☉江蘇省沭陽縣龍廟初級(jí)中學(xué) 王 靜
基于學(xué)情有的放矢,預(yù)設(shè)開放促進(jìn)對(duì)話
——“相似三角形的判定(2)”課例解讀
☉江蘇省沭陽縣龍廟初級(jí)中學(xué) 王 靜
初中幾何的教學(xué)都是先學(xué)全等,隔了“較長(zhǎng)時(shí)間”才學(xué)習(xí)相似,這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)、類似全等學(xué)習(xí)相似很關(guān)鍵.筆者近期有機(jī)會(huì)開設(shè)相似三角形的判定(2)研究課,對(duì)“兩角分別相等的兩個(gè)三角形相似”一課的思考較為深入.本文梳理該課的教學(xué)過程,并跟進(jìn)闡釋教學(xué)立意,供分享與研討.
教學(xué)環(huán)節(jié)(一)開課階段,探究新知
問題1:我們已學(xué)習(xí)過哪些判定三角形相似的方法?(要求學(xué)生回顧、列舉此前已學(xué)習(xí)的定義法、平行法、兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等、三邊對(duì)應(yīng)成比例)
問題2:類比全等三角形判定方法“ASA”,你能否猜想出新的相似三角形判定方法?
預(yù)設(shè):如果有兩角對(duì)應(yīng)相等,則兩個(gè)三角形相似.證明方法類似于此前兩個(gè)定義的證明方法,這里讓優(yōu)秀學(xué)生口述證明思路即可.進(jìn)而歸納出這種判定方法的文字表述和符號(hào)語言.
文字表述:兩角分別相等的兩個(gè)三角形相似.
圖1
符號(hào)語言:如圖1,
∵∠A=∠A′,∠B=∠B′,
∴△ABC∽△A′B′C′.
教學(xué)環(huán)節(jié)(二)例題講評(píng),鞏固新知
例1如圖2,點(diǎn)D、E分別在AB、AC上,且∠ABC=∠AED.
(1)求證△ABC∽△AED;
(2)若DE=4,AE=5,BC=8,求AB的長(zhǎng).
圖2
圖3
同類練習(xí):如圖3,已知在等腰三角形ABC中,頂角∠A=36°,BD為∠ABC的平分線,圖中有相似三角形嗎?
設(shè)計(jì)意圖:例1及其同類練習(xí)主要訓(xùn)練新學(xué)的判定方法.同時(shí)同類練習(xí)也是一類經(jīng)典圖形:黃金三角形(頂角為36°的等腰三角形).
例2如圖4,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足為點(diǎn)D.
圖4
(1)求證:CD2=AD·BD;
(2)你還能得出哪些“這樣”的乘積式?
同類練習(xí):在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′= 90°,若添加一個(gè)條件,使得Rt△ABC∽R(shí)t△A′B′C′,則下列條件中不符合要求的是().
設(shè)計(jì)意圖:例題及同類練習(xí)主要關(guān)注“射影定理”基本圖形,這類圖形有很廣泛的應(yīng)用,后續(xù)還會(huì)有豐富的變式與應(yīng)用.
教學(xué)環(huán)節(jié)(三)綜合拓展,引入圓的背景習(xí)題
例3如圖5,已知△ABC和△ABD都是⊙O的內(nèi)接三角形,AC和BD相交于點(diǎn)E.
圖5
圖6
(1)求證:△ADE∽△BCE;
(2)求證:AE·CE=BE·DE.
同類練習(xí)1:如圖6,⊙O的半徑為5,點(diǎn)P在⊙O外,PB交⊙O于A、B兩點(diǎn),PC交⊙O于C、D兩點(diǎn).
(1)求證:PA·PB=PD·PC;
同類練習(xí)2:如圖7,⊙O是△ABC的外接圓,AB是直徑,作OD∥BC與過點(diǎn)A的切線交于點(diǎn)D,連接DC并延長(zhǎng)交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.(1)求證:△EBC∽△EAC;(2)若AE=6,CE=4,求⊙O的半徑及陰影部分面積.
圖7
設(shè)計(jì)意圖:引入圓的背景問題,讓學(xué)生在圓的背景問題中也能靈活地應(yīng)用新知判定兩個(gè)三角形相似,并解決相關(guān)問題.
教學(xué)環(huán)節(jié)(四)課堂小結(jié),聽課檢測(cè)
問題1:通過本課的學(xué)習(xí),有人說要判斷兩個(gè)直角三角形相似,只要找到一組角相等就可以.你覺得這個(gè)命題正確嗎?
問題2:這節(jié)課中,你覺得哪一種圖形值得積累?它能為你的解題帶來哪些方便?
問題3:有人發(fā)現(xiàn),過圓上任意一點(diǎn)作直徑的垂線段,則垂足將直徑分成的兩條線段的積等于該垂線段的平方.你覺得他的發(fā)現(xiàn)正確嗎?
聽課檢測(cè):
題1:在Rt△ABC中,CD為斜邊AB上的高.
(1)求證:AC2=AD·AB;
(2)若BD=1,AD=3,求BC、AC的長(zhǎng).
