![]() |
![]() |
|||||||||||||
|
||||||||||||||
|
SOMMA DEGLI ANGOLI INTERNI DI UN TRIANGOLO La procedura che
solitamente si
segue per dimostrare in modo intuitivo quanto misura la somma degli
angoli interni di un triangolo consiste nell'enunciare il teorema e,
successivamente, per la dimostrazione, nel prendere un triangolo di
cartone e piegarlo, o tagliarlo, convenientemente in modo da far
riunire in uno stesso punto i tre vertici del triangolo e con gli
angoli disposti uno adiacente all'altro. Si fa uso, dunque, di
materiale concreto e statico suggerendo al ragazzo quello che deve fare
con lo stesso materiale privandolo, però, del gusto della
scoperta della proprietà.
Con questo dispositivo
dinamico
si può ottenere, non uno, ma, una famiglia composta da
infiniti triangoli isosceli e, mentre si passa con
continuità tra i vari triangoli della famiglia, variano gli
angoli interni dei triangoli, è quindi possibile far fissare
l'attenzione dei ragazzi sugli angoli interni mentre questi variano.
Quando il vertice si sposta verso la base, l'angolo al vertice aumenta
e quelli alla base diminuiscono, via via che ci si avvicina alla base
l'angolo al vertice tende ad avvicinarsi a 180° mentre gli
angoli alla base tendono ad assumere il valore 0. Allontanandosi dalla
base accade il contrario, l'angolo al vertice diventa sempre
più piccolo e tende ad assumere il valore 0 mentre gli
angoli alla base diventano sempre più grandi con ciascuno di
essi che tende ad assumere il valore di 90°. Il dispositivo
dinamico che si sta descrivendo è un po particolare
poichè genera una famiglia di triangoli isosceli in quanto
il vertice mobile è vincolato a muoversi lungo l'asse della
base del triangolo, lo si può, però, rendere
più generale costringendo il vertice mobile a spostarsi non
lungo l'asse della base ma su di una retta parallela all'asse, in
questa situazione si genera una famiglia di triangoli scaleni (non
più particolari, non più isosceli) e le
conclusioni relative agli angoli che si ottengono possono essere
generalizzate con minori margini di errore. Con questa trasformazione
geometrica dinamica diventa facile intuire che ciò che perde
(acquista) l'angolo al vertice viene acquistato (perso) dagli angoli
alla base. Le suddette osservazioni unite a quanto accade nei casi limite
(vertice nel punto medio della base e vertice infinitamente lontano
dalla base) portano il ragazzo all'intuizione della
proprietà (somma degli angoli
interni di un triangolo uguale a 180°).
SOMMA DEGLI ANGOLI ESTERNI DI UN TRIANGOLO La procedura che
solitamente si
segue per dimostrare in modo intuitivo quanto misura la somma degli
angoli esterni di un triangolo consiste nell'enunciare il teorema e,
successivamente, per la dimostrazione, nel prendere un triangolo di
cartone e piegarlo, o tagliarlo, convenientemente in modo da far
riunire in uno stesso punto i tre vertici del triangolo e con gli
angoli esterni disposti uno adiacente all'altro. Si fa uso, dunque, di
materiale concreto e statico suggerendo al ragazzo quello che deve fare
con lo stesso materiale privandolo, però, del gusto della
scoperta della proprietà.
IL TEOREMA DELL'ANGOLO ESTERNO La procedura che
solitamente si
segue per dimostrare in modo intuitivo che in un triangolo ogni angolo
esterno è uguale alla somma dei due angoli interni non
adiacenti consiste nell'enunciare il teorema e, successivamente, per la
dimostrazione, nel disegnare un triangolo, un angolo esterno, i due
angoli interni non adiacenti, quindi nel tagliare e confrontare le
parti oggetto della dimostrazione. Si fa uso, dunque, di materiale
concreto e statico suggerendo al ragazzo quello che deve fare con lo
stesso materiale privandolo, però, del gusto della scoperta
della proprietà.
