文| 段金朋
根據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》中有關(guān)“三角形”第二課時教學(xué)的指示,立足該章節(jié)內(nèi)容所涉及的核心素養(yǎng),制訂如下教學(xué)目標(biāo),具體如表1 所示。
表1
1.正確了解角平分線性質(zhì)定理及逆定理。
2.加深對線段垂直平分線和角平分線的性質(zhì)定理及逆定理的理解,利用定理完成題目解答。
1.添加輔助線,構(gòu)造基本圖形。
2.線段垂直平分線、角平分線性質(zhì)定理及逆定理的綜合應(yīng)用。
該內(nèi)容可劃分為角的平分線1、角的平分線2 兩大板塊開展教學(xué),第一板塊著重帶領(lǐng)學(xué)生探究角的平分線性質(zhì)定理及逆定理;第二板塊著重帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)會用角的平分線性質(zhì)定理及逆定理完成解題。
片段一:
設(shè)置核心問題與問題鏈。(如表2 所示)
表2
教師:(利用多媒體課件展示核心問題)顧名思義,角的平分線除了能夠平分角之外還有其他的性質(zhì)嗎?并展示如下例題。
例1:如圖1,OC 是∠AOB 的角平分線,在OC上任取一個與O 不重合的點P,完成操作測量:取點P 不同位置,過點P 向OA、OB 作垂線段,即PD⊥OA,PE⊥OB,其中點D、E 為垂足,測量PD 與PE 的長,并完成表3 的填寫。觀察表格測量結(jié)果,猜測PD與PE 的關(guān)系,并完成證明。
圖1
表3
在該活動中,學(xué)生利用尺子測量線段長度完成表格記錄,發(fā)現(xiàn)PD、PE 之間存在相等關(guān)系,教師即可引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言總結(jié)并鼓勵學(xué)生上臺利用希沃白板畫圖(如圖2),在圖中標(biāo)注出已知條件,并完成證明,如下所示。
圖2
教師:請問哪位同學(xué)可以分步驟闡述這位同學(xué)的證明步驟?
生B:第一步,OC 是∠AOB 的平分線是題干已知條件;第二步,∠1=∠2 是根據(jù)角的平分線定義得出的;第三步,PD⊥OA,PE⊥OB 是題干已知條件;第四步,∠PDO=∠PEO=90°是根據(jù)垂直的定義所知;第五步是根據(jù)AAS 所得出的結(jié)論;最后則是根據(jù)小學(xué)所學(xué)的全等三角形對應(yīng)邊相等所得出的結(jié)論。
(設(shè)計意圖:通過設(shè)置核心問題以及以核心問題為導(dǎo)向的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動,幫助學(xué)生正確、深入地理解角平分線上的點到角兩邊距離相等,更進一步探究角的平分線性質(zhì)定理。)
片段二:
完成角的平分線性質(zhì)定理的教學(xué)后,教師可以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向設(shè)置角的平分線性質(zhì)定理逆定理的核心問題(如表4 所示)。
表4
以核心問題為導(dǎo)向,教師在課堂中提出問題,學(xué)生在學(xué)完角的平分線性質(zhì)定理后能夠輕松預(yù)設(shè)出:到一個角的兩邊距離相等的點在這個角的平分線上。
在學(xué)生的回答下,教師繼續(xù)追問(如表5 所示):
表5
在問題的引導(dǎo)下,教師邀請學(xué)生上臺回答:
生C:到一個角的兩邊距離相等的點需要在角的內(nèi)部。
教師:包不包括頂點?
生C:包括!
教師:同學(xué)們能否大聲完整地敘述一次?
生(全):在一個角的內(nèi)部(包括頂點)且到角的兩邊距離相等的點在這個角的平分線上。
教師:那這個命題是真命題還是偽命題?
生(全):真命題。
教師:這個逆命題確實是真命題,我們可將這個逆命題稱作角的平分線性質(zhì)定理的逆定理。
(設(shè)計意圖:在該活動中,教師通過核心問題提出階梯性問題,類比線段的垂直平分線性質(zhì)定理的逆定理引出角的平分線性質(zhì)定理的逆定理,體現(xiàn)出數(shù)學(xué)思維的階梯性和遞進性。)
在第二板塊的教學(xué)中,核心問題如表6 所示:
表6
教師:(多媒體展示課件)請同學(xué)們思考例題。
例2:如圖3 所示,已知AO 平分∠BAC,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分別為點D、E,且BE 與CD 相交于點O,求證OB=OC。
圖3
在上述問題中,我并不急于讓學(xué)生直接完成求證,而是提出下述問題:
(1)AO 平分∠BAC 能夠得出怎樣的結(jié)論?
