管永梅
【設(shè)計(jì)背景】
在前幾節(jié)課的基礎(chǔ)上,學(xué)生學(xué)習(xí)了全等三角形的概念、性質(zhì),經(jīng)歷探索三角形全等條件的過程,掌握了判定三角形全等的基本方法(“邊邊邊”“邊角邊”和“角邊角”“角角邊”),能判定兩個(gè)三角形全等,積累了一些幾何研究的經(jīng)驗(yàn)。本節(jié)課將進(jìn)一步強(qiáng)化這些經(jīng)驗(yàn),學(xué)生知道全等三角形的判定是研究幾何圖形的一個(gè)重要方面。本節(jié)課通過統(tǒng)攬全局整合圖形,將平移、翻折、旋轉(zhuǎn)三種圖形的變化與全等三角形聯(lián)系起來,讓學(xué)生通過觀察和借助生活中的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到一個(gè)三角形經(jīng)過平移、翻折、旋轉(zhuǎn)后得到的三角形與原來的三角形全等。讓學(xué)生用運(yùn)動(dòng)的眼光看待全等問題,豐富學(xué)生認(rèn)識(shí)全等的角度,培養(yǎng)學(xué)生直觀想象能力,使學(xué)生跳出題海,做到“做一題,會(huì)一類,通一片”,提高學(xué)生解決問題的速度與技巧。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.掌握全等三角形的判定方法。
2.能選擇合適的方法判定三角形全等。
3.能利用三角形全等證明一些結(jié)論(線段、角等),能統(tǒng)攬全局整合圖形,用運(yùn)動(dòng)的眼光看待全等問題。
【教學(xué)重點(diǎn)】
能選擇合適的方法判定三角形全等,教會(huì)學(xué)生整合圖形,用運(yùn)動(dòng)的眼光看待全等問題。
【教學(xué)難點(diǎn)】
教會(huì)學(xué)生整合圖形,用運(yùn)動(dòng)的眼光看待全等問題。
【教學(xué)過程】
一、知識(shí)回顧
1.判定方法
師:我們學(xué)習(xí)的兩個(gè)三角形全等的判定方法有哪些?每一種判定方法的條件是什么?
教師提出問題,學(xué)生知識(shí)回顧,教師適時(shí)點(diǎn)撥,學(xué)生展示如下:
【設(shè)計(jì)意圖】復(fù)習(xí)全等三角形的判定方法,分析條件與結(jié)論的關(guān)系, SAS、ASA、AAS、HL的條件的書寫順序是易錯(cuò)點(diǎn),引起學(xué)生的注意。
2.適當(dāng)選擇
如圖,在△ABC 中,AD⊥BC,要判定△ABD≌△ACD。
(1)根據(jù)“SAS”,還要添加一個(gè)條件:____;
(2)根據(jù)“ASA”,還要添加一個(gè)條件:____;
(3)根據(jù)“AAS”,還要添加一個(gè)條件:____;
(4)根據(jù)“HL”,還要添加一個(gè)條件:_____。
師生活動(dòng):師生共同分析解題思路,如(1)題,要證△ABD≌△ACD(SAS),已知AD⊥BC,∠BDA=∠CDA,題中有一個(gè)隱含條件—AD是兩個(gè)三角形的公共邊,即AD=AD,故只需找BD=CD。其他題目學(xué)生口述證明過程,教師板書。
【設(shè)計(jì)意圖】運(yùn)用五種判定方法證明兩個(gè)三角形全等,感悟條件選擇的適當(dāng)性,體會(huì)證明過程的規(guī)范性。
二、整合圖形
1.平移全等形
如圖,AC = DF,BC = EF,AD = BE。
求證:△ABC≌△DEF。
學(xué)生獨(dú)立完成。
師點(diǎn)撥:此題容易選定判定方法,利用“邊邊邊”判定方法證得△ABC≌△DEF。另外,當(dāng)△ABC≌△DEF時(shí),得到∠A=∠EDF,從而AC∥DF,得到∠ABC=∠E,因此BC∥EF。故可以看成△DEF是由△ABC平移得到。常見的平移全等形如下:
【設(shè)計(jì)意圖】平移前后,圖形的形狀、大小不改變,只是位置發(fā)生改變,平移前后兩個(gè)圖形是全等形,由此整合成平移全等形,此類圖形的特點(diǎn)是可能產(chǎn)生公共線段,讓學(xué)生學(xué)會(huì)歸納,培養(yǎng)學(xué)生直觀想象能力。
2.翻折全等形
如圖,AC平分∠BAD,AB=AD。請(qǐng)你判斷AC是否也平分∠BCD,并說明理由。
學(xué)生在黑板板書,師生共同評(píng)價(jià),規(guī)范解題過程。
師點(diǎn)撥:由已知AB=AD,AC平分∠BAD,得到∠BAC=∠DAC,AC是隱含條件公共邊,根據(jù)判定方法“邊角邊”,△ABC≌△ADC(SAS),最后得到∠BCA=∠DCA,所以AC也平分∠BCD。不難發(fā)現(xiàn),△ABC可以看成是由△ADC沿AC所在的直線翻折得到,給我們對(duì)稱的感覺。本題選擇的判定方法是“ASA”,下面是常見的翻折全等形:
【設(shè)計(jì)意圖】經(jīng)過翻折,圖形的形狀、大小均不會(huì)發(fā)生改變,由翻折看到對(duì)稱,學(xué)生會(huì)想公共線段,公共角等,由對(duì)稱變換整合成翻折全等形,讓學(xué)生跳出題海,提高解題效率。
3.旋轉(zhuǎn)全等形
如圖,∠1=∠2=∠3,AC = AE。
求證:AD = AB。
找∠B=∠ADE是難點(diǎn),教師引導(dǎo),找角的條件時(shí),學(xué)生有兩種方法:其一,利用三角形的外角,∠ADC是△ABD的一個(gè)外角,即∠ADC=∠B+∠1,而∠ADC=∠ADE+∠3,∠1=∠3,故∠B=∠ADE。其二,由直觀想象,利用“八字形”模型,在△AEF和△DCF中,∠2=∠3,∠AFE=∠DFC,由三角形內(nèi)角和為180°,故∠B=∠ADE。經(jīng)分析條件,找到兩組角對(duì)應(yīng)相等和其中一個(gè)角的對(duì)邊對(duì)應(yīng)相等,最后證得△BAC≌△DAE(AAS),從而AD = AB。
師點(diǎn)撥:這道題有一個(gè)隱含條件—∠DAC是公共角,點(diǎn)A是公共頂點(diǎn),可以看作△BAC繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一定角度得到△DAE,△BAC≌△DAE,判定方法選擇的是“AAS”,做題時(shí)還會(huì)遇到下面的旋轉(zhuǎn)全等形:
