陳思宇
南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級(jí)中學(xué),江蘇 南京 210019
初中數(shù)學(xué);基本模型;教學(xué)設(shè)計(jì);思考
教學(xué)過(guò)程
理解A字、Z字型模型和反A字、Z字模型的基本概念,并能在與相似有關(guān)的圖形中識(shí)別此基本模型。
能利用此基本模型對(duì)相似有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行證明或求解。
能在復(fù)雜圖形中抽象出此基本模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行證明和應(yīng)用。
重點(diǎn):理解A字、Z字型模型和反A字、Z字模型的基本概念,并能識(shí)別基本模型及證明三角形的相似。
難點(diǎn):能在復(fù)雜圖形中抽象出此基本模型,并對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行證明和應(yīng)用。
(一)認(rèn)識(shí)模型
1.追根溯源
如圖1,在相似三角形的證明過(guò)程中,常常出現(xiàn)由平行線(xiàn)所產(chǎn)生的A字、Z字型的基本模型。蘇科版九上教材P54通過(guò)證明亦得到如下結(jié)論:平行于三角形一邊的直線(xiàn)與其他兩邊相交,所截得的三角形與原三角形相似。
2.探索變式
問(wèn)題1:如何證明圖1中A字、Z字型模型的△ABC∽△ADE?
問(wèn)題2:將圖1進(jìn)行怎樣變換也會(huì)得到∠1=∠2?此時(shí)會(huì)出現(xiàn)相似三角形嗎?請(qǐng)證明。
設(shè)計(jì)意圖:教材是中考的源頭,也是初三復(fù)習(xí)必須回歸的起點(diǎn),此基本模型由書(shū)本上的平行線(xiàn)所得到的A字型基本模型出發(fā),引申出Z字型及反A字、Z字型模型,完全從課本出發(fā),體現(xiàn)了“源于教材,高于教材”的用心,并積極地“溯源登高”。同時(shí),設(shè)計(jì)問(wèn)題1和問(wèn)題2,回歸教學(xué)的本質(zhì),以學(xué)生為主體,教師為引導(dǎo),以探究為主線(xiàn),研究此基本模型在相似中的證明和應(yīng)用。
(二)典型例題
例1.如圖3,△ABC中,∠A=70°,AB=4,AC=6,
將△ABC沿圖中的虛線(xiàn)剪開(kāi),則剪下的三角形與原三角形不相似的是( )。
圖3
例2.如圖4,AB、CD相交于點(diǎn)O,OC=2,OD=3,AC∥BD,EF是△ODB的中位線(xiàn),且EF=2,求AC的長(zhǎng)。
設(shè)計(jì)意圖:例1瞄準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo),具有一定的基礎(chǔ)性,充分體現(xiàn)了這幾種模型,目的在于讓學(xué)生清楚地識(shí)別,認(rèn)清幾種基本模型的特點(diǎn)。例2選自一道中考題,從平行線(xiàn)出發(fā),融合了A字、Z字型兩種模型,稍加綜合,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,既體現(xiàn)了這一模型的重要性,它是中考??嫉闹攸c(diǎn)之一,又能進(jìn)一步理解和認(rèn)識(shí)這一模型,并用此模型為解題提供一定的方法和思路。
(三)鞏固練習(xí)
1.如圖5,若∠B=∠C,則__________∽__________,理由是__________,且__________∽__________,理由是__________。
2.如圖6,在銳角三角形ABC中,點(diǎn)D、E分別在邊AC、AB上,AG⊥BC于點(diǎn)G,AF⊥DE于點(diǎn)F,∠EAF=∠GAC.求證:△ADE∽△ABC。
3.如圖7,在△ABC中,AC=8cm,BC=16cm,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿著AC邊向點(diǎn)C以1cm/s的速度運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),沿著CB邊向點(diǎn)B以2cm/s的速度運(yùn)動(dòng),如果P與Q同時(shí)出發(fā),用t(秒)表示移動(dòng)的時(shí)間(0≤t≤8),那么,當(dāng)t為何值時(shí),△PQC與△ABC相似?
