晏玉香
數(shù)學(xué)課的教學(xué)設(shè)計(jì),我們既要尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,又要尊重知識本身的生長規(guī)律,要在知識呈現(xiàn)的過程中,讓學(xué)生體會知識的生長點(diǎn),體會知識的相關(guān)性,幫助學(xué)生以逐漸生成的方式內(nèi)化為自己的認(rèn)知;在解決問題的過程中讓學(xué)生體會解讀條件的必要性,解決問題的方法往往就隱藏在條件背后. 初三“三角形”的復(fù)習(xí)給我們提供了一次教學(xué)生分析問題,幫助學(xué)生形成良好思維品質(zhì)的機(jī)會.
一、從整理知識結(jié)構(gòu)說起
復(fù)習(xí)課難上,難在學(xué)生都學(xué)過這部分內(nèi)容,已經(jīng)沒有新鮮感,尤其是這些數(shù)學(xué)定義、性質(zhì)、判定、推論,但是這些知識點(diǎn)又是解決綜合題必備的知識基礎(chǔ),那么怎么樣讓學(xué)生既復(fù)習(xí)好這部分知識,又不枯燥無味呢?
我在設(shè)計(jì)時,先在黑板上畫一個三角形,讓大家回憶一下與這部分相關(guān)的知識點(diǎn),學(xué)生很快就會說出:內(nèi)角和180°,勾股定理,高線,中線,角平分線,特殊的等腰三角形,直角三角形,兩邊之和大于第三邊.
學(xué)生很快地喚醒了這部分記憶,只是這是很零散的知識點(diǎn),下面讓學(xué)生試著歸類,提高學(xué)生知識的整合能力,也是讓學(xué)生自主地在腦海中構(gòu)建知識體系. 在教師的引導(dǎo)和學(xué)生的努力下,不難一起整理出三角形這一部分的知識結(jié)構(gòu)圖.
概念及性質(zhì)(由三條不在同一條直線上的線段首尾順次相接組成的封閉圖形,三角形具有穩(wěn)定性)
圖形元素(三個頂點(diǎn),三條邊,三個內(nèi)角,六個外角)
分類
三邊關(guān)系:兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊.
內(nèi)外角關(guān)系:三角形的一個外角大于與它不相鄰的任何一個內(nèi)角;三角形的外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和.
邊角關(guān)系:三角函數(shù),勾股定理.
重要線段:高線、中線、角平分線.
二、從具體的知識點(diǎn)聯(lián)想其各種應(yīng)用
三角形的角平分線是一條非常重要的線段,那么角平分線究竟有哪些常見的應(yīng)用類型呢?筆者沒有像傳統(tǒng)的課堂一樣,直接呈現(xiàn)三角形幾種常見應(yīng)用的例題,這樣直接“喂食”的方式?jīng)]有新意,而且很難被學(xué)生真正接受,因此筆者也是讓學(xué)生先回憶與角平分線相關(guān)的常見的應(yīng)用. 這時學(xué)生會積極思考從腦海中快速搜索,比如三角形角平分線的性質(zhì),角平分線與等腰三角形、平行線結(jié)合的知二求一,由角平分線軸對稱變換構(gòu)造等腰三角形,這時在教師的提示下,也可以總結(jié)出根據(jù)角平分線截長補(bǔ)短構(gòu)造軸對稱型全等,下面再展示如下幾個例題,在總結(jié)完三角形的應(yīng)用的基礎(chǔ)上看這些例題,也會更加有針對性.
1. 角平分線的性質(zhì),即角平分線上的點(diǎn)到角的兩邊距離相等.
在四邊形ABCD中,BC > BA,AD = DC,BD為∠ABC的角平分線. 求證: ∠A + ∠C = 180 °
分析 ? 可以過點(diǎn)D分別作AB和BC的垂線段,證明兩直角三角形全等,當(dāng)然此題也可以用截長補(bǔ)短構(gòu)造軸對稱型全等.
2. 平行線、等腰三角形、角平分線的知二求一.
如圖所示,在△ABC中,已知∠B和∠C的平分線相交于點(diǎn)F,過點(diǎn)F作DE∥BC,交AB于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E ,若DE長15 cm,求線段BD + CE的長.
分析 ? 由題目已知,角平分線和平行線的結(jié)合出現(xiàn)了兩個等腰三角形,因此把BD和CE分別轉(zhuǎn)移到DF和EF.
3. 根據(jù)角平分線截長補(bǔ)短構(gòu)造軸對稱型的全等三角形.
如圖,△ABC中,AD平分∠BAC,AB + BD = AC,求∠B ∶ ∠C的值.
