☉山東省泰安市泰山學(xué)院附屬中學(xué) 賈貞鋒
當(dāng)前不少版本的初中數(shù)學(xué)教材上關(guān)于“與三角形有關(guān)的角”的教學(xué)都安排了多個(gè)課時(shí),并且第1課時(shí)都是安排三角形的內(nèi)角和的教學(xué),第2課時(shí)安排直角三角形兩銳角互余,并由此拓展得出三角形外角的性質(zhì).根據(jù)教學(xué)實(shí)際,一般后續(xù)還會(huì)安排2節(jié)課開展與三角形的角相關(guān)的習(xí)題教學(xué).最近我們?cè)谘辛?xí)全國(guó)著名特級(jí)教師李庾南老師相關(guān)著作、文獻(xiàn)資料時(shí)發(fā)現(xiàn),李老師及其團(tuán)隊(duì)倡導(dǎo)的“三學(xué)”(即學(xué)材再建構(gòu)、學(xué)法三結(jié)合、學(xué)程重生成)對(duì)一線教師的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與組織有著直接的指導(dǎo)價(jià)值.本文課例就是以“三學(xué)”為指導(dǎo),整合教材,對(duì)三角形的角的教學(xué)進(jìn)行教材重組,實(shí)施的“與三角形有關(guān)的角”單元教學(xué)的起始課.
教學(xué)環(huán)節(jié)(一)復(fù)習(xí)引入
引導(dǎo)語(yǔ):前面我們剛學(xué)習(xí)了三角形的有關(guān)概念,與三角形有關(guān)的重要線段,我們也知道了三角形中兩個(gè)重要元素:邊和角.本節(jié)課開始,我們就來(lái)學(xué)習(xí)與三角形有關(guān)的角.
問(wèn)題1:三角形共有幾個(gè)內(nèi)角?這些內(nèi)角之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系?
預(yù)設(shè):3個(gè)內(nèi)角,它們的和為180度.接下來(lái)安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng).
活動(dòng):在小學(xué)同學(xué)們就知道了三角形內(nèi)角和為180度,你們也通過(guò)剪拼的方法進(jìn)行了驗(yàn)證,請(qǐng)大家拿出課前準(zhǔn)備的三角形紙板,小組合作再做一次剪拼三角形內(nèi)角和為180度的實(shí)驗(yàn)吧!
教學(xué)組織:學(xué)生剪拼之后,安排一個(gè)小組派一個(gè)代表上臺(tái)演示(如圖1到圖2),大家確認(rèn)三角形內(nèi)角和為180度之后,進(jìn)入內(nèi)角和定理的證明環(huán)節(jié).
圖1
圖2
教學(xué)環(huán)節(jié)(二)證明定理與成果擴(kuò)大
過(guò)渡:同學(xué)們剛剛回顧了小學(xué)里如何用拼圖法驗(yàn)證三角形的內(nèi)角和為180度,作為一種實(shí)驗(yàn)確認(rèn)是可以的,但數(shù)學(xué)的特點(diǎn)在于不滿足于實(shí)驗(yàn)確認(rèn)和直觀感知,需要走向一般進(jìn)行推理證明.接下來(lái)大家畫出三角形,寫出已知求證,嘗試證明吧,建議同學(xué)們先獨(dú)立思考、證明,再在小組內(nèi)交流各自的證明方法,最后我們?cè)偬暨x小組代表分別上臺(tái)進(jìn)行全班交流.考慮到課堂時(shí)間有限,我們?cè)谡n上只安排學(xué)生展示如下兩種典型的證明方法(如圖3,圖4).
圖3
圖4
證明之后,教師板書三角形內(nèi)角和定理及符號(hào)表示,并提醒學(xué)生三角形內(nèi)角和定理揭示了三個(gè)內(nèi)角之間的一個(gè)等量關(guān)系,只要知道兩個(gè)角的度數(shù),就可以求出第三個(gè)內(nèi)角的度數(shù),進(jìn)一步安排學(xué)生舉例,小組之間分別舉例求度數(shù).
