[摘 ?要] “三角形相似的判定復(fù)習(xí)課”設(shè)計(jì)思路立足于“讓學(xué)生的數(shù)學(xué)自然而然地生長(zhǎng)”. 根據(jù)學(xué)生自身的掌握情況,由學(xué)生來(lái)添加條件推理出相應(yīng)的結(jié)論,滿足學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”. 并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的難度提升和知識(shí)拓展,小步地鞏固和提高,最終完成相似三角形判定的知識(shí)掌握和熟練運(yùn)用.
[關(guān)鍵詞] 生長(zhǎng)數(shù)學(xué);最近發(fā)展區(qū);復(fù)習(xí)課;三角形相似
教材分析
“相似三角形的判定復(fù)習(xí)課”是北師大版九年級(jí)上冊(cè)第四章第四節(jié)的內(nèi)容. 是學(xué)生學(xué)習(xí)了“平行線分線段成比例”“探索三角形相似的條件”等知識(shí)后的一個(gè)復(fù)習(xí)內(nèi)容,為后面利用三角形相似解決實(shí)際問(wèn)題以及九年級(jí)下冊(cè)三角函數(shù)、研究圓中比例線段的學(xué)習(xí)做了鋪墊,在平面幾何的學(xué)習(xí)中起著承上啟下的作用,因此須熟練掌握三角形相似的判定并靈活運(yùn)用. 本節(jié)課以“生長(zhǎng)式”的方法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),讓學(xué)生通過(guò)觀察和思考達(dá)到知識(shí)的拔節(jié).
學(xué)情分析
初三年級(jí)的學(xué)生,他們的思維已處于理論型邏輯思維階段,具備一定的抽象思維能力和演繹推理能力,他們的思維相對(duì)活躍,動(dòng)手操作能力逐漸成熟,能主動(dòng)參與課堂的操作、探究.
教學(xué)任務(wù)分析
1. 教學(xué)目標(biāo)分析
(1)通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生進(jìn)一步鞏固“三角形相似的判定定理”,認(rèn)識(shí)基本圖形,學(xué)會(huì)從復(fù)雜圖形中整理出基本圖形,能分析其中的基本元素及對(duì)應(yīng)關(guān)系并解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.
(2)在解決問(wèn)題的過(guò)程中,讓學(xué)生感受圖形的運(yùn)動(dòng)變化,能動(dòng)態(tài)地看問(wèn)題,感受數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學(xué)思想方法.
(3)學(xué)生通過(guò)思考與交流,提高學(xué)習(xí)相似三角形知識(shí)的興趣和積極性,通過(guò)相互協(xié)作嘗試解決問(wèn)題,樹(shù)立學(xué)習(xí)的自信心,在解決問(wèn)題中體驗(yàn)數(shù)學(xué)的價(jià)值.
2. 教學(xué)重點(diǎn)分析
根據(jù)已有條件,進(jìn)一步添加或者尋找新的條件得出三角形相似,并運(yùn)用相似關(guān)系找出線段之間的數(shù)量和位置關(guān)系等.
3. 教學(xué)難點(diǎn)分析
在動(dòng)態(tài)中分類討論三角形相似的多種情況,并由此進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算;在學(xué)習(xí)過(guò)程中能根據(jù)條件找出或者構(gòu)造如“一線三等角”等模型.
教法與學(xué)法分析
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué),是師生之間、學(xué)生之間交往互動(dòng)、共同發(fā)展的過(guò)程. 遵循這一原則,再結(jié)合初三年級(jí)的思維和心理特征,本節(jié)課采用情境——問(wèn)題教學(xué)法. 具體做法是:設(shè)置情境——教師提出問(wèn)題——師生共同解決問(wèn)題——數(shù)學(xué)應(yīng)用. 這種教學(xué)方法能激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生主動(dòng)參與數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下以獨(dú)立思考和相互交流的形式,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題.
