《等腰三角形》教学实录与评析

2016-05-31 02:02蒙榜中周忠
广西教育·D版 2016年4期
关键词:顶角平分线等腰三角

蒙榜中 周忠

一、创设情境,引出课题

活动1.教师剪纸,请学生观察图形(见图1)。教师把一张长方形的纸按图中虚线对折,然后用剪刀沿着实线剪开,留下三角形部分,再把它展开。

师:这是一个什么三角形?为什么?

生:这是等腰三角形,因为AB=AC.

师:你怎么知道AB和AC的长度相等呢?

生1:因为△ABD≌△ACD,AB与AC是对应边,所以AB=AC.

生2:因为AB与AC重合,所以它们的长度相等。

师:很好,请你们观察图形,折痕左右两边重合吗?等腰三角形是轴对称图形吗?

生:折痕左右两边重合,等腰三角形是轴对称图形。

师:你认识等腰三角形的腰、底边、顶角、底角吗?(展示教具,学生回答)虽然前面我们学习了等腰三角形的知识,但是有关它的性质、判定都没有涉及,这节课我们进一步学习等腰三角形。(板书:等腰三角形)

【评析】教学伊始,执教老师就创设情境,让学生观察老师的操作过程,得到研究对象——等腰三角形后,再请学生观察图形,回顾等腰三角形的相关概念如腰、底边、顶角、底角以及等腰三角形的对称性,引导学生学会观察并发现问题,让学生感受到重合即相等,为后面探究等腰三角形的性质奠定基础。

二、实践操作,发现性质

活动2:请学生用纸剪出一个等腰三角形。

师:仔细观察剪好的等腰三角形,你发现这个等腰三角形有哪些线段相等?哪些角相等?

生独立观察,指出等腰三角形中相等的线段和相等的角。

师:请同桌之间互相交换等腰三角形,再次观察,你发现等腰三角形有哪些线段相等?哪些角相等?说一说这些线段和角在等腰三角形中的名称。

生1:等腰三角形的两条腰相等。

生2:等腰三角形的两个底角相等。

教师板书,等腰三角形的性质1:等腰三角形的两个底角相等。简写为:等边对等角。

【评析】教师让学生通过操作、观察、发现、归纳,得出等腰三角形的两个底角相等这一性质,体现了学生的学习主体地位。这样做有利于学生从研究一个等腰三角形拓展到其他等腰三角形,由特殊到一般,从而发现等腰三角形的特征,归纳得出等腰三角形的性质1:等腰三角形的两个底角相等。

三、关注折痕,引出三线

教师在剪好的等腰三角形的折痕上画一条虚线(见图2),请学生仔细观察等腰三角形,注意折痕,并思考还能发现哪些线段相等?哪些角相等?

学生先观察图形,然后分小组讨论,最后展示分享结果。

生1:BD=CD.

生2:∠BAD=∠CAD.

生3:∠ADB=∠ADC.

师:假如BD=CD,那么AD与BC是什么关系呢?

生:AD是BC的中线。

师补充说明AD是等腰三角形底边BC的中线。

师:刚才有位同学说∠BAD=∠CAD,想一想,AD与∠BAC是什么关系?

生:AD是∠BAC的平分线。

师补充说明AD是等腰三角形顶角∠BAC的平分线。

师:请同学们思考∠ADB=∠ADC等于多少度?为什么?

生:∠ADB=∠ADC=90°,因为∠ADB+∠ADC=180°,∠ADB=∠ADC,所以∠ADB=∠ADC=90°.

师:AD与BC是什么关系?

生4:AD是BC边上的高。

生5:AD是等腰三角形底边BC上的高。

师:我们在表达线段的关系时要准确、完整,综上所述,AD是等腰三角形的什么?

生:AD是等腰三角形底边BC上的中线,是等腰三角形顶角∠BAC的平分线,是等腰三角形底边BC上的高。

【评析】教师让学生观察、发现,然后准确全面地归纳出等腰三角形的性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合,简称“三线合一”。

四、推理证明,验证性质

题目:利用实验操作的方法,我们发现并概括得出等腰三角形的性质1:等腰三角形的两个底角相等。你能运用逻辑推理来证明这个命题吗?

生:根据命题,我们可以画出图形(见图3),写出已知、求证。

已知:在△ABC中,AB=AC.

求证:∠B=∠C

教师引导学生思考:结合所画的图形,你认为证明两个底角相等的思路是什么?如何在一个等腰三角形中构造出两个全等三角形?从剪图、折纸的过程中你能够获得什么启发?

生1:我认为可以画一条辅助线(见图4),把三角形△ABC分为两个三角形,通过证明两个三角形全等,可以得到∠B=∠C.

证明:作底边BC的中线AD,在△ABD与△ACD中,

因为:AB=AC

BD=CD

AD=AD

所以:△ABD≌△ACD(SSS)

∠B=∠C

师:这位同学使用的方法很正确,思路清晰,板书规范。请你们再想一想,还有别的证明方法吗?请结合图形说明你的思路。

生2:我的思路是作底边BC上的高AD,然后运用“HL”证明直角三角形ADB与直角三角形ADC全等,从而得到∠B=∠C.

