朱月鳳
我國著名數(shù)學(xué)家李大潛院士在復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院新生迎新大會(huì)上的講話中提到學(xué)好數(shù)學(xué)要做到“少慢精深”,而不是刷題式的貪多求快。筆者在中考復(fù)習(xí)備考期間以“一題一課”進(jìn)行解題教學(xué),積極實(shí)踐李院士提出的“少慢精深”數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理念,取得較好的教學(xué)效果。筆者結(jié)合本地區(qū)一道新定義幾何中考題開展“一題一課”教學(xué),現(xiàn)將教學(xué)過程整理成文,并闡釋教學(xué)立意。
一、考題呈現(xiàn)及說明
定義:我們知道,三角形的內(nèi)心是三條角平分線的交點(diǎn)。過三角形內(nèi)心的一條直線與兩邊相交,兩交點(diǎn)之間的線段把這個(gè)三角形分成兩個(gè)圖形,若有一個(gè)圖形與原三角形相似,則把這條線段叫作這個(gè)三角形的“內(nèi)似線”。
(1)等邊三角形“內(nèi)似線”的條數(shù)為 ;
(2)如圖1,△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D在AC上,且BD=BC=AD,求證:BD是△ABC的“內(nèi)似線”;
(3)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,點(diǎn)E、F分別在邊AC、BC上,且EF是△ABC的“內(nèi)似線”,求EF的長。
說明:這是2017年的南通中考第27題,不少學(xué)生在問題求解時(shí)遇到困難,有些是構(gòu)圖不當(dāng),有些是缺少一些鋪墊式問題的輔助思考,沒有順利貫通思路,筆者決定通過“一題一課”的形式來幫助學(xué)生掌握這類問題的求解方法。
二、“一題一課”教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)一:引例熱身
引例1:思考與直角三角形內(nèi)心有關(guān)的問題。
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,請(qǐng)你說說怎樣找到△ABC的內(nèi)心。
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,圍繞△ABC的內(nèi)心,你能得到哪些結(jié)論?
預(yù)設(shè):直角三角形的兩直角邊是3和4,則內(nèi)心到三邊的距離是1。通過開放式問題,復(fù)習(xí)三角形內(nèi)心的概念,尋找三角形內(nèi)心的途徑以及與三角形內(nèi)心有關(guān)的結(jié)論。
設(shè)計(jì)意圖:引例1起到熱身的目的,組織學(xué)生有效復(fù)習(xí)了直角三角形的內(nèi)心,然后特殊化為“3,4,5”的直角三角形。學(xué)生通過議論、對(duì)話和交流,對(duì)這個(gè)圖形下的性質(zhì)有較為全面的認(rèn)識(shí)和思考。
引例2:如圖2,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,D是邊AC上一點(diǎn),且滿足AD=3,你能在邊AB上找一點(diǎn)E,使得△ADE與△ABC相似嗎?
教學(xué)記錄:如圖3、圖4,請(qǐng)學(xué)生到前面來展示作圖方法,說說具體作法,寫寫相似,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng),總結(jié)模型。
在學(xué)生畫出圖3、圖4之后,先圍繞圖3這種基本圖形(“A型”相似),可預(yù)設(shè)以下問題:如圖3,在這個(gè)基本圖形中,DE與BC在位置上有什么樣的關(guān)系?DE與BC之間的距離是多少??jī)?nèi)心O到邊BC的距離是多少?線段DE經(jīng)過內(nèi)心O嗎?你能求出DE的長度嗎?(以上系列“問題串”可以漸次呈現(xiàn),可結(jié)合學(xué)情相機(jī)給出,如果學(xué)情很好,還可鼓勵(lì)學(xué)生自主提出一些問題。)
接著再引導(dǎo)學(xué)生觀察圖4,圍繞圖4這種基本圖形(“反A型”相似),預(yù)設(shè)以下問題:如圖4,你能求出DE的長度嗎?
在此基礎(chǔ)上,將圖4中DE所在的直線向下平移(如圖5),使其經(jīng)過△ABC的內(nèi)心,與邊AC、BC所在的直線分別交于D'、E'。引導(dǎo)學(xué)生思考:點(diǎn)D'在邊AC上嗎?若在,求出D' E'的長度。
解后反思:對(duì)比圖3和圖5中的DE與D' E',這兩條線段具有哪些共同特征?
