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        三角形中位線定理的新證法及教學啟示

        2014-10-22 23:03:13陳金紅
        中學數(shù)學雜志(初中版) 2014年5期
        關(guān)鍵詞:共線菱形中點

        三角形中位線定理的證明有很多種方法,如全等三角形法、相似三角形法、坐標法等,本文給出一種“旋轉(zhuǎn)構(gòu)造”新方法.先看兩個基本事實.

        又旋轉(zhuǎn).把△DEF分別繞DF、DE、EF的中點順或逆時針旋轉(zhuǎn)180°,經(jīng)歷圖Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ;每次旋轉(zhuǎn)后都標示角度、邊長以利于數(shù)據(jù)凸顯與邏輯思維的展開!由基本事實2依次得到:平行四邊形ADEF、平行四邊形BDFE、平行四邊形DFCE.

        注意到已知的△DEF中有α+β+γ=180°,故A、D、B共線,B、E、C共線,A、F、C共線,即構(gòu)成了一個大三角形且其邊長分別為a、b、c,見圖Ⅳ.

        顯然,它就是與原已知的△ABC全等的三角形!

        教學啟示 (1)初等數(shù)學研究的空間雖然很小很小了,但只要我們不斷挖掘仍會有意想不到的創(chuàng)新的收獲,特別是幾何引進數(shù)學變換的觀點下,無論是知識上還是教學上都會有突破?。?)利用此基本觀點(變換觀)可進一步改善八年級特殊四邊形的教學:湘教版八年級下冊第三章平行四邊形一章內(nèi)容多、繁、雜,如何有效“穿針引線”?

        受“基本事實2”的啟發(fā):充分利用湘教版的“變換”特點,由“任意三角形繞一邊中點旋轉(zhuǎn)180°后與原圖形組成一個平行四邊形”結(jié)論出發(fā),依次按邊、按角、按邊角條件不斷強化引出菱形、矩形、正方形課題!

        具體:從“邊條件強化”,一般三角形變?yōu)榈妊切卫@底邊中點順(或逆)時針旋轉(zhuǎn)180°后與原圖形組成一個平行四邊形嗎?為什么?此平行四邊形還有何特點?得出“一組鄰邊相等的平行四邊形”是菱形的課題!再依次從“三大方面”(定義、性質(zhì)、判定)、“四條線索”(邊、角、對角線、對稱性)等仿平行四邊形展開菱形的學習!

        從“角條件強化”,一般三角形變?yōu)橹苯侨切卫@斜邊中點順(或逆)時針旋轉(zhuǎn)180°后與原圖形組成一個平行四邊形嗎?為什么?此平行四邊形還有何特點?得出“一個內(nèi)角為直角的平行四邊形”是矩形的課題!從菱形單元的啟發(fā),也依次從“三大方面”(定義、性質(zhì)、判定)、“四條線索”(邊、角、對角線、對稱性)等展開矩形的學習!

        最后從“邊和角條件同時強化”,一般三角形變?yōu)榈妊苯侨切卫@斜邊中點順(或逆)時針旋轉(zhuǎn)180°后與原圖形組成一個平行四邊形嗎?為什么?此平行四邊形還有何特點?得出“一組鄰邊相等、一個內(nèi)角為直角的平行四邊形”是正方形的課題!從菱形、矩形單元學習的啟發(fā),也依次從“三大方面”(定義、性質(zhì)、判定)、“四條線索”(邊、角、對角線、對稱性)等展開正方形的學習!

        顯然,按上方式學習條理清晰、方向明確、思路自然,類比探究科學、順路、流暢!對學生邏輯類比學習方法做了一個非常有效的鋪墊和示范!

