復習課是數(shù)學教學的重要課型之一,其是鞏固知識、強化技能、完善認知結構的重要途徑.在復習教學中,教師應結合教學內容選擇不同的教學方法,以此通過教學方法的多樣化來激活課堂,提高課堂教學收益.而利用“基本模型”進行綜合性復習,其有利于加深知識的理解,幫助學生建構清晰的知識網絡,促進學生解決能力和數(shù)學素養(yǎng)的提升,是幾何學習的一種重要方法.在復習“圖形的相似”時,筆者以“A字”“Z字”“反A字”“反Z字”模型為依托,開設專題復習,取得了較好的教學效果.現(xiàn)將教學設計呈現(xiàn)給大家.
1 教學設計
1.1 認識模型
1.1.1 提煉基本模型
例1 如圖1,已知DE∥BC,求證:△ADE∽△ABC.
例1較為簡單,學生可以輕松地完成證明.證明后,教師引導學生進行歸納總結,由此得到如下結論:平行于三角形一邊的直線與其他兩邊相交,則所截三角形與原三角形相似.
設計意圖:例1是根據教材內容改編的,其目的是引導學生回歸教材,回顧相似中“A字”“Z字”兩大基本模型,揭示本課研究的主題.
1.1.2 變式探索
問題1 簡述例1證明過程.
問題2 圖形變換的類型有哪幾種?將圖1進行怎么的變換也會得到∠1=∠2?變換后(如圖2),是否會出現(xiàn)相似三角形呢?若相似,請給出證明過程.
設計意圖:在原有基本模型的基礎上變一變,引申出“反A字”“反Z字”模型,豐富學生的認知,為應用基本模型解決問題打下堅實的基礎.在此活動中,充分體現(xiàn)“源于教材,高于教材”的用心,激活了學生的數(shù)學思維.
1.2 例題解析
例2 在△ABC中,∠A=70°,AB=4,AC=6,將△ABC沿圖中虛線剪開,則剪開的三角形與原三角形不相似的是(" ).
例3 如圖3,AB,CD相交于點O,OC=2,OD=3,AC∥BD,EF是△ODB的中位線,且EF=2,求AC的長.
設計意圖:例2是一道基礎題,其所考查的是學生對基本模型的掌握情況.同時通過思考與辨析可以提高學生的識圖能力,幫助學生認清基本模型的特點,從而為后續(xù)研究復雜的圖形問題創(chuàng)造條件.例3是一道典型練習,具有一定的綜合性,其從平行線出發(fā),融合了“A字”和“Z字”兩種模型.通過以上問題的解決,學生能夠感悟基本模型在解題中的重要性,為應用模型解決問題提供一定的方法和思路,促進基本模型的深化和解決問題能力的提升.
1.3 鞏固練習
練習1 如圖4,在銳角三角形ABC中,點D,E分別在邊AC,AB上,AG⊥BC于點G,AF⊥DE于點F,∠EAF=∠GAC.求證:△ADE∽△ABC.
練習2 如圖5,在△ABC中,AC=8 cm,BC=16 cm,點P從點A出發(fā),以1 cm/s的速度沿AC邊向點C運動,點Q從點C出發(fā),以2 cm/s的速度沿CB邊向點B運動.假如P與Q同時出發(fā),t(單位:s)表示移動時間(0≤t≤8),問當t為何值時,△PQC與ABC相似?
教師讓學生獨立求解,對個別學生進行單獨的指導.練習2是一道動點試題,部分學生在面對動點問題時容易出現(xiàn)畏難情緒,進而在解題時望而卻步.教師鼓勵學生以小組合作的方式來完成,讓學生相互啟發(fā)、相互補充,以此通過合作學習突破動點這一難點問題,提高學生解題信心.
設計意圖:練習設計遵循由淺入深、由易到難的設計原則,符合學生的認知發(fā)展規(guī)律.解題過程中,教師可以根據學生的實際情況提出不同的要求,以此保護學生學習的積極性,提升學生解題信心.
