☉江蘇省如東縣馬塘鎮(zhèn)邱陞中學(xué) 湯日熱
習(xí)題課選題策略:從形式相似走向本質(zhì)關(guān)聯(lián)
——以“等腰三角形”習(xí)題課為例
☉江蘇省如東縣馬塘鎮(zhèn)邱陞中學(xué) 湯日熱
習(xí)題教學(xué)課在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中占有重要比重.然而,習(xí)題教學(xué)往往是以幾個例題的講述,然后再跟蹤練習(xí)為主的教學(xué)模式,不同例習(xí)題之間的關(guān)聯(lián)貌合神離,甚至很多習(xí)題講評課淪落為大量無關(guān)習(xí)題拼湊式的演練課堂,難有生機(jī)與活力,讓師生都感到無趣無味.最近在一次教研活動中,筆者有機(jī)會執(zhí)教“等腰三角形”習(xí)題課,對該課的例習(xí)題做了較為深度的構(gòu)思,取得較好的教學(xué)效果.下面整理該課教學(xué)流程,并解讀教學(xué)立意,提供研討.
圖1
1.開課習(xí)題,系列設(shè)問
例1如圖1,在△ABC中,AD⊥BC,垂足為D.(以下證明,盡量不使用“全等”,但重要步驟要注明“推理依據(jù)”)
(1)當(dāng)BD=CD時,求證:AB=AC.
(2)當(dāng)∠B=∠C時,求證:AB=AC.
(3)當(dāng)∠B=∠C時,求證:BD=CD.
(4)當(dāng)AB=AC時,求證:AD平分∠BAC.
(5)當(dāng)AB=AC時,求證:點(diǎn)D到AB、AC的距離相等.
(6)當(dāng)點(diǎn)D到AB、AC的距離相等時,求證:AB=AC.
(7)當(dāng)AD平分∠BAC時,△ABC的另外兩條高BE、CF的交點(diǎn)是否落在AD上?說明理由.
設(shè)計意圖:通過該題的系列設(shè)問,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)等腰三角形的定義、性質(zhì)與判定,比如“等邊對等角”、“三線合一”、“等角對等邊”.其中第(7)問可以從垂直平分線、對稱軸的角度推證,也體現(xiàn)了等腰三角形軸對稱的一種性質(zhì):對稱點(diǎn)連線段(或延長線)的交點(diǎn)一定在對稱軸上!
2.等腰三角形中相等線段的探究
例2如圖2,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足為D.E、F分別為邊AB、AC上的點(diǎn),連接DE,DF.
(1)當(dāng)DE⊥AB,DF⊥AC時,求證:DE=DF.
圖2
(2)當(dāng)E、F分別為AB、AC的中點(diǎn)時,求證:DE=DF.
(3)當(dāng)DE、DF分別為∠ADB、∠ADC的平分線時,它們還相等嗎?
(4)在線段AD上任取一點(diǎn)P,求證:點(diǎn)P到AB、AC的距離相等.
(5)在直線AD上任取一點(diǎn)Q,求證:點(diǎn)Q到B、C兩點(diǎn)的距離相等.
(6)解完上述練習(xí)后,你還可以得到等腰三角形中哪些線段相等呢?
設(shè)計意圖:通過系列變式,讓學(xué)生感受到等腰三角形作為一種軸稱圖形,對應(yīng)線段都是相等的.并為下一道例題提供一種生長的可能.
圖3
例3(1)如圖3,在△ABC中,點(diǎn)D在BC上,DB=DC,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足為E,F(xiàn),且DE=DF.求證:AB=AC.
(2)如圖3,在△ABC中,點(diǎn)D不在BC上時,仍然有DB=DC,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足為E,F(xiàn),且DE=DF.請思考△ABC是否仍然為等腰三角形?如果是,說明理由;如果不是,構(gòu)造反例解釋.
設(shè)計意圖:第(1)問是一個常規(guī)問題,第(2)問不一定成立,需要考慮反例圖形,如圖4,就是一種反例圖形.
3.變式練習(xí)
練習(xí)已知,如圖5,在△ABC中,D是BC邊上的中點(diǎn),DE⊥BC交∠BAC的平分線于點(diǎn)E,EF⊥AB于點(diǎn)F,EG⊥AC于點(diǎn)G.
(1)求證:EF=EG.
(2)求證:點(diǎn)E到線段BC兩端點(diǎn)距離相等.
(3)求證:BF=CG.
(4)設(shè)BF=1,AC=4.
①求AB的長;
圖4
圖5
②若直線DE交AB于點(diǎn)M,連接CM,求△ACM的周長.
設(shè)計意圖:由例3的第(2)問出發(fā),設(shè)計一個鞏固練習(xí),訓(xùn)練反例圖形的應(yīng)用.
4.課堂小結(jié),布置作業(yè)
安排學(xué)生交流本課學(xué)習(xí)解題過程中對等腰三角形的性質(zhì)、判定有怎樣的新認(rèn)識;再布置本課外作業(yè).
