【摘 要】 全等三角形是初中數(shù)學學科,特別是初中平面幾何部分重要組成內容,在鍛煉和培養(yǎng)學生學習能力素養(yǎng)具有獨特作用。本文作者根據(jù)新課標要求,就全等三角形章節(jié)教學中,使學生能夠在教中學,在學中培樹能力,形成技能,從利用全等三角形性質內容豐富性、抓住全等三角形問題解答多樣性、借助全等三角形知識內涵綜合性、巧解全等三角形問題典型性等四個方面進行了簡要的論述。
【關鍵詞】 初中數(shù)學;教學合一;全等三角形
眾所周知,教學活動是教師向學生傳授知識、鍛煉能力、培樹思想以及動手探究、創(chuàng)新思維的雙向互動的發(fā)展過程。學生學習能力素養(yǎng)提升和形成的過程,就是教師的“教”與學生的“學”雙向作用條件所發(fā)展和形成的過程?!霸⒔逃趯W”、“寓樂于學”,是“教學合一”理念的生動體現(xiàn)。教學活動的最終目的就是將教師的“教”轉化為學生的“學”,就是將學習能力進行實踐鍛煉,就是將學習過程變?yōu)槟芰μ嵘⑺仞B(yǎng)樹立過程。新實施的初中數(shù)學課程標準提出,要將能力培養(yǎng)放在第一位,堅持“以生為本”,實現(xiàn)學生能力素養(yǎng)的鍛煉和提升。因此,初中數(shù)學教師要改變傳統(tǒng)教學中“灌輸”為主的教學方式,而應在實際教學活動中,將教師的“教”與學生的“學”進行有機結合,使學生能在教中學,在學中培樹能力素養(yǎng)。全等三角形作為三角形章節(jié)的重要“一環(huán)”,以其自身所具有的“數(shù)”與“形”的結合體,而且與相似形、圓與直線的位置關系等數(shù)學內容有著密切的聯(lián)系,它在平面幾何學科中占有重要地位。這也就為“教學合一”理念的實施和運用提供了豐富的“土壤”。
一、利用全等三角形性質內容豐富性,讓學生在動手實踐中領悟內涵
“實踐是檢驗真理的唯一標準”。教育實踐學認為,學生對親手實踐探究所掌握的知識內容,內心會留下深刻影響,運用也會更加自如。通過對全等三角形章節(jié)內容的分析發(fā)現(xiàn),該章節(jié)概念、性質、判定等知識點內容較多,如全等三角形的判定方法,學生在掌握時,往往會出現(xiàn)“張冠李戴”、混淆判定方法的情況。因此,教師可以將傳授全等三角形知識點內涵的過程,變?yōu)閷W生探究感悟的過程,讓學生在動手實踐中、領悟內涵要義。
如在教學“探索三角形全等的條件”教學中,教師在學生動手實踐,感悟邊角邊(SAS)、角邊角(ASA)、角角邊(AAS)、邊邊邊(SSS)以及直角三角形全等(HL)知識后,向學生提出:“有三個角對應相等的兩個三角形是不是全等三角形”問題,引導學生進行問題探究活動,此時,學生進行作圖(如圖一所示)活動,教師讓學生根據(jù)所作圖形,分析所作的圖形,學生經過探究分析發(fā)現(xiàn),DE∥BC,△ADE和△ABC滿足∠A=∠A,∠ADE=∠B,∠AED=∠C,但△ADE和△ABC并不全等。這樣學生通過探究動手活動,對“有三個角對應相等的兩個三角形并不全等”這一結論有了深刻而又準確的掌握。在此基礎上,教師再向學生提出“有兩邊和其中一邊對角相等的兩個三角形是否一定全等”問題,讓學生在此進行探究,這樣,學生進而將探究活動經驗解答所遇問題,有效提升了學生的探究效能。
二、抓住全等三角形問題解答多樣性,讓學生在探尋解法中創(chuàng)新思維
創(chuàng)新思維作為學生智力水平發(fā)展的重要標志,思維發(fā)散性、靈活性和創(chuàng)新性,是其主要內在特征。全等三角形章節(jié)內容,不管是全等三角形的判定,還是全等三角形變換等內涵,都包含了豐富的內在要素。如判定全等三角形全等時,就是五種不同的判定方法。這就為鍛煉學生思維靈活性和創(chuàng)新性,提供了條件和載體。因此,初中數(shù)學教師在全等三角形問題教學時,可以抓住全等三角形內涵的豐富特性,建立不同等效的條件關系,引導學生進行探究,辨別各種判定定理之間的不同之處,從而為創(chuàng)新思維效能提升打下基礎。
