三角形全等條件是初中數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容之一,不僅涉及數(shù)學(xué)知識的掌握,還需要學(xué)生具備一定的抽象思維和解決問題的能力.三角形全等條件的學(xué)習(xí),有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象思維和解決問題的能力,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平.
1數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)教學(xué)存在的問題
在對學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)進行培養(yǎng)的過程中,抽取同類數(shù)學(xué)對象共同的、本質(zhì)的屬性或特征,舍棄其他非本質(zhì)的屬性或特征的思維過程.讓學(xué)生學(xué)會通過抽象、概括去認識、理解把握數(shù)學(xué)本質(zhì).[1]目前在數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)教學(xué)中存在以下問題
(1)唯分數(shù)論:當(dāng)前的教育制度和評價體系往往過于注重考試成績,導(dǎo)致教師和學(xué)生都更關(guān)注應(yīng)試技巧和應(yīng)試知識的掌握,忽視了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的全面培養(yǎng).
(2)教學(xué)內(nèi)容的過度“填鴨”:一些教師過于依賴教科書和輔導(dǎo)資料,只注重知識點的傳授和機械運算技巧的訓(xùn)練,缺乏啟發(fā)式和探究性的教學(xué)方法,使學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力受到限制.
(3)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力不足:數(shù)學(xué)解題是學(xué)生理解和運用數(shù)學(xué)知識的重要途徑.[2]對于一些學(xué)生來說,數(shù)學(xué)解題可能顯得乏味和枯燥,從而缺乏學(xué)習(xí)的動力和興趣.這可能與教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計、教學(xué)方法的選擇以及學(xué)生對數(shù)學(xué)的認知等因素有關(guān)
(4)缺乏綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng):豐富核心素養(yǎng)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效途徑.[3]一些學(xué)生在解決實際問題、數(shù)學(xué)建模和跨學(xué)科應(yīng)用等方面的素養(yǎng)不足.當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)往往側(cè)重于基礎(chǔ)知識的應(yīng)用,對于復(fù)雜問題的解決和創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)有所欠缺
2三角形全等的判定定理
三角形全等的學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富、方法眾多,對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)和推理能力具有重要的作用.教學(xué)中需注重甄別三角形全等的條件,選擇相應(yīng)的方法.三角形全等的判定定理如下.
(1)邊邊邊(SSS):兩個三角形中,三條邊分別相等,則這兩個三角形為全等三角形.例如, ΔABC 和ΔXYZ 的邊分別為 AB,AC,BC 和 XY,XZ,YZ ,如果 AB=XY,AC=XZ,BC=YZ ,則可以得出這兩個三角形為全等三角形.
(2)邊角邊(SAS):兩個三角形中兩條邊分別相等,且這兩條邊的夾角度數(shù)也分別相等,則這兩個三角形為全等三角形.例如, ΔABC 和 ΔXYZ 的兩邊和它們的夾角分別為 AB,BC,∠B 和 XY,YZ,∠Y .如果 AB=XY,BC=YZ 0 ∠B=∠Y ,則可以得出這兩個三角形為全等三角形.
(3)角邊角(ASA):兩個三角形中,兩個夾角和它們夾邊的邊長分別相等,則這兩個三角形為全等三角形.例如, ΔABC 和△XYZ的兩夾角和它們的夾邊長分別為 ∠A,∠B,AB,∠X,∠Y,XY ,如果∠A=∠X ∠B=∠Y,AB=XY ,則可以得出這兩個三角形為全等三角形.
(4)角角邊(AAS):兩個三角形中,兩個夾角和它們其中一個夾角的對邊分別相等,則這兩個三角形為全等三角形.例如, ΔABC 和△XYZ的兩夾角和其中一個夾角的對邊分別為 ∠A,∠B,BC,∠ ∠X 、∠Y,YZ ,如果 ?∠A=∠X,∠B=∠Y,BC=YZ ,則可以得出這兩個三角形為全等三角形.
(5)斜邊直角邊(HL):兩個直角三角形中,一條直角邊和斜邊分別相等,則這兩個直角三角形為全等三角形.例如, RtΔABC 和 RtΔXYZ 的一條直角邊和斜邊分別為 AB,BC,XY,YZ ,如果 AB=XY 0BC=YZ ,則可以得出這兩個三角形為全等三角形.
3判斷三角形全等的解題實例
(1)已知兩組邊對應(yīng)相等及另一個待確定條件探索三角形全等.
解題方法:SSS、SAS.
例1如圖所示,已知 AC=BD,O 是 AB 和CD的交點,并均分線段 AB 和 CD ,求證: ΔAOC 與ΔBOD 全等.
證明方法1:因為 O 均分線段 AB 和 CD ,所以 AO=BO 0 CO=DO
在 ΔAOC 和 ΔBOD 中,因為 AC=BD AO= B O,CO=DO ,所以 業(yè)
證明方法2:因為 O 是 AB 和 CD 的交點,且均分線段 AB 和 CD ,所以 ∠AOC=∠BOD,AO=BO, CO=DO ,所以 ΔAOC?ΔBOD.
(2)已知一組角及該角的鄰邊對應(yīng)相等及另一個待確定條件探索三角形全等.