圖6
作業(yè)1:如圖6,AC=BC,AC⊥BC,AE⊥BE,D是BE與AC的交點(diǎn).
(1)求證:∠DAE=∠DBC.
(2)當(dāng)點(diǎn)D到AB的距離恰等于DC時,求證:∠DAE=∠ABD.
(3)當(dāng)BD=2AE時,求證:BE平分∠ABC.
(4)當(dāng)∠DAE=∠ABD時,猜想BD與AE的數(shù)量關(guān)系?并說明理由.
圖7
作業(yè)2:如圖7,平面直角坐標(biāo)系xOy中,有點(diǎn)A(2,2),M(0,m),N(n,n),點(diǎn)A′與點(diǎn)A關(guān)于x軸對稱.
(1)直接寫出點(diǎn)A′的坐標(biāo).
(2)當(dāng)m=2時,△AOM是等腰三角形嗎?如果是,畫出它的對稱軸;如果不是,說明理由.
(3)若△AOM是等腰三角形,解答下列各題:
①在圖中找出所有符合要求的點(diǎn)M的位置(保留作圖痕跡,標(biāo)出點(diǎn)M);
②當(dāng)m取最小值時,在x軸上找一點(diǎn)P,使△A′PM的周長最?。?/p>
③當(dāng)m取最大值,且△AMN恰為等腰三角形時,求n的值(或畫圖指出點(diǎn)N的位置).
1.精心預(yù)設(shè),貼近習(xí)題課的訓(xùn)練重點(diǎn)構(gòu)思原創(chuàng)例習(xí)題
作為本節(jié)習(xí)課的一大亮點(diǎn),本課所有入選的例習(xí)題均為筆者原創(chuàng),沒有直接簡單復(fù)制的“拿來主義”.特別是,所有入選的例習(xí)題都貼近了八年級等腰三角形新授課之后的學(xué)段特點(diǎn),并沒有鏈接所謂的中考知識點(diǎn),像開課引例只是將側(cè)重點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生對“等邊對等角”、“三線合一”、“等角對等邊”,而且明確提出盡量不使用“全等證法”,“逼”學(xué)生使用新學(xué)知識來解題,而在例2、3中對等腰三角形展開深入追問,并且在逆向思考時,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并構(gòu)造反例,追求對所學(xué)等腰三角形知識的深刻理解.
2.加強(qiáng)關(guān)聯(lián),苦心經(jīng)營教學(xué)環(huán)節(jié)之間的“轉(zhuǎn)場效果”
《中學(xué)數(shù)學(xué)》曾載文述及“經(jīng)營轉(zhuǎn)場,讓教學(xué)環(huán)節(jié)過渡自然”(詳見文1),筆者十分欣賞經(jīng)營教學(xué)環(huán)節(jié)之間的平滑過渡的轉(zhuǎn)場效果.反而很多數(shù)學(xué)課堂(包括筆者本人),不同教學(xué)環(huán)節(jié)之間的確存在“生拉硬拖”,強(qiáng)行過渡,比如“下面我們再看另一個問題”、“接著來一組練習(xí)”,而這些環(huán)節(jié)之間并不存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián),有些盡管形式相似,然而解題的思想方法上相去甚遠(yuǎn),盡管仔細(xì)思考也不能發(fā)現(xiàn)它們之間的聯(lián)系.這也是我們在上面課例中設(shè)計例習(xí)題的一種重要取向,即加強(qiáng)關(guān)聯(lián),追求一道例習(xí)題的可能設(shè)問視角,并注意不同例習(xí)題之間在“深層結(jié)構(gòu)”上的類同(如例3的第(2)問與后續(xù)“變式練習(xí)”).
近幾年來,不少同行積極響應(yīng)張奠宙教授發(fā)出的倡議“如何研究復(fù)習(xí)課”的號召,在不少專業(yè)刊物上見到一些研究復(fù)習(xí)課的優(yōu)秀課例,然而更為普遍的習(xí)題課課例研究卻一直沒有成為關(guān)注的重點(diǎn),不能不說是一種遺憾.本文關(guān)注了一節(jié)隨堂的等腰三角形習(xí)題課,見解還很初步,敬請批評指正,期待更多的習(xí)題課的案例研究成果.
1.張誠,張成品.經(jīng)營“轉(zhuǎn)場”:讓教學(xué)環(huán)節(jié)過渡自然——《中學(xué)數(shù)學(xué)》(下)2015年1~3月讀刊隨筆[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(5).
2.劉東升.關(guān)聯(lián)性:一個值得重視的研究領(lǐng)域[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2013(12).
3.劉東升.辨別學(xué)段特征:初中幾何教學(xué)的用力點(diǎn)——以“圓(第1課時)”教學(xué)為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(中),2015(3).
4.曹海燕.串珠成線選情境,漸次展開求簡約[M].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(3).H