Dalla osservazione di
come varia
l'angolo esterno e i due angoli interni non adiacenti, l'angolo esterno
tende a 0° quando il punto mobile si avvicina all'estremo
destro del diametro cosa che succede anche alla somma dei due angoli
interni non adiacenti poichè ciascuno di essi tende a
0°, l'angolo esterno tende a 180° quando il punto
mobile si avvicina all'estremo sinistro del diametro e ciascun angolo
interno tende a 90° (somma tendente a 180°), dall'esame
anche di alcune situazioni intermedie particolari (triangolo rettangolo
isoscele, triangolo equilatero), risulta abbastanza agevole
l'intuizione che: in un triangolo ogni angolo
esterno è uguale alla somma dei due angoli interni non
adiacenti.
Con questo dispositivo virtuale si possono guidare i ragazzi a rafforzare i concetti di perimetro e area di una figura geometrica, e , in particolare, a coglierne le differenze. Nel progetto, agendo su di uno slider, è possibile far disegnare a Micromondi una particolare famiglia di rettangoli. Per ciascun rettangolo MicroMondi calcola i valori del perimetro e dell'area e li riporta nei corrispondenti campi di testo. Dall'esame dei vari rettangoli che si ottengono e dai relativi valori di perimetro e area ci si accorge di essere di fronte ad una famiglia di rettangoli con ugual perimetro, isoperimetrici, ma, che hanno area generalmente diversa, non equivalenti. Tra tutti questi rettangoli di ugual perimetro ed area diversa è facile, poi, scoprire che il quadrato è quello di area massima. Se poi, attraverso il pulsante Uniscivertici si uniscono i vertici in alto a destra della famiglia di rettangoli, si ottiene una particolare retta luogo geometrico dei punti del piano per i quali, il doppio dell'ascissa addizzionata al doppio dell'ordinata è costante ed uguale al perimetro di ciascun rettangolo, per questa ragione possiamo caratterizzare tale retta con la relazione matematica 2x + 2y = perimetro. Il modello virtuale con
cui potete
aiutare i ragazzi a scoprire la differenza concettuale tra perimetro e
area di una figura geometrica piana si può visualizzare con
un clic sull'icona del floppy posta immediatamente a lato.
Con questo dispositivo virtuale si possono guidare i ragazzi a rafforzare i concetti di perimetro e area di una figura geometrica, e , in particolare, a coglierne le differenze. Nel progetto, agendo su di uno slider, è possibile far disegnare a Micromondi una particolare famiglia di rettangoli. Per ciascun rettangolo MicroMondi calcola il perimetro e l'area. Dall'esame dei vari rettangoli che si ottengono e dai relativi valori di perimetro e area ci si accorge di essere di fronte ad una famiglia di rettangoli con ugual area, equivalenti, ma, che hanno perimetro generalmente diverso, non isoperimetrici. Tra tutti questi rettangoli di ugual area e perimetro diverso è facile, poi, scoprire che il quadrato è quello di perimetro minimo. Se poi, attraverso il pulsante Uniscivertici si uniscono i vertici in alto a destra della famiglia di rettangoli, si ottiene una particolare curva luogo geometrico dei punti del piano per i quali, il prodotto tra l'ascissa e l'ordinata è costante ed è uguale all'area di ciascun rettangolo della famiglia, per questa ragione possiamo caratterizzare tale retta (si tratta di un ramo di iperbole equilatera) con la relazione matematica x * y = area. Il modello virtuale con
cui potete
aiutare i ragazzi a scoprire la differenza concettuale tra perimetro e
area di una figura geometrica piana si può visualizzare con
un clic sull'icona del floppy posta immediatamente a lato. Un altro modello
virtuale
finalizzato alla distinzione concettuale tra perimetro e area di una
figura geometrica piana, più immediato del precedente e
relativo ad una famiglia di triangoli equivalenti potete visualizzarlo
con un clic sull'icona del floppy posta immediatamente a lato.
|
|||||||||||||
Il dispositivo
digitale di questo
progetto (è la riproduzione di un modello materiale in legno
ideato da Ugo Pampallona <<Ruolo del teorema di Pitagora
nell'insegnamento della geometria intuitiva. Intuizione suggerita da un
dispositivo dinamico.>> Archimede, 1963, n°1)
può essere utile per condurre il ragazzetto di 10-12 anni
all'intuizione del Teorema di Pitagora. Nella pagina si trovano due
finestrelle a forma quadrata uguali, uno slider e un pulsante verifica.
