探索知识关

2023-12-29 00:00:00夏恋
数学教学通讯·初中版 2023年12期

作者简介:夏恋(1981—),本科学历,中小学一级教师,从事初中数学教学与研究工作.

[摘 要] “三角形相似成立的条件”与“全等三角形的判定定理”有一定的关联,实践探究建议从全等出发,开展定理探索,设计丰富的实践活动,引导学生思考,拓展学生思维. 文章从知识关联的角度对“探索三角形相似的条件”进行教学设计.

[关键词] 相似三角形;知识关联;条件;定理

“探索三角形相似的条件”是苏教版九年级下册重要的内容,是几何“空间与图形”范畴的知识探究. 从整个知识内容来看,是对全等三角形知识拓展与发展,指导学生掌握三角形相似成立的条件,形成数学的思维方式和思想方法是教学的重点.

基于上述分析,实际教学中要理清三点:一是从知识的衍生与发展角度来探索相似成立的条件;二是从条件定理探索的过程思考教学设计;三是从应用强化角度思考学生思维能力的提升. 下面结合教学核心进行深入探讨.

知识关联探讨,全等衍生相似

教材将“探索三角形相似的条件”安排在“全等三角形”之后,学生在学习本章节知识内容时已经掌握了三角形全等的判定定理,并积累了图形的性质和判定的探究经验. 对于“X5hu0qLvt5wEFBTdKBylxQ==三角形相似的条件”的探索,需要把握两点:一是知识的关联性,二是知识链的完整性. 即注重知识关联,构建完整的知识链,从全等中衍生相似定理.

从教材内容设计来看,全等三角形与相似三角形之间存在一定的联系,可将三角形相似视为全等三角形的“弱化”,即从三角形全等判定定理中衍生三角形相似成立的条件,从而让新知的生成有理有据,逻辑关联性强.

教学推进中需要让学生回顾全等知识,思考两方面问题:

一是三角形全等判定定理有哪些?

二是如何将三角形全等判定定理进行弱化?弱化后是否可以判定三角形相似?

对于三角形全等的四个判定定理:SAS、ASA、AAS、SSS,从两大视角进行弱化引导:一除去其中的一组对应边相等;二是将其中的对应边相等,弱化为对应边成比例,如图1所示的弱化对应关系.

基于上述知识关联性、整体性开展的教学衍生推进,可以构建三角形相似成立的条件,实现“全等判定”向“相似判定”的转化.

经历探究过程,定理自然生成

“探索三角形相似的条件”章节内容本质上是探究三角形相似的判定定理,属于定理教学. 下面以三角形相似成立的条件“两边对应成比例及夹角相等”为例,开展教学设计,构建教学活动.

1. 情景引入,启发思考

学生已经掌握了三角形全等的判定定理,教学中弱化定理SAS来引出三角形相似成立的条件.

如图2所示,在△ABC和△A1B1C1中,已知AB=A1B1,AC=A1C1,∠A=∠A1,两三角形是什么关系?请说明所用的判定定理.

在△ABC中点D和E分别是AB和AC的中点,则△ADE与△ABC有怎样的关系?请说明理由.

思考:若要使△ADE演变为△A1B1C1,需要经过怎样的变化?

教学中从三角形全等的判定定理“SAS”入手,引导学生关注图形“缩放”后形成的相似关系. 同时“A”型相似图形的“叠放特点”有利于学生把握“对应边成比例”这一性质. 教学中注意对条件的罗列对应,直观呈现边的比例关系,可引导学生填写下表.

2. 活动体验,相似思考

活动一:请同学们准备一张三角形纸片,思考怎样剪可以获得一个与已知三角形纸片相似的三角形纸片,小组讨论,共享方案.

活动二:按照如下方案来裁剪三角形.

方案1:在已知的三角形上画一条边的平行线,沿着平行线截得三角形,再在纸片上画出与截得三角形全等的三角形,并剪下来.

方案2:先画一个与已知三角形中某角相等的角,再分别将该角的两边放大或缩小2倍,再将其剪下来.

方案3:如图3所示,先取三角形三边的中点,然后按图连接中点,再将中点三角形剪下来.

设问:思考三种方案所获得的三角形与原三角形是否相似?三种方案可以得到怎样的几何关系?

方案1:沿平行线裁剪→两边对应成比例

方案2:角的两边缩放→两边对应成比例

方案3:连接中点→两边对应成比例

活动三:在如图4所示的两个三角形中,已知∠A=∠A′,对应线段关系如图,是否可以判定两个三角形相似?

设问:请分别计算和的比值,可以得出怎样的结论?

3. 辨析说理,定理生成

该环节需要引导学生总结三角形相似成立的条件,生成定理. 同时引导学生开展辨析,探究定理的正确性.

辨析思考——以如图4所示两个三角形为例

设问1:若将条件“∠A=∠A1”去掉,两个三角形是否依然相似?

设问2:若将条件“∠A=∠A1”替换为“∠B=∠B1”或“∠C=∠C1”,两个三角形是否还相似?

定理生成——以如图5所示两个三角形为例

根据活动探究,引导学生陈述两个三角形相似成立的关系.

条件:在△ABC和△A′B′C′中,已知∠A=∠A′,=.

结论:△ABC∽△A′B′C′.

文字语言描述:两边对应成比例及夹角相等的两三角形相似.

应用迁移体验,能力强化提升

三角形相似成立的条件在解题中有着广泛的应用,教学中要开放探索、开放思维,让学生在应用迁移,思考探索中获得能力的提升. 问题设计建议由原型问题进行变式,由易到难,逐步深入,既注重定理强化,又有利于学生的思维拓展.

总之,“探索三角形相似的条件”的教学探究要基于内容的知识关联和整体性来开展,从三角形全等出发,探索三角形相似条件;让学生经历探究过程,深刻理解定理本质;合理设计应用问题,以提升学生的思维能力为重点. 整个教学环节,让学生的思想自由发挥,知识内化吸收.