題2:如圖5,已知△ABC和△ABD內(nèi)接于圓O,AC和BD相交于點(diǎn)E.
(1)找出圖中一對(duì)相似三角形,并證明;
(2)若AD=2,BC=4,BD=4,求DE的長(zhǎng);
(3)延長(zhǎng)BA、CD交于點(diǎn)F,求證:FA·FB=FD·FC.
設(shè)計(jì)意圖:這兩道聽課檢測(cè)簡(jiǎn)單改編自上面的例2、例3,可有效檢測(cè)學(xué)生聽課的效果.而且圖形及字母也沒有變換,目的是讓學(xué)生快速理解題意.
1.理解課標(biāo)、理解教學(xué),有的放矢組織教學(xué)內(nèi)容
筆者備課時(shí)再次檢索、研習(xí)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》,發(fā)現(xiàn)國(guó)家對(duì)相似三角形的判定的教學(xué)要求如下:
(4)了解相似三角形的判定定理:兩角分別相等的兩個(gè)三角形相似;兩邊成比例且夾角相等的兩個(gè)三角形相似;三邊成比例的兩個(gè)三角形相似.*了解相似三角形判定定理的證明.
(5)了解相似三角形的性質(zhì)定理:相似三角形對(duì)應(yīng)線段的比等于相似比;面積比等于相似比的平方.
特別是,這里還增加了“底注:考試中,不要求用(4)(5)證明其他命題.”
根據(jù)以上表述,我們?cè)陬A(yù)設(shè)本課教學(xué)時(shí),沒有糾結(jié)于如何引導(dǎo)學(xué)生證明相似三角形的判定定理,只是基于“上不封頂”的理念,讓高層次學(xué)生“知其所以然”,安排優(yōu)秀學(xué)生口述證明思路,使其知道這里的判定是“定理”而非“公理”.
2.基于學(xué)情增設(shè)內(nèi)容,從“教教材”走向“用教材教”
由于證明“兩角相等的三角形相似”定理的時(shí)間大大節(jié)省出來,故基于學(xué)情的理解,我們?cè)黾恿死?,即以圓為背景的相似問題,而這些問題基于圓周角性質(zhì)可以很快轉(zhuǎn)化為新學(xué)知識(shí)的證明,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)并證明“相交弦性質(zhì)”,這樣有利于學(xué)生獲得一個(gè)整體觀,也對(duì)不少練習(xí)題的快速求解帶來幫助.
3.預(yù)設(shè)開放問題,促進(jìn)教學(xué)對(duì)話、互動(dòng)展示
南京大學(xué)哲學(xué)系鄭毓信教授近年來一直倡導(dǎo)從開放題到開放的數(shù)學(xué)教學(xué),并要求廣大一線教師通過恰當(dāng)?shù)脑O(shè)問、追問,促進(jìn)學(xué)生想得更深、更合理、更準(zhǔn)確.基于上述思考,我們對(duì)不少例題的設(shè)問方式進(jìn)行構(gòu)思,比如例2在證出一個(gè)“比例中項(xiàng)”等式之后,追問“你還能得出哪些‘這樣’的乘積式”,使得學(xué)生想得更深入、更全面,讓不同的學(xué)生在同一個(gè)問題上有不同的收益和探究深度,并在后續(xù)交流展示過程中,讓思考深刻的學(xué)生獲得更多的學(xué)習(xí)成就感.
4.加強(qiáng)學(xué)情反饋,當(dāng)堂開展聽課檢測(cè)
采用聽課檢測(cè)的方式,對(duì)本課講評(píng)過的例題、習(xí)題進(jìn)行簡(jiǎn)單改編,即時(shí)反饋教學(xué)效果,這種做法非常接地氣,能弄清哪些學(xué)生是真懂、會(huì)做、做對(duì).在本課的最后階段,我們也安排了一組聽課檢測(cè),分別改編自上面例題,圖形與字母都沒有改變,只是變換了問題的設(shè)問方式,有效檢測(cè)了學(xué)生聽課的效率.
對(duì)常態(tài)課的教學(xué)設(shè)計(jì)研究是各級(jí)教研活動(dòng)中比較薄弱的環(huán)節(jié),本文選取平時(shí)教學(xué)進(jìn)度中的一節(jié)常態(tài)課開展教學(xué)研討,敬請(qǐng)同行批評(píng)指正,更歡迎類似的常態(tài)課的教學(xué)設(shè)計(jì)能呈現(xiàn)出來,以豐富常態(tài)課的教學(xué)研究.
1. 鄭毓信.數(shù)學(xué)教師如何才能用好教材[J].小學(xué)教學(xué)(數(shù)學(xué)版),2016(3).
2.鄭毓信.善于提問[J].人民教育,2008(19).
3. 中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
4. 鄭毓信.“開放的數(shù)學(xué)教學(xué)”新探[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2007(7).
5. 章建躍.構(gòu)建邏輯連貫的學(xué)習(xí)過程使學(xué)生學(xué)會(huì)思考[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2013,56(6).Z