教學(xué)過(guò)程分析
1. 溫故知新
問(wèn)題1:如圖1,在△ABC中,D,E分別是AB,AC上的兩個(gè)點(diǎn),請(qǐng)你另添加一個(gè)條件,使△ABC和△ADE相似,并說(shuō)明添加條件的理由.
設(shè)計(jì)意圖 ?為了突破傳統(tǒng)的提綱式、背誦式、無(wú)懸念的復(fù)習(xí)套路,轉(zhuǎn)而由學(xué)生自主添加條件得到相應(yīng)的知識(shí),使得絕大多數(shù)學(xué)生都能根據(jù)自己所掌握的知識(shí)完成相應(yīng)難度和層次的任務(wù),使得復(fù)習(xí)能夠覆蓋大多數(shù)學(xué)生,讓其掌握的知識(shí)自然而然地生長(zhǎng),并為下一個(gè)環(huán)節(jié)的說(shuō)理做好了鋪墊.
問(wèn)題2:在第一個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上連接DC,BE相交于點(diǎn)O. 看一看,議一議,兩個(gè)圖中各有幾對(duì)三角形相似?
我們知道,對(duì)于圖2,學(xué)生根據(jù)所添加的平行線就可以得到同位角、內(nèi)錯(cuò)角相等,繼而推出△ADE∽△ABC和△DOE∽△COB. 而對(duì)于圖3,很多學(xué)生可能僅僅因?yàn)樘砑拥囊唤M角相等只能得到△ADE∽△ACB. 但事實(shí)上圖4中能推導(dǎo)出4組相似,每推出一個(gè)相似,都可作為下一個(gè)相似的條件.
設(shè)計(jì)意圖 ?絕大多數(shù)學(xué)生可以迅速?gòu)膱D3中由平行得到2組相似,這個(gè)比較簡(jiǎn)單. 而要從圖4中得到4組相似是需要認(rèn)真思考和推理的. 這樣的設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生全面掌握相似的判定及靈活運(yùn)用是非常有幫助的. (具體分析見(jiàn)圖5、圖6)
問(wèn)題3:進(jìn)一步追問(wèn)圖4中,△OBD與△OCE是否相似?
DE∥BC?圯 = 是對(duì)的,但要證明△OBD∽△OCE,DO,EO,CO,BO四條對(duì)應(yīng)線段的對(duì)應(yīng)關(guān)系不對(duì),必須是 = 才行,所以此問(wèn)題無(wú)法證得,因此無(wú)法判斷.
而對(duì)于圖5中的4組相似三角形,學(xué)生只有熟練掌握了相似三角形的判定,才能全部推導(dǎo)出來(lái),這個(gè)要求相對(duì)高一些. 這也是通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)的生長(zhǎng),提高學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的水平高度.
2. 思維拓展
問(wèn)題4:在圖6中,如果AB=8 cm,AC=10 cm,點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),以2 cm/s的速度向B點(diǎn)移動(dòng),點(diǎn)Q從C點(diǎn)出發(fā),以1 cm/s的速度向A點(diǎn)移動(dòng). 當(dāng)其中一點(diǎn)到達(dá)端點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng). 設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t s,那么t為何值時(shí),△APQ與△ABC相似?
問(wèn)題5:在圖7中,如果AB=AC,點(diǎn)P(不與B,C重合)繼續(xù)在BC邊上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q在AC邊上運(yùn)動(dòng),保持∠APQ=∠C. 請(qǐng)問(wèn)有哪些三角形相似?
問(wèn)題6:你在圖8中,能發(fā)現(xiàn)特殊的結(jié)論嗎?如果∠ABC是30°、45°、60°的情況呢?
設(shè)計(jì)意圖 ?在前面的溫故知新后,要求學(xué)生能夠合理運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)解決問(wèn)題. 因此在圖1的基礎(chǔ)上進(jìn)行了動(dòng)態(tài)問(wèn)題的設(shè)計(jì),但仍然和溫習(xí)的知識(shí)有充分聯(lián)系. 而圖7是動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到BC邊出現(xiàn)的“一線三等角”的情況,也為接下來(lái)圖8“一線三等角”模型的拓展埋下伏筆,課堂上自然生長(zhǎng)到含特殊角如45°、60°、90°的“一線三等角”模型.
