廣東省東莞市東莞中學(xué)松山湖學(xué)校
裴光亞老師指出:“復(fù)習(xí)要重復(fù)又不能復(fù)重.”江蘇的石樹偉老師也提出:“單元復(fù)習(xí)應(yīng)當(dāng)復(fù)而不重,溫故而知新”,那么單元復(fù)習(xí)課教學(xué)又應(yīng)當(dāng)如何處理好溫故與知新的平衡,把握好重復(fù)的度呢?下面,結(jié)合本人2019年1月在東莞市初三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)研討會上執(zhí)教的人教版九年級下冊“相似”單元復(fù)習(xí)課教學(xué),談一些個人的思考,與大家交流.
(1) 熟練掌握相似三角形的性質(zhì)及判定方法,從相似基本圖形的角度,進(jìn)一步加深對相似知識的理解;
(2) 進(jìn)一步體會分類、模型等數(shù)學(xué)思想在相似問題中的運用.
本節(jié)課是“相似”一章的單元復(fù)習(xí)課教學(xué),大約二個星期前,學(xué)生才開始進(jìn)入相似的學(xué)習(xí),現(xiàn)在剛結(jié)束本章內(nèi)容的新授課教學(xué),整體還處于“初學(xué)較新”的階段,因此,對于相似知識的理解還不夠深入,許多同學(xué)還沒有很好地建立起相似知識的結(jié)構(gòu)框架,特別是對相似和其他數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián)體會不深,缺乏綜合運用相似知識的能力,對于問題中所涉及到的分類思想、函數(shù)思想及模型思想等都還缺乏有深度的自我建構(gòu).從溫故與知新的角度,本節(jié)課的復(fù)習(xí)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是以溫故為主基調(diào),在此基礎(chǔ)上求思維的新經(jīng)驗,知識的新架構(gòu).
1.3.1 自主梳理,結(jié)構(gòu)展示
教師:我們課前布置了請大家梳理《相似》這一章的知識結(jié)構(gòu),下面大家在小組內(nèi)交流一下,稍后我們請兩個小組派代表給大家分享.
學(xué)生1:(投影展示小組的知識結(jié)構(gòu)框架圖)本章的主要內(nèi)容有相似圖形、相似三角形、位似,其中相似三角形的性質(zhì)與判定我們認(rèn)為是最為重要的部分,對于判定,我們梳理出五種方法,分別是二角相似、二邊及夾角相似、三邊相似、平行相似、斜邊與直角邊相似,這些主要是類比三角形全等得來的.
學(xué)生2:生1的梳理重點很突出,我想補(bǔ)充一下基本的相似圖形,(展示自己的知識結(jié)構(gòu)框架圖)有A型、斜A型、X型、子母型等,并在這些基本圖形中,我們要特別注意對應(yīng)邊.
圖1
教師:兩個小組的展示非常有特色,條理清晰,重點突出,結(jié)構(gòu)框架圖做得很好.本章的學(xué)習(xí)正是利用了類比思想得到了相似三角形的判定定理,同時課本內(nèi)容編排從“圖形相似——三角形相似——位似”,這個次序也還體現(xiàn)了“從一般到特殊,從特殊再到一般”的思想.相似的兼容性很強(qiáng),可以與很多知識組合,因此,本章的學(xué)習(xí),還要特別注意基本圖形的總結(jié)與運用,我們本節(jié)課的復(fù)習(xí)就從基本圖形開始.
評析 復(fù)習(xí)首先是重復(fù),梳理本章的知識結(jié)構(gòu),這是本章學(xué)習(xí)完之后的重復(fù),但又不是純粹的知識羅列,在重復(fù)之中,包含有學(xué)生個體自主梳理知識時,對章節(jié)知識體系整體的認(rèn)識,通過他們對知識的重組、編碼、重難點遴選展示,一方面可以激發(fā)學(xué)生的復(fù)習(xí)熱情,培育他們的創(chuàng)新意識,另一方面,也可以折射出他們系統(tǒng)思維的理解層次.
1.3.2 問題引路 動態(tài)延伸
問題1如圖2,ΔABC中,AB <AC,點P為AB邊上一點,畫一條直線PQ與AC邊交于點Q,使你可以怎樣畫?
