小奥阶段几何知识脉络 |
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聊聊小学奥数阶段,有哪些几何武器是需要掌握的。(有兴趣请移步公众号:有心小灶) 如果不是在机构中学习(当然我不知道机构是咋教的),而是依靠市面上的奥数教材自学,在几何知识这个部分,似乎只有《明心数学》中有比较系统的介绍,其他教材中相关内容的组织都比较零散和浅显,大多一笔带过一两个定理,然后便一头扎进题海。而《明心数学》中对《奥数精讲与测试》中提及的“共角定理”又没有涉及。可以说,如果仅依靠单一教材对奥数进行自学,很难学得全面和深入。 那究竟小学奥数阶段,需要掌握哪些几何原理,这些原理之间的学习顺序又该如何安排? 在拜读了张景中院士在《一线串通的初等数学》中的相关章节后,我打算这样来组织自家的学习内容: 小学奥数涉及的几何原理,可以分为两个部分,一个是以静态为主的“勾股定理”,一个是以动态为主的“共高共边共角定理”。 后者主要针对“边长”和“面积”展开讨论,而非“角度”,讨论的内容主要是几何图形中各种“相等”及“比例”关系,依托的理论基础主要是“三角形面积公式”和"平行线间距离相等"。 因此,我们将: (1)从基础出发,先学习比和比例,特别是线段比的概念 (2)然后巩固对平行线的认识,了解平行线间的等高性质 (3)将(2)的学习与三角形面积公式结合思考,为平行线之间的共高三角形们,找到面积比与边长比的关系,推导出“共高定理”,即小奥中常说的“蝶形模型” (4)进一步思考,如果两个三角形没有共高只有共边,面积比和边长比会有什么关系,这里我们会推导出四种不同情形下的“共边定理”,即小奥中常说的“风筝模型”、“山峰模型”、“帐篷模型”、“飞镖模型” (5)根据共边定理,我们还可以推导出平行线的另一个重要性质,即平行线截线段成比例定理 (6)再进一步思考,如果两个三角形没有共高也没有共边,而是有一对相等的角,又会怎样呢?这里又可以推导出“共角定理”,即小奥中常说的“鸟头模型” (7)除了“边长”和“面积”上的相等和比例关系,对于整个图形来说,还有全等和相似的概念,可以作为知识拓展顺势教给孩子 (8)最后,再用几何中最经典的勾股定理收关 按照这样的顺序,我会带孩子一起学习这些隐藏在几何世界中的不变规律,了解它、认识它,之后再到几何解题的实战过程中去深入理解和掌握它。 |
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