不要只给学生创设忧解的情境,还要学生了解问题解答的“难处”
例如对下列几何题的教学,可作如下教学设计:
题目如图 9,GE 与 HF 将矩形 ABCD 分成三个边长都是 a 的正方形,求证
△AEF∽△CEA。(初中《几何》第二册 P67)
- 一个简捷的证明
只要同学们有一定的观察能力,能找出△AEF 与△CEA 的对应边与对应角,就很容易想到先求出夹公共角两边的长度。用“对应角成比例且夹角相等”的定理来证明。
证明 由AE = AB2 + BE2 =2a。
EC = =
AE
EC
EA
⇒ =
⇒ EA = 2a = 2
AE EF
EF a
∠AEF = ∠CEA
⇒ △AEF∽△CEA
- 避免谬误的证法有同学给出这样证明:
AC = AB2 + BC2 =10a,
AF= AE =
AC = CE =
= 5a,
= 2a,
AF AE
∠AEF = ∠CEA
⇒ △AEF∽△CEA。
这个证法的错误在哪里?与上面的证法比较,错就错在相等的角不是两组成比例的对应边夹角。
如果一定要用此法证,有什么方法来补救吗?有的,加上一个说明:“∠ AEF 与∠CEA 相等且都为钝角”就行了。也就是说:如果两个三角形都是钝角三角形或者都是锐角三角形,相等的角不一定是夹角,两个三角形也相似。
- 其它一些好的证法
如果要证明(除公共角外)第二组角相等,还是有办法的。就是考虑图中线段之间的长度关系,用正弦定理或余弦定理证另一组角相等。若用正弦定理:
△AEF中,AE=
2a,AF=
5a,由
AE
sin∠EFA
= AF ,得
sin∠AEF
sin∠EFA= AE sin∠AEF
AF
10
= 5 sin∠AEF 。
在△CEA中,AC = 10a,CE = 2a,又
CE
sin∠EAC
10
= AC
sin∠AEF
= 5 sin∠AEF
∵∠EAF 与<ECA 都是锐角,
∵∠EAF=∠ECA。
- 小结
要完成此题的证明。无论用哪种证法,都必须用到三个边长为 a 的正方形组合成矩形图形这一特点,都必须运用图形中一些线段的长度求出相应的另一些线段的长度。否则要想证明此题是不可能的。
还有一些方法如数形结合,设未知为已知,一题多解,一题多变等,都是老师们常用的情境设计技巧。
以上所述各种情境设计方法,都是从某一个角度提出来的。其实它们之间互相联系,都遵循着教育学与心理学的基本原理。提法不妥之处敬请老师指正。