圖2
學(xué)生3:過點P畫PQ//BC,所得到的兩個三角形就相似.
學(xué)生4:生3 畫的實際上是正A型,還有一種畫法是反A型的,如圖3,此時,AP與AC對應(yīng).
圖3
教師:很好,這里只說“ΔAPQ與ΔABC相似”,但并沒有指明需要怎樣對應(yīng),所以我們需要把二種情況都考慮到,下面我們繼續(xù)添加一種情景來進(jìn)一步研究.
問題2在問題1中,如果AB=8cm,AC=10cm,點P從A點出發(fā),以2 cm/s的速度向B點移動,點Q從C點出發(fā),以1 cm/s的速度向A點移動移動.若P,Q同時出發(fā),當(dāng)其中一點到達(dá)端點時,另外一點也隨之停止運動.設(shè)運動時間為ts,那么t為何值時,ΔAPQ與ΔABC相似?
師生活動:學(xué)生小組研討,核對答案,糾正或補(bǔ)充解題過程,教師巡堂,指導(dǎo),搜集有意愿展示講解小組的解答.
學(xué)生5:根據(jù)題意,我們可以知道AP=2t,QC=t,AQ=10-t,我們需要分兩種情況進(jìn)行討論正A型,即代入求得就是反A型,即代入求得所以,當(dāng)時,這兩個三角形相似.
教師:說得很好!的確需要分兩種情況討論,但在區(qū)分這兩種情況時,如何表述更恰當(dāng)?
教師:補(bǔ)充得很好,在分類時,我們一般都是以邊或者角來作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論的.那么,這兩種情況,哪種情況先發(fā)生?
學(xué)生8:正A型.教師動態(tài)呈現(xiàn)點P,Q的運動過程.
問題3:對于前面的第種情況,是我們需要特別關(guān)注的.我們已經(jīng)知道,此時∠APQ=∠C,如果我們保持這個關(guān)系不變,將PQ向下平移,當(dāng)點P運動到點B時,AQ長又是多少?
圖4
圖5
學(xué)生9:當(dāng)點P運動到點B時,一樣的有△APQ ∽△ACB,由相似得到等比式,代入相關(guān)數(shù)據(jù),即可求得
教師:非常好!其實,這時候圖形中包含的就是我們所說的子母型相似.
評析通過問題1的畫直線,問題2的動點分類討論,到問題3的求值,一連串的數(shù)學(xué)活動,圍繞著基本圖形正A型、反A型、子母型相似在不斷地重復(fù),這就是溫故,但也不是簡單的重復(fù).溫故中,學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和活動經(jīng)驗,借助于具體問題情景,在不斷地更新,對相似基本圖形本質(zhì)理解和具體情景下的靈活應(yīng)用經(jīng)驗也在不斷地生長.
1.3.3 知識綜合 模型提升
問題4在上面的圖5中,如果有AB=AC,點P(不與B點、C點重合)在BC邊上運動,點Q在AC邊上,保持∠APQ=∠C.如圖6,
(1)找出圖中的相似三角形,并說明理由;
(2)若AB=8,BC=6,BP=x,CQ=y,求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并求當(dāng)x為何值時,y有最大值?
(3)在第(2)問中,當(dāng)y取最大值時,請畫出圖形并判斷ΔAPQ的形狀.
師生活動:學(xué)生小組研討,成員相互核對答案,糾正或補(bǔ)充,教師巡堂,指導(dǎo),并搜集典型解答,7分鐘以后,師生交流.
學(xué)生11:從直觀上看,ΔABP∽ ΔPCQ,因為AB=AC,所以∠B=∠C,再找一個條件,因為∠APQ=∠C,所以,∠APQ=∠B,同時∠1+∠3=180°-∠B,∠2+∠3=180°-∠APQ,所以∠1+∠3=∠2+∠3,得到∠1=∠2,這樣就證明相似.
圖6
教師:小組的同學(xué)還有要補(bǔ)充的嗎?
學(xué)生12:還有ΔAPQ∽ΔACP,因為∠APQ=∠C,還有公共角,就可以得到相似.