分析 ? 由題目已知中的AB + BD = AC,這是線段和差關(guān)系,很容易想到截長補(bǔ)短的輔助線,而且還有角平分線,因此為構(gòu)造軸對稱型全等提供了條件,此題可以在AC上截取AE使得AE = AB(截長),或者延長AB至F,使得AF = AC(補(bǔ)短).
4. 由角平分線軸對稱變換構(gòu)造等腰三角形.
已知:等腰直角三角形ABC中,∠A = 90°,AB = AC,∠B的平分線交AC于D, 過C引 BD的垂線交BD的延長線于E.
求證:BD = 2CE.
分析 ? 等腰直角三角形是一類非常重要的三角形,為旋轉(zhuǎn)提供便利條件,同時題中也給出了角平分線以及CE與BE垂直的條件,因此此題延長CE與BA的延長線相交于F,這樣出現(xiàn)了一組軸對稱的直角三角形,從而得到一個等腰三角形.
三、由具體的問題分析其背后隱藏的知識點(diǎn)
剛才是由一個知識點(diǎn)聯(lián)想其各種應(yīng)用,下面反過來,從一個具體的應(yīng)用挖掘其背后隱藏的知識點(diǎn).
問題 ? 已知:如圖,在△ABC中,D為BC中點(diǎn),DE⊥DF,DE交AB于E,DF交AC于F,問:BE + FC與EF的關(guān)系?
挖掘題目背后的知識點(diǎn):
1. 由DE⊥DF可想到:
(1)直角三角形的所有性質(zhì)及相關(guān)結(jié)論;
(2)直角三角形可以經(jīng)過軸對稱變換得等腰三角形.
2. 中點(diǎn)聯(lián)想到的知識點(diǎn)有:
(1)中點(diǎn)定義.
(2)倍長中線(即構(gòu)造中心對稱型全等).
(3)中位線定理.
(4)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.
(5)三角形的一條中線將三角形的面積分成相等的兩部分.
(6)和等腰三角形結(jié)合的三線合一.
3. 直角頂點(diǎn)恰好是一條線段的中點(diǎn)可以聯(lián)想到“半角模型”:兩次翻折構(gòu)造全等.
大家都知道,初中階段學(xué)過的幾個全等變換是平移、軸對稱、旋轉(zhuǎn),而這個問題也可以同時用這個方法證明.
解決這個問題的方法如下:
方法一:(軸對稱)兩種方法
方法二:(旋轉(zhuǎn),中心對稱)
方法三:(平移BE至CH,需注意要證明E,D,H三點(diǎn)共線)
方法四:由直角三角形斜邊中點(diǎn)和中位線想到
當(dāng)然,復(fù)習(xí)階段要提升學(xué)生的能力,也可以繼續(xù)探究這個問題.
探究1:若增加條件∠B + ∠C = 90°,這三條線段原有的關(guān)系變嗎?它們還有其他關(guān)系嗎?你還能得到哪些結(jié)論?
探究2:若增加條件∠B = ∠C = 45°,這三條線段原有的關(guān)系變嗎?它們還有其他關(guān)系嗎?你還能得到哪些結(jié)論?
探究3:若去掉“△ABC中”,如下圖增加條件∠B + ∠C = 90°,這三條線段原有的關(guān)系變嗎?它們還有其他關(guān)系嗎?你還能得到哪些結(jié)論?
題目的條件決定了結(jié)論,也給我們提供了解決問題的方法,這個問題意在讓學(xué)生體會挖掘題目條件的必要性以及幾何問題的分析方法,同時對條件的不同關(guān)注可以讓我們找到解決問題的不同方法——一題多解. 這道題雖然不難,但對于提升學(xué)生的知識使用能力而言,卻不失為一道好題,它具有基礎(chǔ)性、代表性、生長性,既可以進(jìn)行知識間的縱橫聯(lián)系,又能進(jìn)行一題多解、一題多變,使學(xué)生對知識的相關(guān)性有了深入的體會.
初三復(fù)習(xí)時間緊張有限,作為老師,我們應(yīng)該怎樣改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式?怎樣尊重知識的生成過程?如何在有限的時間讓我們的學(xué)生收獲更多?這是我一直思考的問題.其實(shí)我們只需要站在學(xué)生的角度,做到每節(jié)課設(shè)計(jì)的問題既不能脫離學(xué)生實(shí)際,又不能脫離知識本質(zhì);既要關(guān)注問題的深刻性,又不能忽視學(xué)生的可接受性;既要順應(yīng)知識的生長規(guī)律,又要關(guān)注學(xué)生的思維成長規(guī)律. 我們要通過幫助學(xué)生整理知識、分析問題,教學(xué)生怎樣使用條件,培養(yǎng)學(xué)生思維的有序性,不斷揭示基本知識的生成性,使我們的課堂更生動,使我們的教學(xué)更有價值.
本文僅是自己的一點(diǎn)思考,不到之處懇請批評指正.