠ACB>∠ACE
∴∠AEC>∠B
∴∠ACB>∠B
方法3:作∠BAC的角平分線AD,交BC于點(diǎn)D,在延長AC至點(diǎn)E,使得AE=AB,連接DE.
∵AD為∠BAC的角平分線
∴∠BAD=∠CAD
在△AED和△ABD中
[AE=AB∠AED=∠BAD=AD(共邊)]
∴△AED≌△ABD(SAS)
∴∠E=∠B
又∵∠ACD=∠E+∠CED
∴∠ACD>∠E
∴∠ACD>∠B
結(jié)論:在一個(gè)三角形中,如果兩條邊不等,那么他們所對的角也不等,大邊所對的角較大(簡寫:大邊對大角)。
(四)課堂小結(jié)
1.三角形邊與角的不等關(guān)系:大邊對大角;2.探究新知思路:觀察—猜想—證明—結(jié)論;3.探究證明思路過程中用了轉(zhuǎn)化思想(未知轉(zhuǎn)化為已知),截長補(bǔ)短常思想;4.證明方法很多,但有很多共性—數(shù)學(xué)模型。
(五)課堂檢測
1.在△ABC中,已知BC>AB>AC,那么∠A,∠B,∠C有怎樣的大小關(guān)系?
答:∠A>∠C>∠B
2.如果一個(gè)三角形中最大的邊所對的角是銳角,這個(gè)三角形一定是銳角三角形嗎?為什么?
答:是;因?yàn)槿切沃凶畲蟮倪吽鶎Φ慕鞘卿J角,由“大邊對大角”可知這個(gè)三角形最大的角為銳角,所以這個(gè)三角形一定是銳角三角形。
(六)教學(xué)反思
在實(shí)驗(yàn)過程中,教師由折紙剪出等腰三角形,巧妙復(fù)習(xí)了等腰三角形邊角關(guān)系以及證明邊角關(guān)系的啟迪思想——軸對稱性質(zhì);通過追問引導(dǎo)學(xué)生看出不等邊與對角的大小關(guān)系,引出思考。又從學(xué)生任意畫不等邊三角形入手,避開特殊性,通過測量法與比較大小得出不等邊三角形邊角不等關(guān)系猜想(特殊到一般需要嚴(yán)謹(jǐn)證明),再給出一個(gè)滿足猜想的三角形ABC(AB>AC),要求學(xué)生通過折紙比較兩角大小,明確目標(biāo)與方式。在具體實(shí)施過程中,教師不急于直接告訴學(xué)生輔助線的做法,而是通過課前設(shè)置“學(xué)習(xí)提示”給學(xué)生明確的實(shí)驗(yàn)操作要求,引導(dǎo)學(xué)生在直觀地操作體驗(yàn)中找到解決問題的方法,充分暴露學(xué)生探尋知識(shí)的思維過程,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),課上小組交流匯總,上臺(tái)展示,思維碰撞。學(xué)生由折疊的多樣性引發(fā)“一題多解”,多角度分析和解決問題,將具體性圖形抽象化,而萬法歸一提升學(xué)生對數(shù)學(xué)原理、通性通法的認(rèn)識(shí),提高思維的品質(zhì),感受數(shù)學(xué)方法之美和幾何圖形的對稱美。
美中不足的地方:1.由于大部分學(xué)生基礎(chǔ)偏弱,折紙討論過程中總結(jié)出來的方法比較少,學(xué)生沿高所在直線翻折的情況沒有找到,教師在用幾何畫板幫助學(xué)生更直觀感受折紙這個(gè)過程中忽略了學(xué)生不會(huì)折這個(gè)的問題,雖然給學(xué)會(huì)看了這個(gè)動(dòng)態(tài)圖,但如果在帶著學(xué)生一起動(dòng)手折一折可能效果更好。2.幾何畫板展示完后,教師忘記匯總,只是簡單講解后就提醒學(xué)生將“由折疊知”可以轉(zhuǎn)化為添加輔助線證明。學(xué)生添加輔助線的方法猜想證明更嚴(yán)謹(jǐn),這是挺好的,學(xué)生總體都是截長的輔助線做法和疊合法,教師只做了口頭匯總對比,“補(bǔ)短”有所提醒,但由于課上時(shí)間有限就給學(xué)生留在了課下進(jìn)行。如果可以再次將動(dòng)態(tài)匯總圖放一起做總結(jié),截長補(bǔ)短模型就更深入了。
(七)實(shí)驗(yàn)作業(yè)
在一個(gè)三角形中,如果兩個(gè)角不等, 那么他們所對的邊也不等,大角所對的邊較大. 這個(gè)命題是真命題嗎?
要求:1.寫出命題的已知、求證并配圖;2.類比大邊對大角的研究流程,在作業(yè)本上完成此命題的證明。