問(wèn)題2:同學(xué)們手頭的直角三角板,大家研究一下,它們的角有什么數(shù)量關(guān)系?
預(yù)設(shè):直角三角形的兩個(gè)銳角互余.這里注意到直角三角板是比較特殊的三角形,但只要是一般直角三角形,都可以利用三角形內(nèi)角和推出兩個(gè)銳角的互余關(guān)系.教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生辨析從特殊走向一般的數(shù)學(xué)思想.
問(wèn)題3:上面研究了直角三角形兩個(gè)銳角互余的情況,對(duì)于數(shù)學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)與研究,我們常常在原命題研究之后,還可進(jìn)一步逆過(guò)來(lái)想,即思考它的逆命題.那么當(dāng)一個(gè)三角形有兩個(gè)內(nèi)角具有怎樣的數(shù)量關(guān)系時(shí),它是直角三角形呢?
預(yù)設(shè):學(xué)生可能會(huì)有不同的理解,比如:
三角形中兩個(gè)內(nèi)角互余時(shí),第三個(gè)內(nèi)角為直角;
三角形中兩個(gè)內(nèi)角的和恰等于第三個(gè)內(nèi)角時(shí),該三角形為直角三角形;
三角形中兩個(gè)內(nèi)角的差恰等于第三個(gè)內(nèi)角時(shí),該三角形為直角三角形.
當(dāng)學(xué)生給出這些命題之后,教師需要追問(wèn)如何證明,引導(dǎo)他們利用新學(xué)的三角形內(nèi)角和性質(zhì)進(jìn)行證明.
問(wèn)題4:同學(xué)在證明三角形內(nèi)角和定理時(shí),用到了圖4這樣的基本圖形,這里涉及到三角形的外角,如∠ACF,由三角形一邊的延長(zhǎng)線與三角形一邊形成的角,稱為三角形的外角.大家想想,三角形的一個(gè)外角與內(nèi)角之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系?
預(yù)設(shè):一個(gè)外角與相鄰的內(nèi)角是互補(bǔ)的關(guān)系;三角形的一個(gè)外角等于和它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和.這里學(xué)生發(fā)現(xiàn)之后,教師通過(guò)簡(jiǎn)要的追問(wèn),讓學(xué)生說(shuō)出證明思路即可,不過(guò)多展開細(xì)節(jié),因?yàn)楸菊n教學(xué)內(nèi)容較多,教師只需及時(shí)把學(xué)生的發(fā)現(xiàn)整理到板書相關(guān)位置即可.
以上的問(wèn)題3、問(wèn)題4可以看成是對(duì)三角形內(nèi)角和定理的成果擴(kuò)大.
教學(xué)環(huán)節(jié)(三)例題教學(xué)
過(guò)渡:前面大家的探究成果很豐富,也舉例進(jìn)行了一些練習(xí),下面老師也帶來(lái)一個(gè)題組,幫助同學(xué)們鞏固新知.
例題:如圖5,在△ABC中,∠BAC=40°,∠B=75°.
圖5
(1)求∠C的度數(shù).
(2)設(shè)點(diǎn)D為邊BC上一點(diǎn),連接AD,當(dāng)AD為△ABC高時(shí),你能求出圖形哪些角的度數(shù)?
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,再畫另一條高CE,設(shè)它們交于點(diǎn)O,求∠AOC的度數(shù).
(4)將前面所探究的兩條高改成兩條角平分線AD,CE,此時(shí)還能求∠AOC的度數(shù)嗎?
教學(xué)組織:這一組題通過(guò)PPT漸次呈現(xiàn),前一問(wèn)學(xué)生解出之后安排學(xué)生講解思路,教師引導(dǎo)學(xué)生參與評(píng)析,然后再呈現(xiàn)下一問(wèn)題.其中第(4)問(wèn)可以根據(jù)課堂教學(xué)時(shí)間相機(jī)呈現(xiàn),如果時(shí)間偏緊,學(xué)生在解答前面的問(wèn)題時(shí)用時(shí)較多,則第(4)問(wèn)留作課后挑戰(zhàn).
