在实验驱动中实践课堂教学

2020-12-23 04:12张华
数学大世界·下旬刊 2020年10期

张华

【摘 要】 在直线、平面、三角形的概念建模之后,随之而来的是一些复杂的几何图形。如通过三角形基本概念的学习,清楚了三角形的内角和定理,随着知识的延伸,就该探究多边形的内角和。怎样做好教学过程中知识的深化呢?本文从学科组教研的角度给出了几点反思,旨在与各位一线教学同仁研讨。

【关键词】 实验驱动;内角和;外角和

一、创设问题情境,引入新课内容

通过视频展示三角形在生活中的应用,如桥梁、房屋、篮球架、新栽树木固定架……最后展示一个三角形,然后通过问题串让学生回答:

(1)三角形的要素有哪些?

(2)根据三角形的要素,想一想四边形、五边形等多边形的要素。

【设计目的】通过分析概念,再进一步推理,可以让学生从组织语言和表达上达成对数学概念的认知。

二、分组合作探究,实验总结规律

活动:(让学生回归旧知)三角形的内角和有什么规律?是如何证明的?

分组实验:(1)通过量角工具——量角器测量出三角形每个内角的度数,再将三个数值加在一起,看结果是不是180o。

(2)将三角形中的三个角都剪下来放在桌面上,将所有角的顶点放在一点展开,看看拼接成的角是不是平角。

猜想:四边形的内角和是多少?用同样的规律来验证猜想。

可以引导学生采取分割的方法,把一个四边形分割成两个三角形,因为每个三角形的内角和都是180o,所以可以计算出四边形的内角和是360o。

【设计目的】激发学生的类比潜能,用三角形的内角和定理推理四边形的内角和,这是一种转化归纳的数学思想。

思考:在以上三种计算四边形内角和的方法中,你认为哪种最好?请讲述你的理由。能够得出这样的结论:

①度量法:角度量取不精确,多边形边数越多,越不可取。

②拼角法:需要裁剪和拼接,操作不方便,多邊形边数越多,此法越不可行。

③分割法:以推断为途径,简单并且有理论根据,是一种几何证明。

【设计目的】学生通过自主实践,可以清楚地比较三种四边形内角和计算方法的优劣,也为后面探究多边形内角和提供最直接的方法。

思考:根据四边形内角和的简单推理方法,请分析五边形内角和。

分组实验:学生动手操作,进行小组讨论、交流,寻找解答方法,共同归纳总结。有五边形ABCDE,预测学生可能有以下几种方法计算其内角和:

如图1,连接AD、AC两条对角线,五边形分为三个三角形,故内角和为:3×180o=540o。

如图2,连接AC,将五边形分为一个三角形和一个四边形,其内角和为:360o+180o=540o。

如图3,在AB上任取一点P,连接PC、PD、PE,这样就将五边形分为四个三角形,另外,∠APB=180o,所以五边形的内角和为:4×180o-180o=540o。

如图4,在AB上任取一点P,连接PD,将五边形分成两个四边形,其中∠APB=180o,故五边形的内角和为:2×360o-180o=540o。

如图5,在五边形内任取一点O,向五个顶点连线(发散式),即连接OA、OB、OC、OD、OE,将五边形分为五个三角形,五边形的内角和为五个三角形的内角和去掉一个圆周角,即5×180o-360o=540o。

如图6,在五边形外任取一点N,连接NA、NB、NC、ND、NE(拉网式),五边形内角和为四个三角形的内角和减去△ABN的内角和:4×180o-180o=540o。

【设计目的】在四边形内角和的推断基础上去探究五边形内角和的计算方法,这是一种循序渐进的教学方法,可以让学生不断地建模。在课堂上必须留给学生充足的时间合作交流,教会学生多种五边形内角和的计算方法。交流、方法整合符合学生的认知规律和年龄特征,这正是数学中转化规律的思想。

思考:根据四边形、五边形内角和的简单推理方法,请判断n边形内角和的度数。请你说出发现的规律。

在n边形中固定一个顶点,从该点可以画出(n-3)条对角线,于是n边形就被分成了(n-2)个三角形,从而得出:n边形的内角和是(n-2)·180o。

总之,让学生能够主动合作,在实践探究中学习数学、学好数学,是我们一线教师必须具备的教育能力。这次教研活动中,笔者感受至深,也希望这样的活动能够成为常态,让自己由教书匠成为名副其实的园丁。

【参考文献】

[1] 田云,孙道斌.让学生真正经历数学学习的过程——“§6.4多边形的内角和与外角和(1)”教学实录及点评[J].中学数学杂志,2016(2):26-30.

[2] 吴月仙.注重过程启迪思维落实目标 ——“多边形的内角和与外角和(1)”教学感悟与思考[J].中学数学,2016(8):24-25.