李松
[摘? 要] 初三復(fù)習課是統(tǒng)領(lǐng)初中所學內(nèi)容,建構(gòu)知識體系,提升應(yīng)用知識技能的關(guān)鍵手段. 在復(fù)習課中教師要以問題激發(fā)學生思考,以聯(lián)想啟發(fā)學生思維,提高學生綜合能力,催生初三復(fù)習課新的生長點.
[關(guān)鍵詞] 問題引領(lǐng);聯(lián)想啟發(fā);專題復(fù)習
初三復(fù)習課是提高學生綜合應(yīng)用知識能力的重要途徑,也是建構(gòu)知識體系,深化數(shù)學本質(zhì)認識的重要手段. 復(fù)習的過程不是簡單地重復(fù)和記憶,是利用頭腦中已有的知識經(jīng)驗,去提取信息、建構(gòu)體系、發(fā)現(xiàn)和更新問題,產(chǎn)生新的知識結(jié)構(gòu). 初三復(fù)習課的有效性直接影響著學生在中考中的發(fā)揮,其重要性顯而易見.
如何才能上好初三復(fù)習課,提高上課的效率,使學生在復(fù)習課中收獲新的知識、總結(jié)思想方法、觸發(fā)新的生長點,從而提高綜合素養(yǎng). 復(fù)習課必須規(guī)避原有的“炒冷飯”或“習題課”的誤區(qū),復(fù)習課上出新意,激發(fā)學習興趣,才能使學生避免“聽起來懂、看起來會、做起來錯”的現(xiàn)狀. 一直以來數(shù)學教師都在探索初三復(fù)習課的教學模式和教學方法,筆者認為初三復(fù)習課不能上成“新課重教”,要以問題串的形式引領(lǐng)學生將知識進行串聯(lián),啟發(fā)學生進行聯(lián)想,拓寬學生的視野,發(fā)展思維品質(zhì).
筆者以“相似三角形專題復(fù)習課”為例,談一談如何在復(fù)習課中激發(fā)學生的想象力,主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并能調(diào)動思維積極尋找解題的路徑,以供大家互相交流學習.
教學過程
1. 故事導入,點燃學習激情
2021年第62屆國際數(shù)學奧林匹克(IMO)競賽中,中國國家隊再創(chuàng)輝煌,以208分的總成績獲得團隊總分第一名. 6名國家隊隊員全部獲得金牌,再次登上IMO頂峰,獲得第22次世界第一. 在歷屆國際數(shù)學競賽中,中國的學生表現(xiàn)十分優(yōu)異,經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),這些獲獎學生都有一個通性,即在學習中善于發(fā)現(xiàn)問題并提出問題,但是反觀日常的學習中,很少有學生能夠主動提出問題.
師:同學們,你們怎樣看待這種現(xiàn)象?
生1:我覺得我們每天的作業(yè)太多了,忙著寫作業(yè)都來不及了,還要應(yīng)付各種考試,根本沒有什么時間去思考什么問題.
生2:也不是說我們只喜歡解題,是因為我們?nèi)鄙偃グl(fā)現(xiàn)和提出問題的機會,日常學習中沒有給我們創(chuàng)造這樣的環(huán)境.
師:從科學的發(fā)展過程來看,發(fā)現(xiàn)和提出問題比解決問題更重要,聽了同學們的發(fā)言,老師的感觸也非常深,在課堂上應(yīng)把更多的空間留給你們. 今天我們這節(jié)課希望同學們能夠多多發(fā)揮創(chuàng)造性,主動發(fā)現(xiàn)和提出問題.
設(shè)計評價 課前以中國學生在國際奧林匹克數(shù)學競賽中取得的優(yōu)異成績的故事開場,看似與課程無關(guān),實則在思想上振奮了學生,創(chuàng)造了一個積極的氛圍. 這樣的開場讓人眼前一亮,也讓學生意識到本課的主題,激發(fā)了學生的積極性,在接下來的學習中學生都能踴躍發(fā)言,積極開動腦筋,全身心投入學習的狀態(tài)中去.