設(shè)計(jì)意圖:三道練習(xí)題選題精準(zhǔn),突出重難點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo),主要從三角形的角度出發(fā),研究了A字、Z字型、反A字型等模型,多選自中考題,既涉及到基本定理的闡述、相似的證明,又有動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題引起的分類(lèi)討論,題型較典型,覆蓋面廣,符合學(xué)生的實(shí)際情況,從同學(xué)們的反饋情況來(lái)看,絕大多數(shù)同學(xué)都能根據(jù)基本模型迅速解題,具有練習(xí)的意義和價(jià)值。
(四)拓展提升
如圖8,已知AD是△ABC的角平分線(xiàn),☉O經(jīng)過(guò)A、B、D三點(diǎn)。過(guò)點(diǎn)B作BE∥AD,交☉O于點(diǎn)E,連接ED。
(1)求證:ED∥AC;
(2)若BD=2CD,設(shè)△EBD的面積為S1,△ADC的面積為S2,且S12-16S2+4=0,求△ABC的面積。
設(shè)計(jì)意圖:此題涉及到圓的相關(guān)知識(shí),具有一定的難度,綜合性較強(qiáng),主要為攻克難點(diǎn)準(zhǔn)備,表面上看不出使用相似,但如果引導(dǎo)學(xué)生看到圖中Z字型的基本相似模型,就會(huì)在計(jì)算面積的時(shí)候合理利用好相似,從而使問(wèn)題得以解決,可以供學(xué)有余力的學(xué)生嘗試一下。
(五)作業(yè)與小結(jié)
(一)選材既要緊扣模型,又要注重真、小、實(shí)
以“基本模型”為專(zhuān)題的復(fù)習(xí)課,所選題型必須緊扣此模型,這樣才能讓學(xué)生找到其共同特點(diǎn)和解決辦法,同時(shí)又要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況選擇切口小、問(wèn)題真、針對(duì)性強(qiáng)的題型,不求面面俱到,而是要結(jié)合復(fù)習(xí)的目標(biāo)要求,針對(duì)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),力求解決學(xué)生的真問(wèn)題。本節(jié)課選擇的是幾何中常見(jiàn)的A字、Z字型基本模型,切口比較小,覆蓋面也基本在圓和相似這兩章的內(nèi)容。其次,此模型是相似中的常見(jiàn)模型,針對(duì)性非常強(qiáng),學(xué)生若能掌握好這種基本幾何模型,對(duì)于他們學(xué)習(xí)相似,乃至學(xué)習(xí)其他幾何問(wèn)題,提高解題和思維能力都大有裨益。最后,從學(xué)生的真實(shí)情況出發(fā),A字、Z字型模型在相似中的應(yīng)用是中考的??紗?wèn)題之一,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)還不能舉一反三、融會(huì)貫通,因此,非常有必要選擇這一模型開(kāi)設(shè)中考專(zhuān)題復(fù)習(xí)課。
(二)例題突出典型問(wèn)題,充分體現(xiàn)模型本質(zhì)
“基本模型”復(fù)習(xí)課的例題選擇不用全面寬泛,而是應(yīng)當(dāng)具有一定的針對(duì)性和代表性,充分體現(xiàn)模型的本質(zhì),立足解決學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的真問(wèn)題。例1題目比較基礎(chǔ),考察的點(diǎn)也很單一,并不復(fù)雜全面,但非常具有代表性,充分體現(xiàn)了此模型的本質(zhì),學(xué)生若能辨析好例1,對(duì)于后面認(rèn)識(shí)和利用此模型解決較復(fù)雜的問(wèn)題就非常得心應(yīng)手。例2選自一道中考題,題目并不復(fù)雜,但很典型,學(xué)生在解決這一問(wèn)題時(shí),既利用此模型舉一反三、觸類(lèi)旁通,又能注意到這是中考??嫉闹攸c(diǎn)之一,準(zhǔn)確把握好中考的方向,提高復(fù)習(xí)效率。
(三)習(xí)題設(shè)計(jì)串起一類(lèi),利用模型融會(huì)貫通
“基本模型”的習(xí)題設(shè)計(jì),可以從一些考察單一知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題入手,不用處處設(shè)計(jì)綜合性較強(qiáng)的問(wèn)題,而要力求找到一條主線(xiàn),串起一些零散的問(wèn)題,并能夠揭示這些問(wèn)題之間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián),使所復(fù)習(xí)的知識(shí)整體化和系統(tǒng)化。以鞏固練習(xí)中的3道練習(xí)題為例,題目并不復(fù)雜,而且每一題所考察的知識(shí)點(diǎn)都比較單一,但是它們中都存在A(yíng)字、Z字型、反A字型等模型,這些基本模型將這些問(wèn)題串聯(lián)起來(lái),幫助學(xué)生找到解決這一類(lèi)問(wèn)題的基本方法,使得學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中可以解決同類(lèi)型的問(wèn)題,從而達(dá)到舉一反三的目的。從課后作業(yè)的完成情況來(lái)看,同學(xué)們基本上都順利地完成了基本題型,可見(jiàn)對(duì)于此模型掌握已達(dá)到基本要求,后面還設(shè)計(jì)了幾個(gè)難度較大的題目,目的在于讓學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行探究,同時(shí)也是對(duì)這一模型的進(jìn)一步挖掘。
(四)還課堂于學(xué)生,讓精彩不斷生成
課堂教學(xué)是預(yù)設(shè)和生成的有機(jī)融合,預(yù)設(shè)是為了更好的生成,“基本模型”復(fù)習(xí)課的教學(xué)中,更要給學(xué)生足夠的思考時(shí)間,讓學(xué)生回顧和梳理問(wèn)題解答的過(guò)程,體會(huì)它們之間的本質(zhì)聯(lián)系。本節(jié)課從開(kāi)始提出模型就給出了學(xué)生探究的時(shí)間,接著例題由學(xué)生尋找模型,并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和方法,還有學(xué)生提出他自己的技巧,鞏固練習(xí)也多由學(xué)生自行解決,這樣,學(xué)生在心里串起了一條主線(xiàn),也漸漸發(fā)現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題的特點(diǎn),于是就潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲般生成了解決此類(lèi)問(wèn)題的一般思想方法,而不是在單個(gè)題目的具體解法上,“基本模型”的目標(biāo)就此達(dá)成。
以上是筆者對(duì)“基本模型”在初三復(fù)習(xí)課教學(xué)中的一些實(shí)踐和思考,“基本模型”教學(xué)條理清楚不零散,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔有深度,如何進(jìn)一步利用“基本模型”來(lái)提高課堂效率和學(xué)習(xí)效率,筆者還將在今后的實(shí)踐中不斷地探討與改進(jìn)。