☉浙江省桐廬縣實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué) 周建洪
在初中數(shù)學(xué)平面幾何中,相似三角形是繼全等三角形后第二個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn).與全等三角形相比,相似三角形的內(nèi)容更豐富也更復(fù)雜,難度上也有所提高.為了讓教學(xué)更有效,在相似三角形的教學(xué)中,從核心素養(yǎng)觀角度,教師應(yīng)從哪幾個(gè)方面入手呢?本文結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)踐談幾點(diǎn)看法,供參考.
創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,經(jīng)歷“操作—觀察—探索—說理”的數(shù)學(xué)活動(dòng)過程,發(fā)展合情推理和有條理的表達(dá)能力,是相似三角形的教學(xué)目標(biāo),如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)呢?教師可以從以下幾個(gè)方面入手;
在相似三角形的第一節(jié)課上,教師可以讓學(xué)生通過作圖,達(dá)到由舊知引新知的目的.
(1)作圖活動(dòng).
活動(dòng)1:如圖1,畫三條互相平行的直線l1、l2、l3,再任意畫兩條直線a、b,使a、b分別與l1、l2、l3相交于點(diǎn)A、B、C和點(diǎn)D、E、F.
圖1
(2)探索新知.
提出問題:
①度量所畫圖中AB、BC、DE、EF的長(zhǎng)度,并計(jì)算對(duì)應(yīng)線段的比值,你有什么發(fā)現(xiàn)?
②如果任意平移l3,再度量AB、BC、DE、EF的長(zhǎng)度,這些比值還相等嗎?
活動(dòng)2:如圖2,在△ABC中,點(diǎn)D、E分別在AB、AC上,且DE∥BC,△ADE與△ABC有什么關(guān)系?
圖2
(3)得出結(jié)論.
兩條直線被一組平行線所截,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例.
平行于三角形一邊的直線和其他兩邊相交,所截得的三角形與原三角形相似.
學(xué)習(xí)的目的是解決實(shí)際問題,反過來實(shí)際問題的解決催生了數(shù)學(xué)知識(shí)的形成,在學(xué)習(xí)相似三角形判定定理2時(shí),我們可以借助實(shí)際問題達(dá)到形成新知的目的.
(1)引發(fā)認(rèn)知沖突.
為測(cè)量隔湖兩點(diǎn)A、B的距離,先在湖外確定一點(diǎn)O,使點(diǎn)O能直接到達(dá)A、B兩點(diǎn),分別在AO、BO的延長(zhǎng)線上取點(diǎn)C和D,使,,如果測(cè)得CD=a,那么AB=2a,這是為什么?
圖3
(2)數(shù)學(xué)活動(dòng).
教師要求學(xué)生自學(xué)課本知識(shí)后完成下列問題:
①同桌兩人分別畫△ABC和△A1B1C1,使AB=2,AC=3;A1B1=4,A1C1=6,然后比較,看是否相似.
②同桌兩人分別再畫△ABC和△A1B1C1,使AB=2,AC=3;A1B1=4,A1C1=6,且∠A=∠A1=60°,然后比較,看是否相似.
(3)形成新知.
兩邊及其夾角分別相等的兩個(gè)三角形全等.如果把其中兩邊相等的條件改為:“兩個(gè)三角形的兩邊成比例”,保留“夾角相等”的條件,這兩個(gè)三角形相似嗎?
已知:如圖4,在△ABC和△A′B′C′中,∠A=∠A′,A′B′∶AB=A′C′∶AC.求證:△ABC△A′B′C′.
圖4
證明:在△ABC的邊AB、AC(或它們的延長(zhǎng)線)上分別截取AD=A′B′,AE=A′C′,連接DE.又∠A=∠A′,則△ADE△A′B′C′.
由A′B′∶AB=A′C′∶AC,得AD∶AB=AE∶AC.
于是得到判定定理2:“兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似.”
數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要求教師傳授數(shù)學(xué)知識(shí),更要求教師在進(jìn)行探索的活動(dòng)過程中發(fā)展學(xué)生的探索、發(fā)現(xiàn)、歸納意識(shí)和合作交流的習(xí)慣,發(fā)展學(xué)生的合情推理能力和初步的邏輯推理意識(shí),體會(huì)數(shù)學(xué)思維的價(jià)值.
