מושגים בגיאומטריה- משולש ישר זווית

בפעילות זו ניצור משולשים ישרי זווית בעזרת סרטוט דינמי ונבדוק האם המשולשים שיצרנו הינם ישרי זוויות על ידי הצגת אזורי התשובות האפשריות. ההתנסות ביישומון מאפשרת להיחשף למגוון דוגמאות של משולשים ישרי זווית ובעקבות כך להגיע להכללה מה מאפיין משולשים אלה.

קישור לכיתת התנסות

מתאימה לבית ספר יסודי. 

מתאים לסלולר בתצוגה רוחבית

במשימה זו אנו מתמקדים במשולשים ישרי זווית, במשולשים אלה ישנה זווית אחת בת 90 מעלות. מכיוון שסכום הזוויות במשולש הוא 180 מעלות, נקבל ששתי הזוויות האחרות במשולש זה הן בהכרח זוויות חדות.

על התלמיד לגרור את קודקוד A וליצור משולשים ישרי זווית. בהמשך, הוא יכול לבחון את מרחב התשובות שהשיב, ביחס למרחבי התשובות האפשריים. במהלך הפעילות, התלמיד מתנסה ביצירת דוגמאות שונות למשולשים ישרי זווית, בזיהוי המאפיינים של משולשים אלו ובעריכת הכללה לגבי סוגי המשולשים השונים.

כדי לעודד את הילדים להתנסות ביישומון ולעורר דיון בתכנים העולים ממנו, אפשר לשאול:

  • האם קיימות תשובות אפשריות נוספות מעבר למשולשים שיצרת?
  • מה נחשב כתשובה נכונה? מה נחשב כתשובה לא נכונה?
  • מה ניתן ללמוד על משולשים ישרי זווית?

ביישומון אפשר ליצור משולשים ישרי זווית שונים. להלן שש דוגמאות למשולשים ישרי זווית שניתן ליצור ביישומון (איור 2). שימו לב בעזרת גרירת קודקוד A כל אחת מזוויות המשולש יכולה להפוך לזווית ישרה. ניתן להניח שהזוויות הנפוצות שיהיו ישרות הן זווית B  וזווית C כיוון שהם נוצרות על ידי גרירת קודקודA  לצד ימין ולצד שמאל. יש לשים לב שכאשר גוררים את קודקוד  A כלפי מטה לכיוון צלע BC יכול להתקבל משולש ישר זווית שהזווית הישרה שלו היא זווית A.

לאחר שהתלמידים מגישים את המשימה למורה הם יכולים לבצע הערכה עצמית ולצפות בכלל התשובות שהשיבו בעזרת לחיצה על הלחצן "צפייה במשוב". התבוננות בתשובות אלו, בהכוונה מתאימה, יכולה לעודד את התלמיד לערוך הכללה ביחס למיון משולשים באופן כללי ולמשולשים ישרי זוויות בפרט.

במצב זה, מופיעים בחלון הימני לחצני בחירה הבאים:

  • משולשים ישרי זוית – מאפשר לבדוק מהו האזור בו נוצרים משולשים ישרי זווית. אם גוררים את קודקוד A לאיזור זה, בהכרח יווצר משולש ישר זוויות – כלומר זהו איזור התשובות הנכונות. איזור זה מסומן בצבע ירוק (איור 3).
  • משולשים ישרי זווית ושווי שוקיים – באיזור המשולשים ישרי הזווית, ישנו תת איזור מיוחד, ובו משולשים ישרי זווית שהם גם שווי שוקיים: הנקודות בהן AC=CB מסומנות בסגול, הנקודות בהן AB=AC מסומנות בורוד ואלו בהן AB=BC מסומנות בסגול בהיר, (איור 4).
  • משולשים קהי הזווית – מאפשר לבדוק מהם האזורים בהם המשולשים הנוצרים אינם ישרי זווית, אלא קהי זווית (איור 5). אזורים אלו מציגים משולשים בהם הזוית א קהה (מסומן בעיגול אדמדם), הזוית ג קהה (מסומן בורוד) והזוית ב קהה (מסומן בכתום).
  •  

המורה יכול להעריך את תשובות התלמידים בשתי דרכים:

  • הערכה יחידנית – הערכה של תלמיד יחיד על ידי המורה
  • הערכה כיתתית – הערכה של כלל הכיתה

 

הערכה יחידנית

אוסף התשובות של תלמיד יחיד מופיעות כאוסף של נקודות כחולות. הצגת התשובות של תלמיד אחד מאפשרת למורה לזהות את התפיסות של התלמיד ולתמוך בו על פי הצורך.

