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【一题一析】一题一析落素养,深度思考见真相(1)

 刘老师数学日记 2023-10-02 发布于上海

在暑期练习中,有这样一道练习,学生的错误率还是比较高。从本期开始,通过分析一道题的“错误资源”和”数学本质“出发,一题一析落素养,深度思考见真相。

这显然是一道认识周长和面积的选择题。因为学生在认识周长概念时,容易受到“面”的干扰,不容易区分边界长短与区域面积大小两者的区别。

从学生的选择来看,错误集中为C。为什么会认为图形1和图形2的周长相等呢?应该源于一种思维定势,或者受之前探究长方形“周长变不变”作业的影响。

【探究作业】周长变不变,你的作业你做主!

在这里,学生自己设计不同的“剪法”,要求剪完后的图形周长是相等的。学生从对角线出发,从直线到曲线,分出的图形周长都是“长+宽+公共边”。

当这个图形换成了等边三角形,部分学生就没有仔细去观察和思考这里的图形1和2的周长分别在哪,而是更多关注了“公共边”。于是,就比较简单地认为这里的图形1、2的周长也相等。

仔细思考一下,图形1和2的面积很容易看出“大小”,图形1的面积大,图形2的面积小。

但面积大的图形周长就一定大吗?显然,这个“冲突”在前面的探究中学生已经能够理解和接受。

先观察图形,图形2虽然面积小,但是由3条边围成的封闭图形,而图形2虽然面积大,只有2条边围成的封闭图形。根据周长定义,图形2的周长=等边三角形的边长+等边三角形的边长+公共边;图形1的周长=等边三角形的边长+公共边。

这样一分析,显然图形2的周长要比图形1的周长长,正好长了一条等边三角形的边长。

显然,到此为止,这道题的解答已经结束。但是,就题论题,就“忽视”了这道题目的价值。于是,一起围绕这道题发散一下思路。

首先,对比一下长方形和等边三角形,这条曲线都是从一个顶点到另一个顶点,但是分出图形的周长却不一样。因为长方形有一组长和宽,而等边三角形只有3条边。

其次,等边三角形的三条边都相等,这样容易发现其结论。如果这个三角形是一个任意三角形,这个结论还成立吗?

这是一个任意的三角形,图形2的周长依然大于图形1的周长。因为除去公共边,图形2的周长还剩下原来三角形的两条边,图形1的周长还剩下原来三角形的一条边。

三角形的两边之和大于第三条边,所以依然图形2的周长更长

再次,如果还是这个等边三角形,怎样“剪”,剪后的图形1和图形2周长就一样长呢?

有了前面的思考,学生应该能够想到方法,显然从顶点到顶点的“剪法”不现实了。那就从任一顶点对边的中点“剪开”,这样分成的图形1和2周长就相等了。

最后,如果是一个任意三角形,怎样“剪”,剪后的图形1和2周长一样长吗?还是从任意一个顶点到对边的中点“剪开”吗?

由于这是一般三角形,就需要知道三条边的长度,这样便于计算。取”中点“不可以吗?当然不行,因为三条边的长度各不相同。

以上图为例,如果从顶点出发到对边的中点,这里的图形1、2周长并不相同。因为图形1周长=8+5+公共边;图形2周长=4+5+公共边。

那该怎么办呢?此时可以这样思考,右边的边长比左边的边长多了4厘米,所以这个点将10厘米的线段分成两条线段,就需要相差4厘米,也就是一个7厘米,一个3厘米。

当然,有学生还这样思考,既然大家都有公共边,那只要把三角形的三条边长度之和求出来,再对半平分即可。

也就是4+10+8=22(厘米),22厘米的一半就是11厘米,所以应该将10厘米按照7厘米和3厘米分开即可。

认识事物总是从特殊到一般,从而发现事物的本质属性。通过这一道练习,进一步使学生明白两部分周长相等需要所有边相等,与长方形分成周长相等的两部分本质上是相同的,沟通了方法上的联系,真正从一道题到一类题,从概念的本质理解问题、解决问题。

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