解題方法:SAS.
例2如圖所示,線段 AB 與 CD 平行且相等,點 E,F(xiàn) 在 AC 上,且 AE=CF ,求證: ΔABF 與ΔCDE 全等.
證明:因為 AE=CF ,所以 AE+EF=CF+ EF ,即 AF=CE
因為 AB//CD ,所以 ∠A=∠C
在△ABF和 ΔCDE 中,因為 AB=CD 0 AF= CE ∠A=∠C ,所以 ΔABF?ΔCDE
(3)已知一組角及該角的對邊對應(yīng)相等及另一個待確定條件探索三角形全等.
解題方法:AAS
例3如圖所示,已知直角梯形CDEB, ∠D= ∠E=90° ,點 A 在線段 DE 上, AB=AC ,且 AB⊥ AC ,求證: ΔADC 與 ΔBEA 全等.
證明:因為 AB⊥AC ,所以 ∠BAC=∠D= ∠E=90 ,所以 ∠CAD+∠EAB=90° . ∠DCA+ ∠CAD=90° ,所以 ∠DCA=∠EAB ·
在 ΔADC 和 ΔBEA 中,因為 ∠D=∠E=90° ,∠DCA=∠EAB,AC=AB ,所以 ΔADC?ΔBEA 元
(4)已知兩組角分別對應(yīng)相等及一個待確定條件探索三角形全等.
解題方法:ASA、AAS.
例4如圖所示,已知 ΔABC 與 ΔDEF 中 AB //DE,BC//EF ,點 D 和點 C 均在線段 AF 上,而且AD=CF ,求證: ΔABC 與 ΔDEF 全等.
證明方法1:因為 AB//DE , BC//EF ,所以∠A=∠EDF ∠F=∠BCA
又因為 AD=CF ,所以 AC=DF
在 ΔABC 和 ΔDEF 中,因為 ∠A=∠EDF .AC=DF ∠BCA=∠F ,所以 ΔABC?ΔDEF
證明方法2:因為 AB//DE , BC//EF ,所以∠A=∠EDF ∠F=∠BCA ,所以 ∠B=∠E
又因為 AD=CF ,所以 AC=DF
在 ΔABC 和 ΔDEF 中,因為 ∠A=∠EDF .∠B=∠E,AC=DF ,所以 ΔABC?ΔDEF
(5)利用直角邊、斜邊探索三角形全等
解題方法:HL.
例5如圖所示,已知 RtΔABF 和 RtΔDCE 中,直角分別為 ∠A 和 ∠D D,AB=CD,E,F(xiàn) 位于 BC 上, AF 和 DE 的交點為 O , BE=CF ,求證:RtΔABF 與 RtΔDCE 全等.
證明:因為 BE=CF ,所以 BE+EF=CF+ EF ,即 BF=CE
在 RtΔABF 和 RtΔDCE 中,因為 BF=CE .AB=DC , ∠A=∠D=90° ,所以 RtΔABF? RtΔDCE
4基于數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)培養(yǎng)的解題教學(xué)策略分析
可以看出,三角形全等的判定形式多樣、方法眾多,是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)及解題能力的良好素材,但在實際的教學(xué)過程中,應(yīng)避免單純地呈現(xiàn)定理及相應(yīng)的解題策略,而是應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生主動參與、積極思考,探尋解題的策略.具體注意以下幾個方面.
(1)提供多樣化的問題.教師可以設(shè)計一系列多樣化的數(shù)學(xué)問題,它們涵蓋不同的數(shù)學(xué)概念和解題方法.[4學(xué)生在多樣化的問題思考中培養(yǎng)了數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng),包括觀察、模式識別、推理、建模、運用等.同時,這些問題也能激發(fā)學(xué)生的興趣和思維活動,促進他們對數(shù)學(xué)知識的深入理解.
(2)引導(dǎo)學(xué)生分析問題.教師可以引導(dǎo)學(xué)生仔細分析問題,理解問題的背景和條件,并提出相關(guān)的假設(shè).通過分析問題,學(xué)生可以更深人地理解問題,從而更好地進行抽象和推理,并將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式,最終解決問題
(3)鼓勵學(xué)生探索解題方法.教師可以鼓勵學(xué)生嘗試不同的解題方法,包括直覺法、推理法、歸納法等.[5通過多樣化的解題方法,學(xué)生可以探索和發(fā)現(xiàn)適合自己的解題方法和策略,從而提升自己的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力.
(4)提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和支持.教師可以在學(xué)生解題過程中提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和支持,幫助他們厘清思路和解題過程,如提供一些提示,引導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)的數(shù)學(xué)概念和方法解決問題,幫助他們理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)抽象方法.這一過程也可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和自主學(xué)習(xí)能力.
(5)強調(diào)解題過程的重要性.教師應(yīng)該強調(diào)解題過程的重要性,而不僅僅關(guān)注答案的正確與否,鼓勵學(xué)生展示解題思路和步驟,讓他們能夠清晰地表達自己的解題思路.[通過強調(diào)解題過程的重要性,培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、創(chuàng)造性思維和解決問題的能力,同時可以更深入地理解數(shù)學(xué)概念和方法,提高數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng),并能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題
參考文獻
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