教師:很好!這第二組相似其實就是我們前面所說的子母型,只是隱藏得很深,發(fā)現(xiàn)起來不容易.這一組的同學(xué)善于發(fā)現(xiàn),表現(xiàn)很優(yōu)秀.
學(xué)生13:由相似就可以得到等比法,代入數(shù)值整理,就可以得到用公式就可以得到當(dāng)x=3時,y有最大值為
學(xué)生14:我覺得要加一個a <0時,因為當(dāng)a <0時,y才有最大值.或
教師:好,思維很嚴(yán)謹(jǐn),補(bǔ)充得很有必要,這是跟二次函數(shù)知識相聯(lián)系的.
學(xué)生15:由第(2) 小題,我們可以得到x=3,也就是BP=3,P為BC中點,所以AP ⊥BC,由第(1)小題,可以得到PQ ⊥AC,ΔAPQ為直角三角形.
教師:很好,但老師想知道,為什么P是中點時,就有PQ ⊥AC呢?
學(xué)生15:因為等腰三角形的三線合一.
教師:很好!在這個圖形中,有兩個三角形非常引人注目:ΔABP,ΔPCQ(教師彩筆描繪圖形),它們是相似的,而且它們的位置呈現(xiàn)出在同一直線上有三個等角.這個圖形有個名稱:一線三等角,在相似界,很有地位,這里我們有一個微課,大家一起來看看.(播放“一線三等角”微課視頻)
圖7
教師:在微課的三個圖之中,變化的是什么?
學(xué)生16:P點的位置在變化.
教師:那不變的又是什么呢?
學(xué)生17:三個角,在一條直線上有三個等角.
教師:還有沒有不變的?
學(xué)生18:相似.
教師:對,在動點P變化的過程中,總存在著兩個三角形相似,這就是變化之中的不變性,這就是模型帶給我們的價值和意義.
評析問題4是建立在重復(fù)相似三角形判定方法、重復(fù)二次函數(shù)相關(guān)知識基礎(chǔ)之上的綜合性問題,三個小題的連續(xù)探求,聯(lián)結(jié)了相似與二次函數(shù)及最大值問題,體現(xiàn)了相似與其他知識之間的橫向聯(lián)系.單元復(fù)習(xí)中展示這種聯(lián)系,毫無疑問是有必有的,因為這就是將本章知識納入整個數(shù)學(xué)系統(tǒng),是對本章數(shù)學(xué)知識的精致.對于學(xué)生,有對以前所學(xué)知識的重復(fù),但顯然,這種重復(fù)不是單調(diào)的重復(fù),而是數(shù)學(xué)知識整體的進(jìn)一步綜合.
1.3.4 課堂小結(jié) 相似展望
教師:現(xiàn)在讓我們一起回顧一下,本節(jié)課我們遇到了哪些基本圖形?
學(xué)生:A型、反A型、子母型、一線三等角.……教師:又用到了哪些思想方法?
學(xué)生19:類比、分類討論等.
教師:相似不是獨立的,它還可以與其他數(shù)學(xué)知識相聯(lián)系,融合成許多新的問題,在初中數(shù)學(xué)體系中是兼容性比較強(qiáng)的一部分,比如,它可以與函數(shù)的知識、三角形、圓等知識綜合.
評析章節(jié)復(fù)習(xí)跟概念教學(xué)一樣,都要有章節(jié)知識的精致.就是將本章知識,納入到更大范圍的知識體系,使學(xué)生不僅看到樹木,也能看到森林.本節(jié)課的小結(jié),一是緊扣基本圖形,以圖形來聯(lián)結(jié)相似三角形的判定,二是追問數(shù)學(xué)思想方法,促進(jìn)學(xué)生更深一層地理解把握本章核心內(nèi)容.