教學(xué)環(huán)節(jié)(四)小結(jié)提升
課堂小結(jié)時(shí),把黑板上一些知識(shí)內(nèi)容用框架線完善起來(lái)(圖6為板書示意圖).
注意,板書中提到的“三角形的外角和為360°”在前面教學(xué)中沒有涉及,這是安排在全課小結(jié)的一個(gè)精心設(shè)計(jì).
圖6
引出板書中三角形外角和為定值的探究問(wèn)題,安排學(xué)生思考三角形的外角和為多少度?如何證明?最后形成完善的知識(shí)框架體系(在板書中補(bǔ)出“三角形的外角和為360°”).
我們以PPT給出著名數(shù)學(xué)家陳省身先生的一段話:“人們常說(shuō),三角形內(nèi)角和等于180°,但是,這是不對(duì)的!”
老教授對(duì)這句話作了精辟的解釋:說(shuō)“三角形內(nèi)角和為180°不對(duì),不是說(shuō)這個(gè)事實(shí)不對(duì),而是說(shuō)這種看問(wèn)題的方法不對(duì),應(yīng)該說(shuō)“三角形外角和是360°”!
(一)深刻理解教學(xué)內(nèi)容,明辨學(xué)段要求,精準(zhǔn)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)
三角形相關(guān)的角在小學(xué)階段就學(xué)過(guò),并且學(xué)生已經(jīng)知道三角形的內(nèi)角和為180度,這些都不能簡(jiǎn)單的在初中課堂上重復(fù)、空轉(zhuǎn),應(yīng)當(dāng)快速通過(guò),基于深刻理解教學(xué)內(nèi)容的高度,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)、操作、直觀獲得的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果,還需要進(jìn)行推理證明,這也是數(shù)學(xué)的特點(diǎn).基于以上認(rèn)識(shí),我們確定了本課的教學(xué)目標(biāo)就是證明三角形內(nèi)角和定理,并由三角形內(nèi)角和性質(zhì)出發(fā),推理直角三角形兩銳角互余的性質(zhì);掌握三角形外角性質(zhì)與外角和為360度的性質(zhì).而考慮到教學(xué)時(shí)間的限制,例習(xí)題的教學(xué)不是本課的主要任務(wù),所以我們只安排了一個(gè)題組進(jìn)行訓(xùn)練,在后續(xù)教學(xué)中再進(jìn)行相關(guān)的例習(xí)題訓(xùn)練.
(二)精心預(yù)設(shè)課堂小結(jié),構(gòu)建知識(shí)框架,相機(jī)變式拓展提升
不少老師的課堂小結(jié)以“今天我們學(xué)到了什么,掌握了什么知識(shí)或方法,你有什么經(jīng)驗(yàn)與同學(xué)們分享?”之類的套話來(lái)小結(jié).我們從這節(jié)課例的構(gòu)思中發(fā)現(xiàn),可以在小結(jié)階段對(duì)本課所學(xué)的知識(shí)、性質(zhì)或定理進(jìn)行框架式的構(gòu)建,完善、充實(shí)相關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生通過(guò)課堂小結(jié)知曉本課所學(xué)知識(shí)的大致框架、脈絡(luò),并且根據(jù)學(xué)情進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣固嵘?比如,課堂最后,我們通過(guò)數(shù)學(xué)家陳省身先生的名言引出了外角和的性質(zhì).這種性質(zhì)將對(duì)應(yīng)著后續(xù)學(xué)生會(huì)學(xué)到的任意多邊形的外角和為定值(一個(gè)周角).
簡(jiǎn)單的內(nèi)容如何教得深刻、教出新意,是值得我們認(rèn)真思考的,我們關(guān)于三角形的相關(guān)角教學(xué)起始課只是一次積極的嘗試,期待老師們圍繞相關(guān)課題開展同課異構(gòu),豐富這個(gè)課題的課例研究.