(2)結(jié)合所學(xué)的知識,證明兩條線段相等的方法有哪些?
(3)結(jié)合題干信息,你會選擇用怎樣的方法證明OB=OC?
在上述問題中,學(xué)生利用角平分線定理能夠?qū)栴}(1)做出回答,即∠BAO=∠CAO,OD=OE;對于問題(2),可結(jié)合以往有關(guān)三角形的學(xué)習(xí),總結(jié)出等角對等邊、全等、等式性質(zhì)等證明兩條線段相等的方法;而在問題(3)中,根據(jù)題干信息,學(xué)生能夠結(jié)合小學(xué)全等三角形的知識再結(jié)合角平分線性質(zhì)定理完成證明。
(設(shè)計意圖:結(jié)合題干信息,在問題(1)中能夠利用垂直定理,直接利用垂直的意義得到角為90°的結(jié)論;在問題(2)中則能夠引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系新知和已知,建立數(shù)學(xué)知識網(wǎng)絡(luò);在問題(3)中則培養(yǎng)學(xué)生利用知識網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)解題思路。)
(展示例題)
例3:如圖4 所示,CD 垂直平分線段AB,在CD 上取點E,連接EA、EB,求證∠CAE=∠CBE。
圖4
在該例題中,我依舊沒有急于讓學(xué)生完成解題,而是提出核心問題及問題鏈(如表7 所示)。
表7
教師:有哪位同學(xué)能夠回答問題(1)?
生A:AD=BD,EA=EB,CA=CB。
教師:你根據(jù)什么得出的這個結(jié)論?
生A:根據(jù)角的平分線定理知道的。
教師:不錯!那么哪位同學(xué)能夠回答問題(2)呢?
生B:等角對等邊、全等、等式性質(zhì)等可以證明兩角相等,在這道題中可以利用全等三角形證明兩個角相等。
教師:你能否用你的思路上臺完成問題(2)的解答?
生B:∵CD 垂直平分線段AB
∴CA=CB,∠CAB=∠CBA,同理得:∠EAB=∠EBA
∴∠CAB-∠EAB=∠CBA-∠EBA
∴∠CAE=∠CBE
教師:有哪位同學(xué)能夠上臺說明這位同學(xué)的解題思路呢?
生C:第一步是題干的已知信息;第二步是根據(jù)角平分線定理所得;第三步、第四步可以根據(jù)等式性質(zhì)得到。
教師:總結(jié)得很棒!這位同學(xué)解題思路非常清晰,那么如果我把題干信息簡單變化一下,你們還能夠完成解答嗎?(展示變式訓(xùn)練)
例4:若將點E 移動到CD 延長線上,其他題干信息不變,∠CAE=∠CBE 嗎?
在該問題的引導(dǎo)下,學(xué)生能夠利用垂直平分線定理結(jié)合等腰三角形性質(zhì)證明角相等、線段相等的結(jié)論。
(設(shè)計意圖:在上述例題與變式訓(xùn)練中,教師通過展示垂直平分線的作用引導(dǎo)學(xué)生自主探究和證明數(shù)學(xué)定理,同時通過類比兩邊相等的方法引導(dǎo)學(xué)生熟悉線段垂直平分線性質(zhì)定理的基本圖形。)
在此次教學(xué)實踐中,大部分學(xué)生均肯定了核心問題在課堂教學(xué)中的價值作用,并表示能夠促進對數(shù)學(xué)表象的理解,但是仍有以下需要改進的地方:第一,核心問題設(shè)置需要更加關(guān)注思維培養(yǎng)和創(chuàng)造生成;第二,情境導(dǎo)入和例題講解可強化核心問題的作用。從第一點而言,學(xué)生的學(xué)習(xí)水平存在差異性,表現(xiàn)在數(shù)學(xué)思維的異同、生成性問題提出等方面,所以在設(shè)計核心問題時需要仔細分析數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)與創(chuàng)造性、生成性的具體表現(xiàn),從學(xué)生的認知角度構(gòu)思核心問題;從第二點而言,情境導(dǎo)入和例題講解是課堂教學(xué)的核心環(huán)節(jié),核心問題的設(shè)計需要基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),同時結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗達到以趣激學(xué)的目的。