溫故而知新,溫故是單元復(fù)習(xí)的起點,也是知識梳理的基礎(chǔ),知新是單元復(fù)習(xí)的目標(biāo),在章節(jié)單元的背景下,對以前的知識有更新的理解和認(rèn)識.溫故,不是把以前的題拿出來重新做,不是把以前的知識搬出來重新復(fù)述強(qiáng)調(diào),而是通過鞏固強(qiáng)化對基本知識、技能的深入理解,關(guān)注學(xué)生平時易出現(xiàn)的錯誤,查漏補(bǔ)缺,運用知識技能解決具有典型結(jié)構(gòu)特征的問題,促使學(xué)生在自主整理和綜合應(yīng)用的過程中對所學(xué)知識進(jìn)行精細(xì)加工和深度理解,從而完善學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu).知新,是將重點知識、核心知識,通過變換以不同的背景、設(shè)置不同的問題、不同的解答思路等來呈現(xiàn)新意,在達(dá)成基本目標(biāo)的基礎(chǔ)上,深入挖掘基本數(shù)學(xué)知識所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法.單元復(fù)習(xí)貴在知新,通過知識的重組、拓展、深化,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和解決稍微復(fù)雜問題的能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
本節(jié)復(fù)習(xí)課的設(shè)計,在溫故梳理知識之后,就從一圖開始,預(yù)設(shè)一個一個變式問題,逐層遞進(jìn).問題1的畫直線找相似是基本問題,到問題2的動點找相似求線段長是老問題新情景,再到問題3的“子依母懷”的子母相似,這是運動的持續(xù),問題4是運動的進(jìn)一步深化,圖象的進(jìn)一步復(fù)雜,所提煉出的“一線三等角”相似模型等,是學(xué)生相似基本圖形的新增長,這一系列的問題變式,配以圖形變式,猶如一根長線一樣,將學(xué)生新授學(xué)習(xí)過的相對零散的知識串聯(lián)在一起,形成一個有序的彼此聯(lián)系的有機(jī)整體,使整個復(fù)習(xí)變得簡約、清晰而明快.
溫故與知新,還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在復(fù)習(xí)選題上.復(fù)習(xí)課的教學(xué),在喚醒并梳理已學(xué)知識的同時,更應(yīng)當(dāng)設(shè)計一些開放題,讓學(xué)生在“炒冷飯”的過程中,品出“新味”.在課例中,梳理章節(jié)知識框架是開放的,問題1 設(shè)計相似三角形的直線是開放的,問題4 尋找圖中所有的相似三角形也是開放的,這些開放問題,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更多一份主動,課堂更多一份生機(jī)、活力與可能.雖然起點并不高,但都可以極大地激發(fā)學(xué)生的參與興趣,有助于培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維能力和創(chuàng)新思維能力,學(xué)生的解答,表現(xiàn)出不同層次、多種水平的解答方案,他們相互補(bǔ)充,共同激活彼此已有的經(jīng)驗,促進(jìn)提高復(fù)習(xí)的效益.
在課例中,嵌入了“一線三等角”的微視頻,這是在網(wǎng)絡(luò)上找的視頻,但我們又重新請了班上的學(xué)生協(xié)助進(jìn)行了錄制.雖然時長只有2分鐘,但它的出場果不其然地吸引了學(xué)生,因為是他們熟悉的同學(xué)的聲音,講解也很清楚明了,毫無疑問,這種新的設(shè)計,既體現(xiàn)了利用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)的時代特征,又極好地點撥到學(xué)生的思維,使他們聚焦在動態(tài)的變化中,觀察捕捉出變化中的不變性,抽象出新的數(shù)學(xué)模型.
復(fù)習(xí)本是仁者見仁,智者見智的,但溫故知新應(yīng)當(dāng)是永遠(yuǎn)的主題.“溫故”與“知新”并非是平行并列的兩件事.對于學(xué)生學(xué)習(xí)與教師教學(xué)而言,新知識是舊知識的拓展,而舊知識是新知識的基石.“知新”是關(guān)鍵,本節(jié)課的復(fù)習(xí),圍繞章節(jié)核心知識,通過變式、設(shè)計開放問題、微課等多種形式求新,使復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)過程在學(xué)生的溫故之中,實現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識方法的再認(rèn)識、再領(lǐng)悟和思維再提高,這樣的復(fù)習(xí),就是以溫故為起點,以知新為目標(biāo),使溫故與知新成為一個相互交融的有機(jī)整合,實現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的深度生長.