柳建鋒
一、背景介紹
相似三角形作為中考題的重要組成部分,是因?yàn)樗粌H可以考查學(xué)生對(duì)圖形相似的認(rèn)識(shí)有多深刻,并且又利于學(xué)生對(duì)以前學(xué)過(guò)的全等三角形知識(shí)進(jìn)行鞏固和提高。正是由于這種綜合性的特點(diǎn),決定了相似三角形在中考中的重要地位。而在能力培養(yǎng)上,無(wú)論是邏輯思維能力,推理論證能力,還是分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,都可在全等三角形、相似三角形的教學(xué)中得以培養(yǎng)和提高。為此,我在設(shè)計(jì)這節(jié)課的時(shí)候,以學(xué)生為主體,讓他們?nèi)娴貐⑴c到學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái),有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)的能力,來(lái)提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)。
二、課堂實(shí)錄及點(diǎn)評(píng)
片段一:典例探析
若等腰三角形的頂角∠A=108°,BC=a,AB=b,BD平分∠B交AC于D,則AD=______。(這道題沒(méi)有給出圖形)
生:在線段BC上取點(diǎn)E,使BA=BE,連結(jié)ED(圖1)
■
∵∠DBA=∠DBE,BD=BD
∴△DBA≌△DBE
∠DEB=∠A=108°
∴∠CED=72°
又∵AB=AC∠A=108°
∴∠C=∠CBA=36°
∴∠EDC=∠DEC=72°
∴CD=CE
∵BE=BA=b BC=a
∴CD=CE=a-b
∴AD=AC-CD=2b-a
師:肯定、表?yè)P(yáng)這位學(xué)生的思路及推理論證能力。利用在較長(zhǎng)線段上截取BE=BA,來(lái)構(gòu)造一對(duì)全等三角形,利用全等三角形的性質(zhì)得出角相等,推出△CDE為等腰三角形,從而得到AD的長(zhǎng)度。
師:接著問(wèn),除了截長(zhǎng)這種方法外,還有類(lèi)似的方法嗎?
學(xué)生開(kāi)始積極思考起來(lái),不一會(huì)兒,另一學(xué)生站了起來(lái)。
生:我還有一種方法,延長(zhǎng)線段BA至E(圖2),使BE=BC,連結(jié)DE,則
■
△EBD≌△CBD
∴DE=DC∠E=∠C=36°
∵∠BAC=108°
∴∠DAE=72°
∴∠ADE=∠DAE=72°
∴ED=EA=a-b
∴DC=DE=a-b
∴AD=b-(a-b)=2b-a
師:很好,這位同學(xué)主要利用延長(zhǎng)BA到E,使BE=BC,連結(jié)DE來(lái)構(gòu)造一對(duì)全等三角形,利用全等三角形的性質(zhì)得出角相等,推出△EAD為等腰三角形,得到EA=ED=CD,從而得到AD的長(zhǎng)度。
我的教學(xué)目的就是利用角平分線來(lái)構(gòu)造全等三角形,通過(guò)此例的兩種證法,可以說(shuō)達(dá)到了教學(xué)目的。正當(dāng)我準(zhǔn)備講下一個(gè)例題時(shí),沒(méi)有想到突然又有一位學(xué)生舉手了。
片段二:學(xué)生質(zhì)疑
生:如圖3,設(shè)AD=x,過(guò)點(diǎn)C作CE∥AB交BD延長(zhǎng)線于點(diǎn)E
■
∴∠E=∠ABD=∠CBD
∴CE=BC=a
∵CE∥AB
∴△ABD~△CED
∴AB/CE=AD/CD
∴b/a=x/(b-x)
∴x=b2/(a+b)
∴AD=b2/(a+b)
師:利用平行,構(gòu)造相似三角形,從而求出答案,很好,還有其他解法。
生:如圖4,設(shè)AD=x,過(guò)點(diǎn)D作DE∥BC交AB于點(diǎn)E
■
∴∠BDE=∠CBD=∠DBE=18°
∴DE=BE
∵DE∥BC
∴∠AED=∠ABC=36°
∠ADE=∠ACB=36°
∴∠AED=∠ADE
∴AE=AD=x
∴BE=b-x
∴DE=BE=b-x
∵DE∥BC
∴DE/BC=AD/AC
(b-x)/a=x/b
∴x=b2/(a+b)
∴AD=x=b2/(a+b)
生:我還有另一種證法,如圖5。設(shè)AD=x,過(guò)點(diǎn)D作DE∥AB交BC于點(diǎn)E
■
∴∠BDE=∠ABD=∠DBE=18°
∴BE=DE
∵DE∥AB
∴∠CED=∠ABC=36°=∠C
∴DE=CD=b-x