生3:我的思路是作顶角∠BAC的平分线AD,然后运用“SAS”证明△ABD与△ACD全等,从而得到∠B=∠C.

师:这3位同学的证明思路、推理方法都是对的。通过学习等腰三角形的性质,我们又掌握了证明两个角相等、两条线段相等以及线段互相垂直关系的新方法。

【评析】教师让学生体验证明两个角相等到证明两个三角形全等的过程,了解添加辅助线与解决问题思路的相关性,进一步理解等腰三角形的性质及意义——它既是三角形全等知识的运用和延续,又是证明两个角相等、两条线段相等、线段垂直关系的更为简捷的途径和方法。

五、解读性质,注重表达

师:等腰三角形性质2的“三线合一”是指什么?对此,我们可以将其分解为下面3个结论:①等腰三角形的顶角平分线也是底边上的中线和高;②等腰三角形底边上的中线也是底边上的高和顶角平分线;③等腰三角形底边上的高也是顶角平分线和底边上的中线。

师: ∵AB=AC,∠BAD=∠CAD

∴BD=CD,AD⊥BC

请同学们用符号语言表达第②、③两个结论。

生1: ∵AB=AC,BD=CD

∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD

生2: ∵AB=AC,AD⊥BC

∴∠BAD=∠CAD,BD=CD

【评析】教师让学生在反复比较的过程中概括得出等腰三角形共同的、本质的特征,进一步培养了学生运用数学语言符号进行表达的能力,使学生真正理解“三线合一”的含义。

六、学以致用,巩固新知

(一)填空。

1.如图5,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,则

∠B= .

2.如图6,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,则

∠A= .

(二)自制水平仪。教师选用教学时用的等腰三角板一个,铅垂一个,1米长的细绳一根,展示:用水平仪测量讲台是否处于水平状态,请学生说明测量时用到了什么数学知识?学生回答,相互补充,并说明理由。

【评析】教师设计角度计算题,学生需要综合运用等腰三角形、三角形的内角和等知识解决问题,这样做有利于学生进一步掌握等腰三角形的性质1,同时引导学生将与角有关的知识系统化,有助于学生优化知识结构。此外,教师设计活动操作题,能够让学生体会到数学知识在生活中的实际应用,体现了学习数学的价值。

七、学会总结,提高更快

师:我们是如何探究等腰三角形的性质呢?

生:动手操作,通过观察、发现、归纳性质,最后证明性质。

师:你学到了哪些证明线段相等或角相等的方法?

生1:在同一个三角形中,相等的边所对应的角相等。

生2:根据“三线合一”的性质,等腰三角形底边上的高(或顶角平分线)也是底边上的中线,从而有线段相等。

生3:根据“三线合一”的性质,等腰三角形底边上的高(或底边上的中线)也是顶角平分线,从而有角相等。

【评析】通过小结,学生掌握了本节课所学的核心知识——等腰三角形的性质及应用。

【总评】这节课,学生在学习了三角形的基本概念、全等三角形和轴对称知识的基础上,进一步研究特殊的三角形——等腰三角形。学习目标是:探索并证明等腰三角形的两个性质;能够利用等腰三角形的性质证明两个角相等或两条线段相等;结合等腰三角形性质的探索与证明过程,体会轴对称在研究几何问题中的作用。

为了达成教学目标,教师设计了“情境导入—引出概念—归纳性质—验证性质—实际应用”等环节,并逐一展开教学,体现了以下几个特点。第一,教学设计层次分明,以活动为主线,层层递进,教学过程将观察发现、归纳总结与证明性质有机地结合起来,让学生经历了知识的应用过程。第二,教学突出了数学思想,数学思想方法大多隐藏在知识的形成过程中,对新知的形成和发展起着重要的作用。比如,等腰三角形性质的证明过程是将欲证明相等的两个角(或两条线段)置于两个全等三角形之中,这是证明两个角相等或两条线段相等的基本方法,学生动手操作,对折长方形纸片,留下的折痕把等腰三角形转化为两个三角形,而对等腰三角形性质的探索与证明体现了转化的数学思想。第三,让学生成为学习的主人。前苏联教育家苏霍姆林斯基指出:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、探索者。”在探索等腰三角形的性质时,教师引导学生利用轴对称知识进行证明,借助轴对称发现等腰三角形的性质,获得了添加辅助线证明性质的方法。为了让学生体验操作过程,教师让学生动手操作、观察发现、合作交流、验证探究、实际应用,为学生提供了充分的探索机会,帮助他们获得数学知识的经验,培养了学生观察问题、思考问题、解决问题的能力,增强了学好数学的信心。第四,教师注重学用结合,让学生体会到了数学与生活的紧密联系,如自制水平仪的活动,使学生意识到数学就在身边,体现了数学的实用价值,从而激发了学生学习数学的热情。

(注:该课荣获2015南宁市初中数学课堂教学优质课比赛一等奖。)

(责编 欧孔群)

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