【設(shè)計(jì)意圖】圖形中有公共頂點(diǎn),要想到公共角,想到對(duì)頂角等,想到旋轉(zhuǎn)變換,旋轉(zhuǎn)前后圖形的形狀、大小不發(fā)生改變,由旋轉(zhuǎn)變換整合成旋轉(zhuǎn)全等形,讓學(xué)生“做一題,會(huì)一類,通一片”。
三、回顧反思
1.綜合提升
如圖,點(diǎn)A、F、C、D在同一直線上,AB∥ED,AF = DC,∠AFE =∠DCB。
求證:(1)△ABC≌△DEF;(2)BF∥CE。
2.談感受
生1:做題前我們應(yīng)先統(tǒng)攬全局觀察圖形,判斷是屬于哪種類型的圖形,然后選擇適當(dāng)?shù)呐卸ǚ椒ń鉀Q問題。
生2:找到圖形的特點(diǎn),首先要有一種直觀想象能力,分離圖形,找到需要的部分圖形解決問題。
生3:這三種類型的全等形,都有一些共性—隱含的條件,比如公共線段、公共角、對(duì)頂角等。
四、教后反思
1.培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象能力
直觀想象是重要的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),我國著名的數(shù)學(xué)家華羅庚說:“形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)缺形時(shí)少直觀?!睅缀沃庇^是揭示現(xiàn)代數(shù)學(xué)本質(zhì)的有力工具,利用圖形描述幾何或者其他數(shù)學(xué)問題、探索解決問題的思路、預(yù)測結(jié)果。幾何直觀能力可以較好地理解數(shù)學(xué)本質(zhì),使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)創(chuàng)造性工作歷程,能夠開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情,形成良好的思維品質(zhì)。圖形是幾何的靈魂,識(shí)圖是學(xué)習(xí)幾何的最基本素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生看一看、折一折、轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),然后說一說,說出對(duì)圖形的感受,將圖形語言轉(zhuǎn)化成文字語言。還可以借助技術(shù)手段,用《幾何畫板》軟件根據(jù)給定的邊、角條件畫三角形,學(xué)生可以自己設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)過程,教師不斷引導(dǎo)與點(diǎn)撥,提高學(xué)生直觀想象能力。
2.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)統(tǒng)攬全局整合圖形
題目千變?nèi)f化,但萬變不離其宗。圖形復(fù)雜多樣,但都是由簡單與復(fù)雜之間相互切換的。每一道幾何題目背后都有著一定的法則和規(guī)律,每一類圖形都有著相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的集中體現(xiàn)便是“公共頂點(diǎn)、公共線段”。圖形中充分融入了學(xué)生對(duì)線段相等和角相等的直觀認(rèn)識(shí),也就是歐氏幾何中提到的:等量加等量和相等,等量減等量差相等,彼此能重合的物體是全等的。圖形中還滲透了研究幾何圖形的基本問題和方法,由圖形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生將這些圖形加以分類整合,便得到:平移全等形、翻折全等形和旋轉(zhuǎn)全等形。幫助學(xué)生建立起平移、翻折、旋轉(zhuǎn)三種圖形的變化與全等形的關(guān)系。通過整合圖形,使學(xué)生跳出題海,做到“做一題,會(huì)一類,通一片”,讓學(xué)生的知識(shí)“成片開發(fā)”。
3.讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的“數(shù)學(xué)思考”目標(biāo)中提出要使學(xué)生“在解決問題過程中,能進(jìn)行有條理的思考,能對(duì)結(jié)論的合理性作出有說服性的說明”。學(xué)會(huì)思考是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵所在。在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中,在解決問題的經(jīng)歷中,讓學(xué)生感受到判定方法的選擇、圖形的整合是自然而然、水到渠成的,而不是強(qiáng)硬地塞給學(xué)生。為什么想到整合圖形,怎樣整合圖形,讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇不同的視角看待問題,用不同的方法來研究問題、解決問題,積極參與問題中來。托爾斯泰說:“知識(shí),只有它靠積極的思維得來而不是憑記憶得來的時(shí)候,才是真正的知識(shí)?!彼?,教“怎樣思考”,教“怎樣才能想到”是數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù),讓學(xué)生養(yǎng)成思考的習(xí)慣,提高解題速度與技巧。
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳華安.在變式中探究問題實(shí)質(zhì),在解題中把握問題規(guī)律—“函數(shù)圖像按向量平移問題”教學(xué)設(shè)計(jì)及反思[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2009,28(7).