∴BE=DE=b-x
∴CE=a-b+x
∵DE∥AB
∴CD/AC=CE/BC
(b-x)/b=(a-b+x)/a
x=b2/(a+b)
∴AD=b2/(a+b)
學(xué)生的反應(yīng)出乎我意外,沉默了一會(huì)兒,又有學(xué)生舉手了。
生:如圖6,延長(zhǎng)BC至E,使CE=AC=b
■
∴∠E=∠CAE=(1/2)∠ACB=18°=∠CBD
∴BE=a+b
∵∠ABE=∠BCD=36°
∴△ABE~△DCB
∴AB/CD=BE/BC
∴b/(b-x)=(a+b)/a
∴AD=x=b2/(a+b)
師:太好了。
突然之間,我看到了答案并不一樣,但我發(fā)現(xiàn)整個(gè)學(xué)生的證明過(guò)程沒(méi)有一點(diǎn)錯(cuò)誤,同一道題有兩種不同的結(jié)果,這也超出了我的預(yù)料,于是我接著又問(wèn)學(xué)生了。
師:同學(xué)們有沒(méi)有察覺(jué)到有兩個(gè)結(jié)果,這是怎么回事?難道是我們分析錯(cuò)誤了嗎?氣氛一下子沉悶起來(lái)了。
片段三:分析原因
生:我認(rèn)為兩種答案都正確,只是a和b存在著某種關(guān)系。
師:那a和b有怎么樣的關(guān)系呢?
生:剛才同學(xué)們的分析都是正確的,只不過(guò)結(jié)論的呈現(xiàn)形式不同而已,所以我們只要列等式2b-a=■即可??梢酝ㄟ^(guò)化簡(jiǎn),得b2=a2-ab.,就能找到a和b的關(guān)系。
師:同學(xué)們認(rèn)為呢?
生:是的。
剛剛安靜下來(lái),突然又有一位同學(xué)舉手了。
生:老師,本題屬于條件多余。
教室里一下子安靜下來(lái)了。
師:你能說(shuō)說(shuō)條件到底多在哪?
生:對(duì)于頂角固定的等腰三角形來(lái)說(shuō),只要知道其中一腰或一底邊,就能確定此等腰三角形。
師:同學(xué)們覺(jué)得怎么樣?(我頓時(shí)豁然開(kāi)朗)
教室里頓時(shí)響起了掌聲。
師:及時(shí)肯定該學(xué)生。
師:有一個(gè)角是108度的等腰三角形形狀已定,所以只需再固定一邊就可以確定三角形,而本題給出了兩條邊的長(zhǎng)度,所以最后就出現(xiàn)了兩種答案,當(dāng)然這只是不同的表現(xiàn)形式,結(jié)果是一致的。
片段四:?jiǎn)栴}延伸
趁學(xué)生的興趣正濃時(shí),我預(yù)感到上述結(jié)論還有別的證法,于是我接著問(wèn):我們還有沒(méi)有別的方法來(lái)證明這個(gè)結(jié)論呢(b2=a2-ab)?
考慮到問(wèn)題相對(duì)復(fù)雜,我先讓學(xué)生自主探索,再進(jìn)行合作交流,同時(shí)開(kāi)展小組之間競(jìng)爭(zhēng)。小組成員共同努力,相互合作,教師則觀察各組的活動(dòng),對(duì)小組所遇到的困惑及時(shí)引導(dǎo)、鼓勵(lì),對(duì)差一點(diǎn)的小組直接參與合作,整體把握各組的進(jìn)展情況,交流的氣氛是積極的,不久學(xué)生得出了結(jié)論。
生:如圖7,在線段BC上取點(diǎn)D,使CD=CA=b
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∴BD=BC-CD=a-b
∵∠C=36°
∴∠ADC=72°
∴∠BAD=∠B=36°=∠C
∴△ABD~△CBA
∴AB/BC=BD/AB
∴b/a=(a-b)/b
∴b2=a2-ab
沒(méi)等這位學(xué)生說(shuō)完,另一位學(xué)生舉手了。
生:如圖8,我還有另一種證法,就是延長(zhǎng)BA,截取BD=BC。連結(jié)DC,可證∠D=∠BCD=72°。從而可得△DCA∽△DBC。
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∴DC/DA=DB/DC
∴b/(a-b)=a/b
∴b2=a2-ab
生:如圖9,,作∠BCD=108°,與線段BA的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)D,從而可得△ABC∽△CBD。
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∴AB/BC=BC/BD
∴b/a=a/(a+b)
∴b2=a2-ab
同學(xué)們的發(fā)言越來(lái)越激勵(lì)
師:及時(shí)肯定學(xué)生的想法,表?yè)P(yáng)、贊賞。
師:你們能講講你們的思路嗎?