教學(xué)意圖:引導(dǎo)學(xué)生回顧三角形相似的知識(shí),滲透A型與反A型相似的印象,為后面新問題的分類討論以及如何求內(nèi)似線的長度設(shè)好鋪墊。圍繞基本圖形,進(jìn)行一系列的變式研究,特別是對(duì)經(jīng)過內(nèi)心的直線截三角形兩邊得到的三角形與原三角形相似時(shí),如何分析對(duì)應(yīng)邊之比,并利用相似比求出相應(yīng)線段的長度,這樣的問題經(jīng)過充分探究之后,可以對(duì)本課將要研究的新定義考題的最后一問達(dá)成較好的鋪墊作用,實(shí)現(xiàn)鋪平墊穩(wěn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
教學(xué)環(huán)節(jié)二:考題講評(píng)
呈現(xiàn)2017年南通中考第27題,刪除基礎(chǔ)問,只保留第(3)問。
教學(xué)過程:學(xué)生獨(dú)立思考5分鐘后,圍繞題意,請(qǐng)同學(xué)們談?wù)剬?duì)已知條件有什么樣的認(rèn)識(shí);受到“引例2”中求D' E'長度的啟示,看看可以從哪里著手解決此題。嘗試添加輔助線。接下來進(jìn)行思路突破與解法交流。限于篇幅,不再給出具體的解法示意。
學(xué)生講評(píng)之后,進(jìn)行必要的小結(jié)或解后反思,提煉一些關(guān)鍵步驟,然后安排相關(guān)學(xué)生復(fù)述(“再說一遍”)。最后可給出一道變式拓展題如下:
【拓展思考】該直角三角形中,你能找到幾條內(nèi)似線?都能求出它們的長度嗎?
教學(xué)過程:針對(duì)2017年南通中考新定義考題的第(3)問,學(xué)生獨(dú)立思考之后,快速獲得思路的學(xué)生先在小組內(nèi)交流討論,然后大組匯報(bào),在進(jìn)展到關(guān)鍵步驟時(shí),教師讓其他學(xué)生復(fù)述思路,這樣可以讓更多的學(xué)生的思維被充分卷入解題思路中。
三、教學(xué)立意的進(jìn)一步闡釋
第一,較難題教學(xué)備課要追求深度思考。
每份練習(xí)都有少數(shù)較難題,教師往往把課堂教學(xué)時(shí)間花在這些較難題上,但是講評(píng)后卻總感覺效果不好,仍然只有少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生能跟得上講評(píng)節(jié)奏。這時(shí),教師可反思講評(píng)的用力點(diǎn)是否精準(zhǔn),如果按照所謂參考答案的解答方式“順流而下”,可能就是備課的功夫不足,沒有想清辨明備課用力點(diǎn)。我們認(rèn)為,教師在講評(píng)這些較難題之前,自己要對(duì)考題的關(guān)鍵步驟、主要難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)想清悟透,然后針對(duì)這些關(guān)鍵步驟、主要難點(diǎn)或?qū)W生可能的障礙預(yù)設(shè)一些教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行難點(diǎn)突破。比如上文的課例中,我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)“引例”,就幫助了更多學(xué)生進(jìn)行“熱身訓(xùn)練”,再出示那道較難題時(shí),學(xué)生就能獲得思路啟示,進(jìn)而快速想到思路并解答成功。
第二,較難題教學(xué)要重視關(guān)鍵步驟處理。
教師在較難題教學(xué)時(shí)要十分重視一些關(guān)鍵步驟的處理,比如充分解讀題意,特別是針對(duì)本文課例中關(guān)注到的新定義問題,可先引導(dǎo)學(xué)生深入理解新定義的本質(zhì)或內(nèi)涵,必要時(shí)要讓學(xué)生畫圖并結(jié)合圖形在小組內(nèi)交流各自對(duì)新定義本質(zhì)的理解,然后再迎難而上,各個(gè)擊破。在碰到較難題時(shí),組織學(xué)生善于排除干擾,分析并“暴露”出問題的求解目標(biāo),有時(shí)這種“暴露”目標(biāo)的解析工作也是解題征途中的關(guān)鍵步驟,要讓學(xué)生學(xué)會(huì)這種解題技術(shù)。還有,在處理某些關(guān)鍵步驟時(shí),可能會(huì)遇到對(duì)一些經(jīng)典問題或拓展變式的處理,這時(shí)如果學(xué)生沒有能及時(shí)想到這些經(jīng)典問題或拓展變式的解法思路,教師可通過必要的鋪墊式問題(如本文課例的兩個(gè)“引例”),讓學(xué)生先做好必要的熱身復(fù)習(xí),再迎難而上,往往就能順利地攻克較難題。學(xué)生經(jīng)歷這樣的解題教學(xué)過程,不但能解出這一道較難題,而且能悟出今后如何分析較難題。這也就是實(shí)現(xiàn)了從“授人以魚”到“授人以漁”的教學(xué)追求。
(作者單位:江蘇省海安市城南實(shí)驗(yàn)中學(xué))
本文系江蘇省南通市規(guī)劃辦“十三五”課題“‘學(xué)材再建構(gòu)的初中數(shù)學(xué)課例研究”(編號(hào):2020007)階段性研究成果。