設(shè)計(jì)拓展延伸的目的是進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)相似判定方法的理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力.比如,可以設(shè)計(jì)如下問題:
問題1:要制作兩個(gè)三角形框架(形狀相同),其中一個(gè)三角形框架的三邊長(zhǎng)分別為4、6、8,另一個(gè)三角形框架的一邊長(zhǎng)為2,它的另外兩條邊長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)是多少?你有幾種答案?
問題2:如圖5,正五邊形ABCDE的5條邊相等,5個(gè)內(nèi)角也相等.
(1)找找看,圖中是否有黃金三角形?
(2)點(diǎn)F分別是哪些線段的黃金分割點(diǎn)?
問題3:過△ABC(∠C>∠B)的邊AB上任意一點(diǎn)D作一條直線與另一邊AC相交,截得的小三角形與△ABC相似,這樣的直線有幾條?請(qǐng)把其一一作出來.
圖5
圖6
數(shù)學(xué)一直被認(rèn)為是抽象的理論,其實(shí)數(shù)學(xué)就在我們身邊,用所學(xué)知識(shí)解決身邊的實(shí)際問題可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,更能讓他們感受數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值與文化價(jià)值.
例如,利用黃金分割比解決實(shí)際問題.
問題4:在人體軀干(肚臍到腳底的距離)與身高的比例上,肚臍是理想的黃金分割點(diǎn),即此比值越趨于0.618,就越會(huì)給別人呈現(xiàn)一種美的感覺.倘若一位女士的身高為1.60m,軀干與身高的比為0.60,為了追求完美,她想搭配一高跟鞋以達(dá)到這一效果,她應(yīng)選擇高度約為( )的高跟鞋
A.2.5cm
B.5.1cm
C.7.5cm
D.8.2cm
再如,利用相似三角形的性質(zhì)求線段長(zhǎng).
問題5:東方國(guó)際學(xué)校門口的欄桿如圖7所示,欄桿于水平位置BD圍繞點(diǎn)O旋至AC位置,已知AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分別為點(diǎn)B、D,AO=4m,AB=1.6m,CO=1m,則欄桿C端應(yīng)下降的垂直距離CD為( ).
圖7
A.0.2m
B.0.3m
C.0.4m
D.0.5m
感受數(shù)學(xué),就是感受數(shù)學(xué)中的思想方法,感受數(shù)學(xué)對(duì)發(fā)展智力的作用,感受數(shù)學(xué)在日常生活中的應(yīng)用價(jià)值,幫助學(xué)生樹立正確的數(shù)學(xué)觀,對(duì)提高教學(xué)效率有著不可小覷的作用.
在以往的教學(xué)中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)當(dāng)“相似三角形”的教學(xué)完成之后,問學(xué)生這一章我們學(xué)了哪些知識(shí),學(xué)生的回答或不全面,或回答不上,也許是這一章內(nèi)容太豐富的緣故.因此,教師有必要幫助學(xué)生對(duì)這一章的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納與整理,尤其是如何判斷三角形相似和相似三角形的性質(zhì)是教學(xué)的重點(diǎn),要讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上強(qiáng)化記憶,因?yàn)檫@是相似三角形解題的“基本工具”.
如何構(gòu)建“相似三角形”的知識(shí)結(jié)構(gòu)呢?應(yīng)該滲透到日常教學(xué)的每一節(jié)課中,在每節(jié)課結(jié)束時(shí),都要加以總結(jié)與提升,教師可以引導(dǎo)學(xué)生來完成.比如,教師可以問學(xué)生:“通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)習(xí)到什么新知識(shí)?獲得了什么經(jīng)驗(yàn)?還有什么疑問?”以此來培養(yǎng)學(xué)生反思自己學(xué)習(xí)過程的意識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而培養(yǎng)歸納、整理、表達(dá)的能力.在復(fù)習(xí)階段,更要提綱挈領(lǐng)地引導(dǎo)學(xué)生加以總結(jié)與完善,幫助學(xué)生形成思維導(dǎo)圖,如圖8:
“會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”.整體把握教材,有助于學(xué)生把問題看得更清,理解得更透徹,從而快速找到各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,達(dá)到快速解決問題的目的.
教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程,每個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)都不可忽視.除了上面提到的幾點(diǎn),在“相似三角形”的教學(xué)中,教師還要注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),如邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的培養(yǎng),這是本章教學(xué)的重點(diǎn),教師應(yīng)該把這種教學(xué)觀落實(shí)到每節(jié)課中去,這樣才能讓“相似三角形”的教學(xué)更有效!