生:要證明b2=a2-ab.只要把式子化為b2=a(a-b),即■=■,然后構(gòu)造出一對(duì)適當(dāng)?shù)南嗨迫切?,即可得證。(總結(jié)一下形如b2=a2-ab.的證明方法)
太棒了!
我想借此機(jī)會(huì)把這道題再深掘一下,讓學(xué)生對(duì)這道題有更深的印象。
師:同學(xué)們,從剛才的所得結(jié)論中,你們是否又有新的發(fā)現(xiàn)?請(qǐng)同學(xué)們一起討論一下。
課堂氣氛一下子又活躍起來(lái),沒(méi)過(guò)多久其中一位同學(xué)舉手了。
生:借助a,b的數(shù)關(guān)系,我們能求出cos36°的值。
師:說(shuō)說(shuō)你的想法。
生:如圖10,作AM⊥BC于M,則BM=MC=■a由上述結(jié)論b2=a2-ab,
■
得a2-ab-b2=0,則a=■b.
則a>0,∴a=■b,
∴cos36°=■=■=■.
師:真棒。本題是數(shù)形結(jié)合的最好體現(xiàn),我們可以通過(guò)構(gòu)造一些幾何圖形,使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,從而達(dá)到事半功倍的效果。
生:我們也可以求sin36°的值。
師:太好了!
……
三、課后思考
縱觀整節(jié)課,雖然我沒(méi)有完成事先預(yù)定的教學(xué)計(jì)劃,但是我和我的學(xué)生在這節(jié)課上都有較大的收獲。學(xué)生從中學(xué)習(xí)了提出問(wèn)題、探究問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。對(duì)這節(jié)課我有下面幾點(diǎn)反思:
亮點(diǎn)1:注重“學(xué)為中心”的教學(xué)理念。這節(jié)課十分清楚地呈現(xiàn)了“以學(xué)為中心”的教學(xué)思想,不僅讓學(xué)生從已有知識(shí)和觀念開(kāi)始,讓學(xué)生以研究的方式來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),讓教師服務(wù)于學(xué)生,更重要的一點(diǎn)是,始終讓課堂上充盈著學(xué)生的“聲音”,并在互動(dòng)交流中提醒學(xué)生,在這樣的活動(dòng)中,學(xué)生不僅能主動(dòng)獲取知識(shí),而且能不斷豐富數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),學(xué)會(huì)探索,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。在思考中學(xué)會(huì)自主編題,學(xué)生學(xué)習(xí)自主性被最大程度體現(xiàn),最后編制出的問(wèn)題類(lèi)似于中考題,激發(fā)學(xué)生在題源下從結(jié)論、條件、方式方法下進(jìn)行各種創(chuàng)新。
亮點(diǎn)2:這的確是一堂節(jié)外生枝的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課,筆者原本準(zhǔn)備了5個(gè)例題,然而在分析例1時(shí)就出現(xiàn)了種種問(wèn)題,讓筆者始料不及,可貴的是筆者及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路,改變教學(xué)方式,圍繞學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題展開(kāi)探究。這樣的教學(xué)過(guò)程不僅滿足了學(xué)生的探究欲望,把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給了學(xué)生,生成了新型的師生關(guān)系,還讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣,培養(yǎng)了學(xué)生的探究精神和動(dòng)手操作能力。新課程理念下的數(shù)學(xué)課堂,立足于“一切為了學(xué)生的終身發(fā)展”的根本目的,以真實(shí)有效、互動(dòng)生成為特色,具有不可預(yù)設(shè)性、不可復(fù)制性。在教學(xué)中許多問(wèn)題是無(wú)法預(yù)設(shè)的,因?yàn)閷W(xué)習(xí)活動(dòng)的主體是學(xué)生,他們的思維與成人有一定距離,并且每個(gè)學(xué)生的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思維、靈感、興趣都不盡相同,因此學(xué)習(xí)活動(dòng)中會(huì)呈現(xiàn)出豐富性、多變性和復(fù)雜性,就是我們平常所說(shuō)的“非預(yù)設(shè)生成”。筆者深刻體會(huì)到非預(yù)設(shè)性生成是學(xué)生智慧與創(chuàng)造力的最佳體現(xiàn),教師教學(xué)中面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)和艱難的抉擇,如果引導(dǎo)得當(dāng),會(huì)使教學(xué)富有靈性,彰顯智慧。
(作者單位:浙江省余姚市高風(fēng)中學(xué))