Cliccando sullo slider (lo slider può assumere valori
compresi da 0 a 200) e confermando con un clic sul pulsante verifica le
due finestrelle si scomporranno in configurazioni diverse. La prima
finestrella si trasformerà in quattro triangoli rettangoli
verdi uguali e in due quadrati rossi, generalmente disuguali, l'altra
si trasformerà in quattro triangoli rettangoli uguali tra
loro e uguali a quelli della prima finestrella e in un quadrato rosso.
In due campi di testo posti in fondo alla pagina MicroMondi riporta,
per ciascuna delle tante situazioni dinamiche che possono presentarsi,
la somma delle aree dei due quadrati rossi della prima finestrella
confrontata con l'area del quadrato rosso della seconda finestrella. Il
dispositivo virtuale permette di dimostrare il teorema di Pitagora. Il modello virtuale con
cui potete
aiutare i ragazzi a scoprire il teorema di Pitagora si può
visualizzare con un clic sull'icona del floppy posta immediatamente a
lato. Un secondo modello virtuale, sempre prodotto con il software MicroMondi, ci offre la possibilità di misurare e confrontare le aree dei quadrati costruiti sui due cateti di un triangolo rettangolo con quella del quadrato costruito sull'ipotenusa nella famiglia di triangoli rettangoli aventi per ipotenusa il diametro di una semicirconferenza e il vertice mobile (azionato da uno slider posto nella parte alta della pagina) tra gli infiniti punti della semicirconferenza compresi tra i due estremi del diametro. Nel progetto MicroMondi
calcola e
riporta in appositi campi di testo, per ciascun triangolo rettangolo,
l'area dei quadrati costruiti sui due cateti, addiziona le due aree e
confronta il valore con l'area del quadrato costruito sull'ipotenusa. Un terzo modello virtuale si riferisce ad una famiglia di triangoli isosceli aventi la base costante e il vertice mobile sull'asse relativo alla base. Per ciascun triangolo isoscele della famiglia, MicroMondi calcola l'ampiezza dell'angolo al vertice, le aree dei quadrati costruiti sui due lati obliqui e l'area del quadrato costruito sulla base, confronta la somma delle aree dei quadrati costruiti sui lati obliqui con l'area del quadrato costruito sulla base. Dall'esame delle varie situazioni ottenibili si vede che finchè l'angolo al vertice dei triangoli è ottuso, la somma delle aree dei quadrati dei lati obliqui è minore dell'area del quadrato della base, quando l'angolo al vertice diventa retto risulta uguale, quando è acuto risulta minore. Il modello virtuale con
cui potete
aiutare i ragazzi a rafforzare l'acquisizione del teorema di Pitagora
si può visualizzare con un clic sull'icona del floppy posta
immediatamente a lato. Un quarto modello virtuale si riferisce ad una famiglia di triangoli scaleni aventi la base fissa e un vertice variabile lungo una retta parallela alla base. Via via che il vertice si sposta sulla suddetta retta comandato dallo slider variano quasi tutti gli elementi del triangolo, varia quindi l'angolo alla base sinistro del triangolo. Il progetto calcola le aree dei quadrati costruiti sui tre lati del triangolo. Quando l'angolo alla base sinistro del triangolo diventa di 90°, il triangolo è rettangolo, si verifica che la somma dei quadrati costruiti sui due cateti è equivalente al quadrato costruito sull'ipotenusa.