3. 交流探討
問(wèn)題7:如圖9,在等腰三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,點(diǎn)D是BC邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與B,C重合),在AC上取一點(diǎn)E,使∠ADE=45°.
(1)探索△ABD和△DCE是否相似?
(2)設(shè)BD=x,AE=y,求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式x的取值范圍.
(3)求出當(dāng)BD為何值時(shí)AE取得最小值.
(4)當(dāng)AE取最大值時(shí),請(qǐng)判斷△ADE的形狀.
設(shè)計(jì)意圖 ?交流探討的問(wèn)題對(duì)思維拓展問(wèn)題中涉及的“一線三等角”的情況進(jìn)行了補(bǔ)充,并設(shè)計(jì)了函數(shù)和最值問(wèn)題. 這種設(shè)計(jì)既考慮了學(xué)生本身的知識(shí)儲(chǔ)備情況,又能讓學(xué)生在已有知識(shí)的層面上進(jìn)一步拓展思路,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象思維和知識(shí)遷移的能力.
4. 課后作業(yè)
問(wèn)題8:如圖10,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,點(diǎn)D在邊AB上,DE⊥AB,點(diǎn)E在邊BC上. 又點(diǎn)F在邊AC上,且∠DEF=∠B.
(1)求證:△FCE∽△EBD;
(2)當(dāng)點(diǎn)D在線段AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),是否有可能使S =4S . 如果有可能,那么求出BD的長(zhǎng),如果不可能請(qǐng)說(shuō)明理由.
5. 總結(jié)歸納
(1)請(qǐng)梳理本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)有哪些?
(2)請(qǐng)總結(jié)本節(jié)課的數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)模型.
簡(jiǎn)述教學(xué)設(shè)計(jì)總體思路
這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)思路主要在以下幾點(diǎn):
1. 注意了新舊知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯聯(lián)系
根據(jù)學(xué)生的原有認(rèn)知基礎(chǔ)、認(rèn)知水平、認(rèn)知規(guī)律,站在學(xué)生的角度去設(shè)計(jì)教學(xué),達(dá)到學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的心理認(rèn)知.
2. 重視學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的重建
也就是我們常常提到的“生長(zhǎng)數(shù)學(xué)”. 例如相似判定的回顧和運(yùn)用之間用同一個(gè)母圖(圖1)加強(qiáng)聯(lián)系,讓學(xué)生在課堂上親自參與“知識(shí)再發(fā)現(xiàn)”的過(guò)程,經(jīng)歷探索新知的過(guò)程. 在拓展運(yùn)用中也不是隨意找題目,而是在母圖中加入了運(yùn)動(dòng)元素,使得題目和思維運(yùn)動(dòng)了起來(lái).
3. 加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透
所有的設(shè)計(jì),從圖2到圖10都是在最初圖1學(xué)生添加的那兩個(gè)條件中變化出來(lái)的. 所以整個(gè)設(shè)計(jì)以“精心提煉、著意滲透、反復(fù)孕育、經(jīng)常應(yīng)用、小步推進(jìn)、分層達(dá)到”去實(shí)施數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué).
4. 加強(qiáng)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練
學(xué)生的思維是從問(wèn)題開(kāi)始的,設(shè)計(jì)的問(wèn)題難度有坡度,能讓不同層次的學(xué)生都能夠得到能力的發(fā)展. 本節(jié)課以“生長(zhǎng)式”的教學(xué)設(shè)計(jì)使得學(xué)生進(jìn)行充分思考,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的思維鍛煉,自然而然地促進(jìn)知識(shí)生長(zhǎng),將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)滲透在整節(jié)課當(dāng)中.