דמיון משולשים בחירה מרובה עם דוגמאות לאוסף בינ"ל

משימות רב ברירה העוסקות בדמיון משולשים. 

קישור לכיתת התנסות

מתאימה לכיתות: י', יא', יב'. 

מתאים לסלולר בתצוגה רוחבית

  • לתרגל ולהבין את משמעות דמיון משולשים במשימות שהתשובות עליהן הן מסוג רב ברירה. 
  • התלמידים יפעילו מניפולציות על התרשימים כדי לייצר דוגמאות למשימות דמיון משולשים. 
  • המורה יקבל משוב באמצעות הסביבה הממוחשבת המספקת הערכה האוטומטית.

הפעילות מתאימה לתרגול הנושא לאחר הקנייה. הפעילות יכולה להיות גם כפעילות מסכמת. הפעילות מתאימה גם בכיתות הגבוהות כחזרה לפני מעבר לנושא הבא.
להציג בפני התלמידים שלוש משימות שונות העוסקות בדמיון משולשים. התרשימים האינטראקטיביים נבנו בעזרת GeoGebra  ואפשרו לתלמידים לגרור קבוצה של אלמנטים בתרשים. ההקשר תואר במשימה, ומספר משפטים סופקו עבור המשתתפים כדי שיישקלו אותם. המטרה הייתה כי התלמידים יפעילו מניפולציות על התרשימים כדי להתאים דוגמאות למשימות דמיון משולשים.

שטחים, מאונכים, מקבילים, משולשים שווה שוקיים, יחס, יכולת זיהוי של  משפטי משולשים דומים. לזהות את משולשים דומים. שימוש בייצוג גיאומטרי של משולשים דומים לפי הכללים.

הסבר על פתרון משימה 1 

במשימה 1, במונחים של נכונות, הנקודות האדומות בתרשים יכולות להיגרר כדי ליצור דוגמה עבור כל אחד משלושת המשפטים במשימה, ולהפוך את כל שלוש הבחירות לנכונות. 

כדי לבנות דוגמה תומכת עבור הטענה הראשונה, הקווים ED ו-BC צריכים להיות מקבילים, כדי לבנות דוגמה תומכת עבור המשפט השני נקודות E ו-B צריכות לחפוף. דוגמה תומכת עבור המשפט השלישי תהיה כל מצב שבו AB>5AE. אבל כדי לבנות דוגמאות שכאלה (בעיקר עבור משפטים 1 ו-2) המשתתפים נדרשים שתהיה להם הבנה מסוימת בנוגע לדמיון ויחסים של שטחים במשולשים דומים.

תיאור הפעלה

הפעילות הועברה לכיתה ח,  במסגרת סיום הנושא הנלמד ותרגול לקראת מבחן.
מרבית התלמידים ענו נכון על המשימה. הם התנסו במערכת והבינו את העבודה בה בעזרת הקדמה מהמורה. התלמידים מאוד נהנו מהפעילות.
התנהל דיון פורה בכיתה התיחסנו לתשובות שהתקבלו, הקדשנו זמן על שגיאות התלמידים. 

ניתוח של אוסף הדוגמאות לכל משפט מרמז על סיווג חד יותר לקטגוריות. משפט 3-1 (המשפט הראשון במשימה 3) ציין שהיחס בין השטח של משולש ABC והשטח של משולש ADE הוא 4:1. משולשים ABC ו-ADE הם דומים מאחר ו-ED הוא מאונך ל-AB. בנוסף, ל-AD  יש את אותו אורך כמו DC. לכן, כל דוגמה שבה ED הוא מקביל ל-BC, מה שאומר של-AE יש אורך שווה ל-EB ולהיפך מספקת דוגמה תומכת. בסך הכל היו 16 דוגמאות שהוגשו עבור המשפט הזה. 5 עמדו בקריטריונים לנכונות. באיור 3 מופיעות 4 דוגמאות שהוגשו שסומנו באופן אוטומטי כשגויות, מאחר והיחס שחושב באופן אוטומטי בין שטחי המשולשים הרלוונטיים לא היו 4:1 בקירוב.

דוגמאות עם הסקה נוספת מילולית, סמלית או גרפית ביד-חופשית 

באיור 5 מופיעה דוגמה הכוללת הסבר מילולי נכון אבל ללא שינוי ממשי בתרשים הדינמי. 

אחד העזרים פלטפורמת המרא"ה מספקת הוא כלי עט לציור חופשי, שיכול לשמש להוספת הערות ופירושים, לסימון או כל שימוש אחר שהמשתתף יכול למצוא מועיל. המשתתפים היו מודעים לכך שהפלטפורמה בודקת באופן אוטומטי את האיורים שלהם, והטקסט או הסימונים הגרפיים, מוצגים למורה לסקירה, אך אינם מנותחים אוטומטית. הדוגמה שלעיל היא אחת מ-16 דוגמאות שהוגשו (לרוחב על שלוש המשימות במחקר זה) שלוּו בסימונים ביד-חופשית על-גבי התרשים האינטראקטיבי. מלבד הסברים מילוליים, הם כללו גם סימונים ספציפיים או בכתיבה סמלית או בסימון גרפי על-גבי התרשים. 

הסימון יכול גם להצביע על כך שהמשתתפים היו צריכים להצדיק את הדוגמה שלהם באופן יותר איתן ומתמטי, ולא לקבל באופן מלא את הדוגמה כהצדקה תקפה עבור משפט, שהוא קרוב יותר לסטנדרט הישראלי הנהוג בכיתה.

הפעילות כוללת 5 משימות, מהן יבצעו התלמידים ארבע משימות, יתמקד המורה  במשימה השלישית העוסקת ביחסי משולשים בהתבסס על דמיון משולשים. כלומר, ההקשר היה דִּמְיוֹן משולשים. המשימות תוכננו עם תרשימים אינטראקטיביים המתארים קשר גיאומטרי, תוך שימוש בפלטפורמת המרא"ה (STEP). התרשימים האינטראקטיביים נבנו בעזרת GeoGebra ואיפשרו למשתתפים לגרור קבוצה של אלמנטים בתרשים. 

ההקשר תואר במשימה, ומספר משפטים סופקו עבור המשתתפים כדי שיישקלו אותם. יותר ממשפט אחד יכול היה להיות נכון במשימה. המשימות היו זהות למשימות רב-ברירתיות שמרניות, כדי להוסיף שכבה נוספת של חשיבה, התלמידים יתבקשו לצרף ישומון במצב שמדגים כל אחד מהמשפטים שהם יסמנו.

  •  פלטפורמת המרא"ה מאפשרת לנתח באופן אוטומטי את התכונות המתמטיות של הפתרונות שהוגשו כדי לאפיין את הפתרונות בצורה פדגוגית ומתמטית (Olsher, Yerushalmy and Chazan, 2016).