        作者簡介 陳金紅,男,1968年10生,中學高級教師.湖南省教育學會中學數(shù)學專業(yè)委員會會員.湖南省骨干教師、常德市優(yōu)秀骨干教師、歷屆聘任的中學數(shù)學骨干教師;發(fā)表論文60多篇,參編國家、省級出版物5本.全國教育科學“十二五”規(guī)劃2013年度教育部規(guī)劃課題FHB130512《生命課堂視野下的教學案例研究》、湖南省教育學會課題NH4—21(已結(jié)題)主研員.endprint

        三角形中位線定理的證明有很多種方法,如全等三角形法、相似三角形法、坐標法等,本文給出一種“旋轉(zhuǎn)構(gòu)造”新方法.先看兩個基本事實.

        又旋轉(zhuǎn).把△DEF分別繞DF、DE、EF的中點順或逆時針旋轉(zhuǎn)180°,經(jīng)歷圖Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ;每次旋轉(zhuǎn)后都標示角度、邊長以利于數(shù)據(jù)凸顯與邏輯思維的展開!由基本事實2依次得到:平行四邊形ADEF、平行四邊形BDFE、平行四邊形DFCE.

        注意到已知的△DEF中有α+β+γ=180°,故A、D、B共線,B、E、C共線,A、F、C共線,即構(gòu)成了一個大三角形且其邊長分別為a、b、c,見圖Ⅳ.

        顯然,它就是與原已知的△ABC全等的三角形!

        教學啟示 (1)初等數(shù)學研究的空間雖然很小很小了,但只要我們不斷挖掘仍會有意想不到的創(chuàng)新的收獲,特別是幾何引進數(shù)學變換的觀點下,無論是知識上還是教學上都會有突破!(2)利用此基本觀點(變換觀)可進一步改善八年級特殊四邊形的教學:湘教版八年級下冊第三章平行四邊形一章內(nèi)容多、繁、雜,如何有效“穿針引線”?

        受“基本事實2”的啟發(fā):充分利用湘教版的“變換”特點,由“任意三角形繞一邊中點旋轉(zhuǎn)180°后與原圖形組成一個平行四邊形”結(jié)論出發(fā),依次按邊、按角、按邊角條件不斷強化引出菱形、矩形、正方形課題!

        具體:從“邊條件強化”,一般三角形變?yōu)榈妊切卫@底邊中點順(或逆)時針旋轉(zhuǎn)180°后與原圖形組成一個平行四邊形嗎?為什么?此平行四邊形還有何特點?得出“一組鄰邊相等的平行四邊形”是菱形的課題!再依次從“三大方面”(定義、性質(zhì)、判定)、“四條線索”(邊、角、對角線、對稱性)等仿平行四邊形展開菱形的學習!

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        顯然,按上方式學習條理清晰、方向明確、思路自然,類比探究科學、順路、流暢!對學生邏輯類比學習方法做了一個非常有效的鋪墊和示范!

        作者簡介 陳金紅,男,1968年10生,中學高級教師.湖南省教育學會中學數(shù)學專業(yè)委員會會員.湖南省骨干教師、常德市優(yōu)秀骨干教師、歷屆聘任的中學數(shù)學骨干教師;發(fā)表論文60多篇,參編國家、省級出版物5本.全國教育科學“十二五”規(guī)劃2013年度教育部規(guī)劃課題FHB130512《生命課堂視野下的教學案例研究》、湖南省教育學會課題NH4—21(已結(jié)題)主研員.endprint

        三角形中位線定理的證明有很多種方法,如全等三角形法、相似三角形法、坐標法等,本文給出一種“旋轉(zhuǎn)構(gòu)造”新方法.先看兩個基本事實.

        又旋轉(zhuǎn).把△DEF分別繞DF、DE、EF的中點順或逆時針旋轉(zhuǎn)180°,經(jīng)歷圖Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ;每次旋轉(zhuǎn)后都標示角度、邊長以利于數(shù)據(jù)凸顯與邏輯思維的展開!由基本事實2依次得到:平行四邊形ADEF、平行四邊形BDFE、平行四邊形DFCE.

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