Il modello si
può vedere
e provare con un clic sull'icona del floppy posta immediatamente a
lato.
|
||||||||||||||
Questo modello virtuale, sempre prodotto con il software MicroMondi, ci offre la possibilità di misurare e confrontare l'area del quadrato costruito su di un cateto di un triangolo rettangolo con quella del rettangolo che ha per lati l'ipotenusa e la proiezione del cateto stesso sull'ipotenusa nella famiglia di triangoli rettangoli aventi per ipotenusa il diametro di una semicirconferenza e il vertice mobile (azionato da uno slider posto nella parte alta della pagina) tra gli infiniti punti della semicirconferenza compresi tra i due estremi del diametro.
L'originalità
del
dispositivo sta "nel fatto che il ragazzo, vedendo simultaneamente
delle figure geometriche (un quadrato e un rettangolo), aventi area
uguale all'inizio (entrambe hanno area nulla) e alla fine (si
trasformano entrambe nel quadrato costruito sull'ipotenusa) che vanno
scomponendosi per continuità in modo diverso, è
condotto a cogliere, da solo, l'invariante; egli arriva
cioè, senza l'aiuto dell'insegnante, alla scoperta del
teorema." |
||||||||||||||
Questo modello virtuale, sempre prodotto con il software MicroMondi, ci offre la possibilità di misurare e confrontare l'area del quadrato costruito sull'alteza relativa all'ipotenusa di un triangolo rettangolo con quella del rettangolo che ha per lati le due proiezioni dei cateti sull'ipotenusa nella famiglia di triangoli rettangoli aventi per ipotenusa il diametro di una semicirconferenza e il vertice mobile (azionato da uno slider posto nella parte alta della pagina) tra gli infiniti punti della semicirconferenza compresi tra i due estremi del diametro. L'originalità
del
dispositivo sta "nel fatto che il ragazzo, vedendo simultaneamente
delle figure geometriche (un quadrato e un rettangolo), aventi area
uguale all'inizio (entrambe hanno area nulla), vedendo che l'area
cresce per entrambe e diviene uguale quando l'altezza cade nel punto
medio dell'ipotenusa (qui le due figure si trasformano in quadrati di
lato uguale), da qui vede le due aree decrescere fino ad annullarsi,
è condotto a cogliere, da solo, l'invariante; egli arriva
cioè, senza l'aiuto dell'insegnante, alla scoperta del
teorema." Per comunicare impressioni,
pareri, quesiti e richieste invia una e-mail. |
||||||||||||||
In questa sezione si trovano due progetti realizzati con MicroMondi, il primo progetto mostra uno dei modi tradizionali, anche se coadiuvato dalle nuove tecnologie, in cui è possibile porgere ai ragazzi il concetto di angolo. Dalla visualizzazione del progetto è facile rendersi conto che il computer e MicroMondi contribuiscono a rendere più interessante la lezione sull'angolo, tuttavia, nella maggior parte dei casi ciò non è sufficiente a focalizzare e chiarire tutte quelle sfacciettature indispensabili per guidare il ragazzo alla corretta e completa acquisizione del concetto di angolo. Se il ragazzo non ha acquisito in modo completo il concetto di angolo, con molta probabilità, può andare incontro agli errori evidenziati nelle seguenti situazioni: - si presentano due angoli di uguale ampiezza (ad esempio di 30°), ma, con diversa lunghezza dei lati, come mostrato nella figura seguente e si chiede di stabilire quale dei due è il maggiore. I lati più lunghi di uno dei due angoli, entrambi di 30°, quindi uguali, possono portare il ragazzo alla conclusione che un angolo è maggiore dell'altro perchè ha i lati più lunghi. - si presentano due angoli di uguale ampiezza (ad esempio di 30°), ma, con diversa parte colorata nelle vicinanze del vertice, come mostrato nella figura seguente e si chiede di stabilire quale dei due è il maggiore. La parte maggiormente
colorata di
uno dei due angoli, entrambi di 30°, quindi uguali,
può portare il ragazzo alla conclusione che un angolo
è maggiore dell'altro perchè la zona colorata
è maggiore. Puoi visualizzare il primo
progetto cliccando sull'icona del floppy posta a lato. |
||||||||||||||
15 Gennaio, 2013
|