如在講解全等三角形問題輔助線的添加方法過程中,教師先向學生展示了“已知如圖二所示,∠A=2∠B,CD是∠ACB的平分線。求證:BC=AC+AD”問題,然后師生共同分析問題,在共同分析過程中,學生發(fā)現(xiàn),若延長CA到E,使AE=AD,要求證BC=AC+AD,只要證明BC=CE就行。而BC,CE分別在兩個三角形中,這兩個三角形有一條公共邊,一組對應角相等,還差一組對應元素相等,兩個三角形就全等。這時,學生認為,可以采用三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個內角的和的性質,即可求得BC=EC,AE=AD相等的對應元素。此時,教師讓學生添加輔助線,根據(jù)分析過程進行問題證明。教師在學生證明基礎上,向學生提出,該問題是否還有其他方法作答。學生再次進行思考分析,發(fā)現(xiàn)該問題還可以采用補短法和截長法(即:①在AB上截取AE=AC,連結DE。圖二(1)②延長AC到F,使AF=AB,連結DF圖二(2);③作DE垂直于AB,DF垂直于AC圖二(3))。這樣學生對添加輔助線解答全等三角形問題運用有了深刻掌握,同時,創(chuàng)新思維得到有效鍛煉。
三、借助全等三角形知識內涵綜合性,讓學生在實際解題中形成素養(yǎng)
問題:在直角△ABC中,∠ACB=90°,D是斜邊AB上的任意一點,AE⊥CD于點E,BF⊥CD交CD的延長線于F,CH⊥AB交點H,交AE與點G,求證:BD=CG。
上述問題是關于全等三角形的一道問題案例,學生在分析問題條件過程中,認識到,要證BD=CG,可以考慮證明△BDF≌△CGF,由已知∠F=∠CEG=90°,并且易證得∠DBF=∠GCE,此時只需要證明兩個三角形中有一邊對應相等即可。這時,教師引導學生進行觀察、分析活動,學生通過觀察圖形,知曉BF與CE分別在△BCF和△CAF中,并且由已知條件易得到△BCF≌△CAF,而BF與CE正好是這兩個三角形的一組對應邊,從而得出問題證明。這時,教師讓學生根據(jù)分析過程,書寫證明過程(略)。
師生進行問題求證總結:本問題案例綜合運用了全等三角形性質及其識別方法等知識,其中兩次運用到全等三角形的性質及其識別方法是本題地重點,也是解題的關鍵。在進行證明活動時,可以先證明一對三角形全等,得到一對線段或角相等,為后面證明另一對三角形全等打下伏筆。
從上述教學活動中,可以看出,該問題設計的知識點內涵豐富,解題形式多樣,教師在進行該問題解答時,將問題解答的時機留給學生,把問題解答的過程變?yōu)樘骄?、分析、思考、總結的過程。學生在此過程中,通過借助綜合性的全等三角形問題案例,運用數(shù)形結合思想以及分類討論思想解答問題,從而實現(xiàn)了學生對問題解答方法的有效掌握,為學生解題思想形成提供了平臺。
四、巧解全等三角形問題典型性,讓學生在評析中鞏固提升
問題:如圖所示,F(xiàn)是BC的中點,且DF⊥BC,DF交△BAC的外角平分線AD于D, F為垂足, DE⊥AB于E,且AB>AC,求證:BE-AC=AE.
證明:過D作DN⊥AC, 垂足為N, 連結DB、DC。
則易證得DN=DE,DB=DC,又∵DE
⊥AB, DN⊥AC,∴Rt△DBE≌Rt△DCN,∴BE=CN,又∵AD=AD,DE=DN,∴Rt△DEA≌Rt△DNA,∴AN=AE,∴BE=AC+
AN=AC+AE,∴BE-AC=AE。
這時,教師利用評價教學手段的指導和促進功效,引導學生組成評價小組,對問題解答過程進行評析活動。學生在評析活動中,認識到該問題是一道全等三角形的綜合性應用問題,在解答該問題過程中,通過抓住全等三角形、直角三角形等知識點內涵,通過建立等量關系,證明Rt△DBE≌Rt△DCN,同時,利用“BE=AC+AN=AC+
AE”等量替換,得出“BE-AC=AE”這一結論。同時,學生根據(jù)解題過程,還認識到,該問題解答過程中,運用了數(shù)形結合和等效思想等解題理念。這樣,學生在探究辨析中,既鞏固了所學知識,又養(yǎng)成了良好解題習慣,更培養(yǎng)了正確的解題思想。
總之,“教”與“學”的完美“合一”需要師生之間的努力。初中數(shù)學教師要在任何知識點教學中,利用學科特性,凸顯主體地位,創(chuàng)新教學手段,讓學生在“教中學”,在“學中升”。