2. 操作實踐,導入課題
師:(多媒體進行展示)教師進行提問示范,現(xiàn)在需要在一個銳角△ABC中畫一個矩形,并且這個矩形需要滿足它的四個頂點都在三角形的三條邊上. (教師同時也進行操作)
(學生思考并動手操作)
師:同學們可以前后觀察比較一下,你們畫的矩形都一樣大嗎?
生(眾):不一樣.
師:剛才我看了一下,同學們和我畫的差不多(多媒體展示),但是也出現(xiàn)了一些和老師畫的不一樣的圖形,總體上老師概括了一下有五種(多媒體展示五種情況). 你們覺得可以進行分類嗎?
生3:可以分為一類是矩形一條邊在BC上,如圖1、圖2、圖3,另外一類矩形的一條邊可以在AB或者AC上,如圖4、圖5.
師:你歸納的非常好,觀察的也很仔細.
現(xiàn)在我們來觀察一下這些矩形,從位置上看它們有什么共同的特點?
生4:矩形四個頂點都在三角形的邊上,而且都在三角形的內(nèi)部.
師:你們能給這些矩形取一個名字嗎?
生4:我們可以仿照曾經(jīng)學過的圓的內(nèi)接三角形取一個名字,叫三角形的內(nèi)接矩形.
師:太貼切了,而且仿照圓的內(nèi)接三角形來命名,反映出你非常會類比聯(lián)想,這也給我們發(fā)現(xiàn)和提出問題做出了很好的示范. 同學們同意這樣的命名方式么?
生(眾):同意.
師:下面我們將以這個三角形的內(nèi)接矩形來展開聯(lián)想. (板書課題)
問題:如圖6,已知△ABC的面積是48,BC的長度為12.
師:同學們想一想,根據(jù)已知條件可以求三角形的哪些未知要素呢?請你計算一下.
生:我們可以求三角形的高,如圖7,高AH的長度為8.
繼續(xù)展示:△ABC的內(nèi)接矩形PQMN.
師:同學們觀察這個三角形的內(nèi)接矩形,你能根據(jù)已有的知識想到什么結(jié)論嗎?
生5:我想到了△APQ和△ABC是相似三角形.
師:所以這里利用了相似三角形對應(yīng)邊、對應(yīng)角的性質(zhì).
師:對于矩形來說,我們需要研究矩形的長和寬,你能確定如圖6所示中矩形PQMN的兩條邊長嗎?
生(眾):不能.
師:看來單單有三角形的面積和邊長還不能確定矩形的邊長,所以剛剛同學們畫出的矩形有大有小,那么我們還需要再添加一些條件.
(1)如果PQ的長度為9,你能不能根據(jù)相似三角形的知識求出這時矩形的另一條邊PN的長度.
師:請同學們自己列式并進行計算.
生6:=,即=,所以PN的長度等于2.
師:你的解題過程中應(yīng)用了什么定理?
生6:應(yīng)用了相似三角形對應(yīng)的高的比等于相似比的性質(zhì).
設(shè)計評價 老師先提出問題進行示范,學生一邊動手操作畫矩形一邊思考問題,培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維. 通過學生聯(lián)想三角形的內(nèi)接圓給內(nèi)接矩形取名字,聯(lián)系了已學知識,又讓學生感受到學習的趣味性,滲透了數(shù)學的知識遷移和類比思想. 這樣的教學設(shè)計讓人眼前一亮,獨具特色. 接下來教師繼續(xù)引導學生回顧三角形的一些性質(zhì)和定理,為啟發(fā)學生提問題做好鋪墊. 在教學過程中從學生熟悉的問題導入,讓學生由易到難、由淺入深的開展學習,使學生提高了解題的能力,總結(jié)解題方法,為接下來進一步的深入學習奠定堅實的基礎(chǔ).
3. 提出問題,引導探究
師:經(jīng)過上面的研究我們知道了只要確定矩形的一條邊,那么矩形的其他相關(guān)條件也就確定了. 因此接下來我們將條件進行一些改動:
(2)如果設(shè)PQ為x,請同學們發(fā)揮你的想象,可以根據(jù)已知條件提一些問題嗎?
