范 鴻
數(shù)學(xué)課程改革要求教師重新審視數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式應(yīng)由單純的記憶、模仿和訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魈骄俊⒑献鹘涣髋c實(shí)踐創(chuàng)新.下面通過(guò)教學(xué)案例說(shuō)明新課標(biāo)下數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)的開(kāi)展.
已知:如圖1,△ABC中,AD平分∠BAC,AD是BC上的中線.求證:AB=AC.
師:要證AB=AC,可證∠B=∠C或△ABD≌△ACD.但憑條件很難得證.故要考慮其他思路進(jìn)行轉(zhuǎn)化.這里有中線AD,請(qǐng)想想怎樣處理?
生:延長(zhǎng)AD至E,使DE=AD,然后連接BE,易證△ACD≌△EBD(SAS),于是∠DAC=∠E,BE=AC.又因∠BAD=∠CAD,所以∠BAD=∠E,于是AB=BE.通過(guò)等量代換可得到AB=AC.
師:這位同學(xué)反應(yīng)很快,遇到中線,我們通常倍長(zhǎng)中線,把角、線段進(jìn)行等量轉(zhuǎn)化.還有沒(méi)有別的想法?
生:看到了中點(diǎn),我想到了構(gòu)造中位線.取AB的中點(diǎn)F,連接DF,于是DF∥AC,并且DF=AC,這樣∠ADF=∠DAC.又因∠BAD=∠DAC,所以∠BAD=∠ADF,于是DF=AF=AB.這樣通過(guò)DF作橋梁,得到AB=AC.
師:非常好!我們通過(guò)這條性質(zhì)逆命題的探究,可幫助我們打開(kāi)解題的思路,提高看問(wèn)題的層次.來(lái)看下面的題.已知:如圖2,△ABC中,BE、CD分別平分∠ABC、∠ACB.AM⊥CD,AN⊥BE,連接MN.求證:MN∥BC,且MN=(AB+AC-BC).
生:已知有BE平分∠ABC,并且AN⊥BE,具備判定等腰三角形的條件,于是延長(zhǎng)AN交BC于H,用“ASA”判定△ABN≌△BHN,得到AN=HN.同理可知AM=MG,所以MN是△AGH的中位線.通過(guò)線段等量代換,很容易證明第二個(gè)結(jié)論.
師:該生有較強(qiáng)的觀察力和構(gòu)建意識(shí),正是由于受剛才討論問(wèn)題的啟發(fā),使我們想到利用兩個(gè)條件的存在去構(gòu)建證明的基本圖形.我們把判定三角形是否為等腰三角形的兩個(gè)條件簡(jiǎn)稱為“二合一”.
生:看來(lái),對(duì)書(shū)上的某種性質(zhì)加以探究反思并提煉總結(jié),構(gòu)造基本圖形,可積累我們的解題經(jīng)驗(yàn).
師:總結(jié)得很好!對(duì)任何問(wèn)題我們不要進(jìn)行簡(jiǎn)單的記憶、模仿,要抓住問(wèn)題的核心,舉一反三.這就是探究學(xué)習(xí)成果的正遷移.
如果我們繼續(xù)取中點(diǎn)……
1. 提出問(wèn)題:數(shù)學(xué)的本質(zhì)在于解決問(wèn)題,而解決問(wèn)題的關(guān)鍵在于發(fā)現(xiàn)規(guī)律.如圖3,在任意四邊形ABCD的各邊取中點(diǎn)E1,F(xiàn)1,G1,H1,得到的四邊形E1F1G1H1是什么四邊形?如果繼續(xù)取中點(diǎn),得到的四邊形又是什么樣的四邊形?你能得到什么樣的規(guī)律?
2. 研究規(guī)律:繼續(xù)取平行四邊形E1F1G1H1各邊中點(diǎn)連接而成四邊形E2F2G2H2是平行四邊形.如果開(kāi)始四邊形ABCD是矩形,則E1F1G1H1是菱形,繼續(xù)取菱形的中點(diǎn)得四邊形E2F2G2H2是矩形.看來(lái),有規(guī)律如下表.
3. 反思規(guī)律,揭示本質(zhì):四邊形ABCD對(duì)角線相等,四邊形E1F1G1H1是菱形,但對(duì)角線相等的四邊形不一定是矩形;四邊形ABCD對(duì)角線互相垂直,四邊形E1F1G1H1是矩形,但對(duì)角線互相垂直的四邊形不一定是菱形.通過(guò)引導(dǎo)同學(xué)自主探究揭示問(wèn)題的本質(zhì).