三角形面积公式5种推导方法
绝世美人儿
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2021年01月30日 18:41
最佳经验
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三角形面积公式的五种推导方法
三角形面积的计算》一节,教材上是这样安排的:一 、明确目标;二、用数格的方式不能确
定三角形的面积;
三、
能否转化成以前学过的图 形进行计算?四、
拿两个全等的直角三角形
可以拼成以前学习过的学习过的长方形和平行四边形 ,
直角三角形的面积是长方形和平行四
边形面积的一半;五、验证锐角三角形和钝角三角形是否 也能拼成平行四边形;六、三次试
验确定所有类型的三角形能转化成平行四边形,两者的关系是
“
等底等高,面积一半
”
;七、
总结三角形的面积公式。
我们在多次的课堂教学实践和课下辅导过程中,发现上面的几个
“
环节
”
有些 地方不太
符合学生的认知特点。具体分析一下:
第一步没什么问题,每个教师都有自己的导入新课的方式。
第二步也没有什么:学生 在学习长方形和正方形的面积时用的是
“
数格
”
的方式。学习
平行四 边形时用的是切割再组合的方式,就是所谓的
“
转化
”
。在大部分学生对面积 这个概念
的理解还不十分透彻的情况下,面对三角形,学生们的首选方法就是
“
数格< br>”
。因为这是学生
学习有关面积计算的第一经验,第一印象,第一个技巧。也是最简单, 最直接(当然也是最
麻烦)的方法。
关于第三步:教材上只有一句 话:能不能把三角形转化成已经学过的图形再计算面积。
这是化未知为已知的思维方式,
我们常 给初中学生提起这些认知策略,
但它的基础却在小学
阶段和学生的日常生活经验中。
教 材把这个重要的数学思想一笔带过,
把挖掘其内涵,
为学
生建立辩证观念的重任留给了 老师。
但很多老师并不特别重视这句话,
只是把它当作一个过
渡句,当成进入下面环节 的引言。
第四步。
转化是一定的。
但是,转化成什么?怎么转化?把三角 形转化成
“
能计算的图
形
”
大致有五种情况。教材推荐的是第五种( 如图)。教材上的引导方式只有教师的主导性,
而忽视了学生的主体位置。
前面提到 ,学生计算三角形面积的首选方法是数格,那么次选方法是什么?他们的第
二方案应该还是在自己的经验 中寻找帮助。这些经验当中,与计算面积有关的直接、简单、
容易操作的内容就是在前面的几节课刚学过 的
“
切割平行四边形成长方形
”
的方法。
他们对
“
切
割
”
这个动作记忆犹新。因为:一、这个技巧刚刚学过;二、切割是个动作,但这个 动作能
把不规则变规则,所以印象深刻;三、这个简单的动作能完成面积计算的任务。所以他们的
下一步动作会是模仿上一节课的做法,
想办法切割三角形的某一角移动填补另一角,
变三角< br>形成长方形或平行四边形。
按这个说法,
学生在寻找计算三角形面积的方法时,
他首先会在
他手中所拿的三角形卡片上琢磨,
对这个三角形进行加工处理。
在不得要领 ,
或是找到了办
法,问题解决了,但心有余味,
继续探索下去时才会考虑到利用其他内 容扩展思考空间,再
找一个一样的三角形牵线搭桥,把思路引到问题的外面。
教材中 还有一点缺失:学生在教师的引导下用两个
“
全等
”
三角形进行拼接时,是一 个
尝试的过程。
教材举例说:
小华拼出了一个长方形一个平行四边形。
小林拼 出了两个三角形
——
一个人拼的全是能利用的,
一个人拼的全是不能用的,
两 个人的对比太大。
我们想这不
是教材的疏漏,
是为了突出教学任务和目标。
另 外,
教材举的例子是两个三角形能拼成一个
长方形和一个平行四边形。
但实际上能拼成 两个平行四边形,
加上长方形就是有三个图形是
已经学习过的,
都能用来推算三角形面 积。
教材忽略这个没有列出的平行四边形,
我们猜可
能是因为它的倾斜度过大,在视觉 上有一种要
“
倒
”
的感觉。如果学生受视觉效果的影响,注
意力分散 ,会影响到他们分析两种图形的底、高和面积的关系。也可能是基于简单化原则,
有两个就够了,何必要 三个。但是按这个说法,要一个就够了,何必两个。
按照教材设定的思路,
我们可以 设想:
学生手拿三角形,
听老师布置完任务。
怎么拼,
能拼出什么都不太清楚 ,
只能先随便的拼一下试试。
如果运气好或者预想能力较强,
可能直
接拼出平 行四边形和长方形。
学生在试验时,
会发现不等边拼接没有后续效果,
因为这些组合图形都不规则,不能把握。然后,
学生会把注意力放在那些特殊图形上。
一类是那些中心
对称的平行四边形,
这是学习过的内容;
一类是那些左右对称的凸多边形,
这 是好奇心驱使,
随后即会放弃。
学生的试验,
开始可能是无序状态,
随着注意 的集中,
目标一个一个的出现,
学生的意识中必定会对自己刚才的所有拼接进行回顾
( 很多时候这个回顾是无意识的)
,
找
到拼出所有图形的方法得出两个全等三角形能顺次 拼出三个形状不同的平行四边形的结论,
使自己的思维进入有序状态。
教材把这个过 程缩减了,有些教师则更希望把它压缩成一个或几个动作,为后面的讲
解和练习挤出时间,不愿把时间精 力浪费在这个非目标、非重点、也非难点的中间环节上。
认为只要知道了转换的道理,就有了
“
等底等高,面积
2
倍
”
这个重点的突破。在动手操作上
延长 时间,势必影响教学目标的讲解和强调。
其实这是个误解。公式的推导过程本身也是对公式的 熟悉过程,过程熟悉了,结果也
就熟悉了。
以后也就无须用多的吓人的练习题让学生做,
把公式强印到学生的脑子中。
举一
个化学上的例子:两种物质能发生反应,
这是先决 条件。
但是反应所需要的环境如加热、电
击、
搅拌或是放在溶液中使其反应更充分,< br>以及催化剂等这些控制反应进行的因素也很重要,
甚至是必须的。学生在探寻知识的过程中所取得 的经验和教训就是知识发挥作用的控制因
素。一般上,我们认为把知识放在问题中,解决问题,知识的作 用就发挥出来了。但是,问
题从何而来?来自思维。思考什么?思考我们看到的,感觉到的。如果对周围 事物的发展、
变化、规律、联系、相互作用、矛盾冲突以及相似性、特殊点(这些名词、概念确实存在于
我们的意识和思维中)没有任何的反应,就不会产生问题、提出问题。不会发现问题的人,
一般 也不会主动回答别人的问题。
让学生自己动手就是为了训练学生的动手能力观察能力和
感受性。