師:同學們在小組內(nèi)進行交流,并組織好語言將問題寫下來.
討論過后,每個小組都展示了自己的問題.
第一小組:可以求矩形另一邊的長度.
師:這時矩形的另一邊的長度固定嗎?問題可以直接解答?同學們看一看有沒有方法可以改進?
第二小組:這時矩形另一邊的長度是不固定的,所以我們經(jīng)過討論,用x的代數(shù)式表示矩形PQMN的另一條邊PN的長度.
師:同學們注意提出問題需要考慮嚴謹性和周密性.
第二小組:設(shè)矩形PQMN的面積為S,周長為C,請寫出S和C關(guān)于PQ的長度x的函數(shù)解析式.
師:很好,同學們已經(jīng)在建立模型了,我們的提問又上升了一個層次.
第二小組:還可以求x的取值范圍是什么?
學生紛紛笑起來.
師:大家笑是因為問題太簡單了嗎?這個問題雖然不難,但是卻非常重要,因為他恰好彌補了剛才函數(shù)解析式的不足,我們不應(yīng)該嘲笑這樣的問題,我們應(yīng)該給他鼓鼓掌.
第三小組:用含有x的代數(shù)式表示矩形PQMN的對角線PM. 當x為多少時,矩形PQMN是一個正方形?
師:你們是怎么想到的呢?
第三小組:因為要提出和矩形有關(guān)的問題,矩形有一種特殊情況就是正方形,所以我們組想到在什么情況下矩形會變成正方形,就提出了這個問題.
師:很好,這是一種從一般到特殊的研究方法,看來你們的數(shù)學研究理論已經(jīng)掌握的非常好了,可以進行聯(lián)想提出問題,讓我們再來聽一聽其他小組還有問題嗎?
第四小組:當x的值為多少時,矩形PQMN的面積最大呢?最大的面積是多少?
師:你們緊接著第二小組的問題,求函數(shù)的最值問題,將函數(shù)的知識進行了靈活地應(yīng)用.
第四小組:當x的值為多少時,矩形PQMN的面積恰好是△ABC面積的一半?
第五小組:當矩形的一條邊在三角形的邊上時,P、Q分別在什么位置,矩形PQMN的面積最大?
師:很好,你們小組進一步研究了面積的問題. 同學們講得都太好了,提出了這么多精彩的問題,讓我們再為自己鼓鼓掌. (學生集體鼓掌.)
師:下面我們把大家提出的問題按照邏輯順序進行重新排序.
學生交流討論,得到了如下的排序結(jié)果:
①用含有x的代數(shù)式表示矩形PQMN的另一條邊PN;②用x的代數(shù)式表示矩形對角線;③求x的值為多少時,矩形四條邊相等;④求矩形PQMN周長C和面積S關(guān)于PQ的長度x的函數(shù)解析式;⑤求x的取值范圍,并且解答矩形面積最大時,x的值;⑥當x的值為多少時,矩形PQMN的面積恰好是△ABC的一半;⑦當矩形的一條邊在三角形的邊上時,那么P、Q分別在什么位置可以讓正方形的面積最大.
師:考慮到課堂時間有限,問題①和④由同學們自己解決,將問題③和⑥的答案寫在作業(yè)紙上,在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)都利用了相似三角形對應(yīng)高線之比等于相似比的性質(zhì).
設(shè)計評價 教師引導學生進行提問,首先設(shè)定了條件,設(shè)PQ為x,體現(xiàn)了教師對課堂的組織和指導作用,同時又尊重了學生的主體地位,將課堂還給學生,給學生思考的空間. 在整個教學活動過程中,教師提出的問題具有開放性,但同時又能把控課堂節(jié)奏,既放得開又能收得住,使學生能夠跟隨教師充分調(diào)動自己學習的積極性. 這樣的設(shè)計過程使學生的思維得到了拓展,回憶了舊知,同時將新舊知識相聯(lián)系,對解決問題的方法有了新的感悟.
4. 變式練習,生成智慧
師:同學們剛才我們提出了一系列三角形內(nèi)接矩形的問題,那么對于三角形內(nèi)接正方形,我們又可以提出怎樣的問題呢?