以上三例題和道練習比較典型,覆蓋面廣,既涉及基本定理的闡述,又研究了“A字”“Z字”等基本模型,同時又有動點問題引起的分類討論,可以很好地考查學生的綜合應用能力.從學生練習反饋來看,雖然處理動點問題時,個別學生還存在一定的困難,但是絕大多數(shù)學生能夠根據基本模型快速地找到解題的突破口.可見,學生對以上基本模型已經有了深刻的認識,為復雜相似問題的解決創(chuàng)造了條件.
1.4 拓展提升
例4 已知AD是△ABC的角平分線,圓O經過A,B,D三點.過點B作BE∥AD,交圓O于點E,連接ED,如圖6.
(1)求證:ED∥AC;
(2)若BD=2CD,設△EBD的面積為S1,△ADC的面積為S2,且S21-16S2+4=0,求△ABC的面積.
設計意圖:此題涉及圓、三角形相似等知識,具有一定難度.從題設信息來看,似乎很難發(fā)現(xiàn)相似的身影,所以學生可能很難聯(lián)想到基本模型,進而陷入迷茫.其實圖7中隱含著“Z字”基本模型,若學生能夠抽象出“Z字”基本模型,那么在求面積時就可以利用相似來尋找解決問題的突破口,從而輕松地解決問題.
2 教學反思
2.1 精挑細選,緊扣主題
在本課教學中,教師將“A字”“Z字”等基本模型相融合形成專題,所選題目緊扣基本模型,讓學生通過經歷觀察、抽象、應用等活動找到其共同特點和解決辦法,提高學生數(shù)學應用能力.另外,“A字”“Z字”在相似中的應用是中考的重要考點,若學生能夠理解和掌握,并將其應用在解題中,將有利于解題效率和數(shù)學成績的提升.
2.2 聚焦典型問題,體現(xiàn)模型本質
周知,專題復習不需要做到面面俱到,因此復習課的例題選擇不用全面寬泛,應做到重點突出,揭示本質.例1和例2比較基礎,但是其針對性強,充分體現(xiàn)模型本質.要知道,只有抓住問題的本質,掌握問題的核心,才能擁有以不變應萬變的能力,才能提高數(shù)學應用水平.例2雖然難度不大,但是非常典型,通過問題的解決可以提高學生的舉一反三能力,提高復習效率.
2.3 抓住問題主線,揭示內在聯(lián)系
復習教學中,部分教師常常為了追求難而設計一些綜合性較強的問題,以期借助綜合性練習打通知識間的邏輯聯(lián)系,提高學生的解題能力.不過,對于一些基礎較弱的學生來講,大量的綜合練習可能會讓他們產生畏難情緒,進而影響學習信心.因此,在復習教學中,教師不妨從考查單一知識的問題入手,通過一些“小而精”的練習將零散的知識串在一起,這樣既不會給學生造成心理負擔,又能揭示問題之間的內在邏輯關系,形成清晰的認知體系.例如,在鞏固練習階段,教師設計的題目難度較小,考查知識點比較單一,不過問題之中都存在基本模型,這樣以基本模型為主線,幫助學生找到了同類問題的解決方法,實現(xiàn)了知識的融會貫通.
2.4 貫徹以生為主,成就精彩生成
在復習課堂上,教師應貫徹以生為主的教學理念,將課堂還給學生,并預留充足的時間讓學生回顧、思考、探索、梳理,以此逐步優(yōu)化個體的認知結構,提高學生解決問題的能力.在本課教學中,教師根據教學實際精心挑選練習,并預留充足的時間讓學生提煉方法、總結經驗,逐步發(fā)現(xiàn)解決此類問題的一般思想方法,以此讓學生深刻理解和掌握知識,從而成就精彩生成.
總之,“基本模型”其結構簡潔且有深度,復習教學對鍛煉學生數(shù)學思維,以及幫助學生建構知識體系大有裨益,因此教學中應合理引入,以此來提升課堂效率和學習效率.