付 軍
(安徽省六安皋城中學 237000)
筆者是初中的一名數(shù)學教師,近日在陪同初三學生學習的過程中,遇到了這樣一道題目,通過教學中學生的探究與作答,與出題人給于的參考答案進行對比,發(fā)現(xiàn)了一些問題,引發(fā)了筆者的一些思考.
例1 (浙江省寧波市中考題)若一個三角形一條邊的平方等于另兩條邊的乘積,我們把這個三角形叫做比例三角形.
(1)已知△ABC是比例三角形,AB=2,BC=3,請直接寫出所有滿足條件的AC的長;
(2)如圖1,在四邊形ABCD中,AD∥BC,對角線BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADC.求證:△ABC是比例三角形.
解(1)因為△ABC是比例三角形,且AB=2、AC=3,
(2)因為AD∥BC,所以∠ACB=∠CAD,
又因為∠BAC=∠ADC,所以△ABC∽△DCA,
因為AD∥BC,所以∠ADB=∠CBD,
因為BD平分∠ABC,所以∠ABD=∠CBD,
所以∠ADB=∠ABD,所以AB=AD,
所以CA2=BC·AB,
所以△ABC是比例三角形;
因為AD∥BC,∠ADC=90°,所以∠BCD=90°,
所以∠BHA=∠BCD=90°,
又因為∠ABH=∠DBC,所以△ABH∽△DBC,
此題目類型屬于近些年比較流行的“新定義”型.所謂“新定義”型問題,主要是指在問題中定義了初中數(shù)學中沒有學過的一些概念、新運算、新符號,要求學生讀懂題意并結合已有知識、能力進行理解,根據(jù)新定義進行運算、推理、遷移的一種題型.通過該題目的三個設問來看,筆者認為,出題人的意圖應該是給定“比例三角形”這樣一個沒有學過的一些概念,從而在學生理解概念的基礎上,設置了三個問題.第一個問題意在考查“比例三角形”簡單應用;第二個問題意在考查如何判定“比例三角形”;第三個問題需要結合輔助線的添加以及相似三角形的相關知識,意在考查“比例三角形”的靈活運用.
筆者所在學校的學生為電腦搖號分班,班級兩極分化現(xiàn)象較為嚴重.學生們在做這道題目時,大部分同學只能完成前兩個問.對于第三個問,學生做起來有一定難度.為了使題目有區(qū)分度,出題人這樣設置三個問題無可厚非.但筆者發(fā)現(xiàn)成功做出第三問正確答案的同學,幾乎都沒有選擇參考答案提供的方法.這引起了筆者的思考,是學生們的思維方式有問題還是第三問的設問有問題?下面將學生的做法呈現(xiàn)如下:
設AD=AB=a,DC=b.
在Rt△ADC中,根據(jù)勾股定理可得AC2=AD2+DC2=a2+b2;
在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理可得BC2=AC2+AB2=2a2+b2;
在Rt△BCD中,根據(jù)勾股定理可得BD2=BC2+CD2=2a2+2b2.
這種做法很明顯比參考答案更簡潔,學生也更容易理解,但問題在于如果用這樣方法的話,解答過程中和“比例三角形”這個概念關系不大,甚至可以跳脫出這個題目,單獨將第三問設立為一個獨立問題:
一道題目的設問,梯度上應該是由易到難,層層遞進.幾個設問之間也應該是相互呼應,考查方向明確而且符合學生的認知水平.基于以上考慮,筆者認為,此題第三個設問,如果改成
“(3)如圖2,在(2)的條件下,當∠ADC=90°時,求的值.”是否更自然,合理一些?這樣的更改的話,如果學生依然沿用“勾股定理”的解法,解答如下:
設AD=AB=a,DC=b.
在Rt△ADC中,根據(jù)勾股定理可得AC2=AD2+DC2=a2+b2;
在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理可得BC2=AC2+AB2=2a2+b2;
發(fā)現(xiàn)無法解答,進而在思維困惑下,重新回歸題目,發(fā)現(xiàn)設AB=x,BC=y.
利用第二個設問的結論,可以得AC2=AB·BC=xy,
在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理可得BC2=AC2+AB2.
這樣設問使得題目更連貫也更符合學生的認知,而且此題的答案是黃金分割知識中的黃金數(shù),因而可以在此基礎帶領學生們進一步探究AB和BC的交點O的特殊性.第四個設問也應運而生:交點O是否為線段AB的黃金分割點?交點O是否為線段BC的黃金分割點?
筆者認為,“解題”的目的不僅是為找到正確答案,更重要的是搞清問題的來龍去脈,建立學習的整體結構,發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng).“理解數(shù)學一理解教學一理解學生”,讓學生在學習的過程中逐步達成“獲得數(shù)學的基本思想’的目標,提高數(shù)學素養(yǎng),發(fā)展思維能力.問題之解此中來,“問題”與“解”才更有價值.