變式1:如圖8,已知△ABC的面積為48,BC的長度為12,如果△ABC內(nèi)有小正方形組成的矩形,小正方形一共有2個,那么可以求小正方形的邊長嗎?
師:老師作了一個示范,你還能提出一些相關(guān)的問題嗎?
生7:求并排放3個全等小正方形的邊長.
師:怎么解答呢?
生7:根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和正方形四條邊相等的性質(zhì),兩個全等的正方形拼成的長方形長是寬的3倍,可以列出一元一次方程:3
8-x
=x. 解方程可得出長方形的長,進而求出正方形的邊長.
生8:如圖10,如果求并排放置n個全等小正方形的邊長,即可列出方程:n
8-x
=x.
師:說得太精彩了,這是一次成功的聯(lián)想和推理,現(xiàn)在我們把圖形作了如下改變.
變式2:如圖9,已知△ABC的面積為48,BC的長度為12,如果縱向放置2個全等的正方形組成的矩形內(nèi)接于△ABC,那么小正方形的邊長是多少?
師:怎么求這個邊長呢?
生9:設(shè)PQ的長度為x,則可利用方程8-x=2x求解.
生10:老師,可以拓展到n個正方形的縱向擺放,即可列出方程8-x=nx,進而求小正方形的邊長.
師:同學們的問題太精彩了,觀察圖11,我們改變每一層正方形的大小,我們還可以利用相似三角形的性質(zhì)來求小正方形的邊長.
設(shè)計評價 兩道變式訓練的難度不大,但是使學生從觀察過程中發(fā)現(xiàn)了基本的建模思想,突出了本課聯(lián)想的主題,學生提出問題的過程實際是調(diào)動所學知識進行綜合運用的過程,首先提出問題,進而解決問題,發(fā)揮了學生的創(chuàng)新思維[1].
5. 拓展延伸,開闊視野
師:我們還可以觀察內(nèi)接正方形的大小思考:
變式3:如圖12,在銳角△ABC中,BC的長度為12,△ABC的面積為48,點P和點Q分別是AB和AC邊上的兩個動點,并且PQ與BC平行,以DE為邊,在點A的異側(cè),作正方形PQMN,你能提出什么問題嗎?
學生思考交流,展示自己的問題.
6. 小結(jié)提升,引導反思
引導學生進行小結(jié)和反思,歸納本課知識點.
總評
這是一節(jié)開放性的課堂,讓學生充分展開了想象的翅膀,但是課堂始終圍繞著教學目標展開,并沒有松散,這對教師的教學基本功和教學能力都是一次重大的考驗. 整節(jié)課流暢自然又生動有趣,充分激發(fā)了學生探索的欲望,讓課堂充滿創(chuàng)意性. 通過聯(lián)想的方法讓學生既將所學知識交織成知識面,起到了復(fù)習鞏固的作用,又啟發(fā)了學生的智慧,發(fā)展了學生的思維能力[2].
本課以問題承載課堂,充分發(fā)揮了教師的引導作用,落實了以學生為中心的理念,給學生創(chuàng)造了充分的思考空間,讓學生通過自己的發(fā)現(xiàn)提出問題并解決問題,經(jīng)過變式訓練進一步鞏固學生的認識. 從三角形內(nèi)接矩形進行聯(lián)想,由三角形內(nèi)接矩形再到三角形內(nèi)接正方形,從靜態(tài)拓展到動態(tài),不斷升級問題,鍛煉學生的思維,學生的情感在師生的互動中產(chǎn)生碰撞,給復(fù)習課堂注入了新的活力.
總之,本節(jié)課思路清晰,獨特的教學設(shè)計,為學生思維的發(fā)展搭建了廣闊的平臺,學生在課堂學習中提升了綜合應(yīng)用知識的能力,點燃了學習數(shù)學的激情.
參考文獻:
[1] 鐘建林. 什么樣的三角形可以分成兩個等腰三角形[J]. 福建中學數(shù)學,2003(07):24-26.
[2] 項志成. 初中數(shù)學德育實踐研究[J]. 數(shù)學教學通訊,2019(35):41-42.