דוגמה להערכה יחידנית: לפניכם תשובות שהגיש תלמיד עבור משימה זו (איור 9).

בעזרת כפתורי הבדיקה נוכל להעריך את תשובות התלמיד. לחיצה על "משולשים ישרי זווית" תציג את איזור התשובות הנכונות, ותאפשר הצגה של איזורי עניין מיוחדים (משולשים ישרי זווית ושווי שוקים). ניתן לראות שהוגשו שישה משולשים ישרי זווית (איור 10), שני משולשים חדי זוויות (איור 11) ושני משולשים קהי זווית (איור 12). מתוך הגשות אלו ניתן לראות שהתלמיד יצר משולשים ישרי זווית מגוונים. הוא הצליח ליצור שני משולשים כך שזווית A תהיה ישרה, וכן שני משולשים אחרים שבהם זווית B  הינה הזווית הישרה וכן שני משולשים נוספים שבהם זווית C  היא הזווית הישרה (ניתן לבדוק זאת על ידי הצגת איזור המשולשים ישרי הזווית שהם שווי שוקים). עם זאת ניתן לראות שהוגשו 4 משולשים שאינם ישרי זווית. מיקום הנקודה הכחולה במקרים אלה מראה שהתלמיד יצר משולשים שקרובים מאוד למשולשים ישרי זווית, יתכן שבאופן ויזואלי משולשים אלו היו נראים ישרי זווית אך מתוך התבוננות במידות של הזוויות היה ניתן לראות שאין במשולשים אלו זווית של 90 מעלות. מקרים אלו מעודדים שיח על המאפיינים מתמטיים של משולשים ישרי זווית מעבר לתפיסה הויזואלית.

הערכה כיתתית

הצגת כלל התשובות של תלמידי הכיתה במסך אחד מאפשרת למורה לקבל תמונה עדכנית על ידע התלמידים ועל מאפייני התפיסות השגויות שלהם. בהתאם למידע זה, מומלץ לערוך דיון כיתתי כדי לחדד סוגיות מעניינות שעלו בתשובות ולהתייחס לשגיאות אופייניות. כמו כן מידע זה מאפשר למורה לתכנן את המשך הלמידה של הנושא במהלך אותו שיעור או לאחריו.

הדיון והתייחסות המורה לתשובות התלמידים הינם גורם חשוב בגיבוש נורמות כיתתיות בביצוע משימות אלו. כדי ליצור שטף של תשובות וגמישות מחשבתית יש לעודד את התלמידים להגיש תשובות מגוונות הכוללות מקרים מיוחדים ולא להסתפק בדוגמת האבטיפוס הרגילה.

סוגיות שניתן להתייחס אליהם בדיון הכיתתי:

  1. רוב הדוגמאות מרוכזות סביב איזור מסוים

הנטייה הראשונית היא להגיע את הדוגמה הנוחה והקלה ביותר, כיוון שהמשימה דורשת 10 דוגמאות אז התלמיד צריך להתאמץ ולחפש דוגמאות נוספות. ישנם תלמידים גוררים מעט את הקודקוד כדי ליצור 10 דוגמאות ואינם מחפשים דוגמאות שונות מהותית. למשל, במשולש ישר זווית הנתון ביישומון ניתן להפוך את כל אחת מהזוויות לזווית ישרה, עם זאת סביר להניח שהתלמידים ירבו ליצור משולשים שבהם זווית B או את זווית C  היא הזווית ישרה ולא ישימו לב שניתן גם ליצור משולשים ישרי זווית כך שזווית A  תהיה זווית ישרה.

  1. דוגמאות הנראות כמשולשים ישרי זווית אך אינם בעלי זווית של 90 מעלות.

ישנה נטייה לשפוט באופן ויזואלי האם משולש מסוים או ישר זווית או לא, מבלי להתייחס למידת הזווית. יתכן ויוגש משולש שבו הזווית הגדולה תהיה שווה 95 מעלות, משולש זה "נראה כמו" משולש ישר זווית אך הוא אינו אלא קהה זווית. דוגמאות אלו מעוררת דיון על מאפייני משולש ישר זווית.