找准生长点,思辨特殊与一般
——李庾南老师“直角三角形全等”课例赏析
☉江苏省如东县曹埠镇初级中学 吴燕飞
我们知道,“HL”是直角三角形全等的一种特殊判定方法.教学中通常创设剪拼、重合的方法来验证得出全等依据,也有的通过尺规作图的方法获得两个直角三角形,再剪拼验证它们是否能重合.这样的教学情境固然能帮助学生学习直角三角形全等的判定方法(HL),然而笔者最近关注到全国著名特级教师李庾南老师一节“直角三角形全等”的课例,却是从一般三角形全等方法入手,引导学生探索直角三角形全等的条件,不但让学生探索出新的判定方法,同时在这个过程中,学生还很好地思辨了特殊与一般之间的关系.下面记录该课的教学流程,并进一步赏析专家型教师的实践智慧,提供研讨.
1.开课阶段:回顾三角形全等的条件
师生共同回顾梳理判定三角形全等的方法:SSS、SAS(讨论SSA为什么不可以)、ASA、AAS(由ASA为依据证明).
一边回顾,一边梳理成下面的知识结构图:
2.研究判定直角三角形全等的方法
一般三角形所具有的性质,直角三角形都具备,因此可以用判定一般三角形全等的方法来判定两个直角三角形全等.直角三角形中有一个角是直角,而直角都相等,因此判定两个直角三角形全等时,除直角外,只需找到另两个条件即可.
(1)除直角对应相等外,还需要哪两个元素对应相等?为什么?(小组内交流)
①两条直角边对应相等的两个直角三角形全等(夹角为直角)—— SAS;
②斜边和一个锐角对应相等的两个直角三角形全等(有一个角是直角)——AAS;
③一条直角边和一个锐角对应相等的两个直角三角形全等(有一个角是直角)——ASA或AAS.
结论:一般三角形的判定方法适用于直角三角形全等的判定.
(2)探究:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(其中一边对的直角)——SSA.
用画图的方法探究:画Rt△ABC,使∠C=90°,AB= 3cm,BC=2cm.
画法:如图1,画∠MCN=90°;在射线NC上取CB=2cm;
以B为圆心、3cm长为半径画弧,交射线CM于点A;
连接AB.则△ABC为所画的Rt△ABC.
引导比较:若∠C≠90°,以B为圆心、2.5cm为半径画弧,交MA于点C1和C2,此时AB=AB,∠A=∠A,BC1=BC2,但△ABC1与△ABC2显然不全等,所以“SSA”不能判定一般三角形全等,当∠A是直角时,可判定两个三角形全等.
结论:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,简写成“斜边、直角边”或“HL”.符号表示:如图2,在Rt△ABC与Rt△A′B′C′中,则Rt△ABC≌ Rt△A′B′C′(HL).
图1
图2
图3
3.练习交流
题1:如图3,AB⊥BC,AD⊥DC,∠1=∠2,求证:AB=AD.
分析:根据全等三角形的性质需证△ABC≌△ADC.
证明:由AB⊥BC,AD⊥DC,得∠B=∠D=90°(垂直定义).
在△ABC和△ADC中,则△ABC≌△ADC(AAS).
则AB=AD.
拓展研究:
(1)还可得到哪些结论?为什么?
(2)若将已知条件∠1=∠2与AB=AD互换,如何证明?
变式1:如图4,AB⊥BC,AD⊥DC,AB=AD,求证:∠1=∠2.
证明:由AB⊥BC,AD⊥DC,得∠B=∠D=90°(垂直定义).
图4
图5
则∠1=∠2.
变式2:如图5,AB⊥BC,A′D′⊥D′C′,AB=A′D′,且点A、A′、C、C′共线,则∠1=∠2吗?
【预设解答】此时增加什么条件即可证得∠1=∠2?(运用“HL”可增加AA′=CC′或AC=A′C′;运用“SAS”可增加BC=C′D′;运用“AAS”可增加∠ACB=∠A′C′D′)
4.课堂小结
(1)直角三角形全等的判定方法:
①运用一般三角形的判定方法:“SAS”“ASA”“AAS”;
②特殊方法:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等.
(2)研究方法.
通过画图、实验(叠合),也可通过按一定条件能确定一个三角形(即只能画出唯一的一个三角形)得出结论.
(3)注意点:对于一般三角形,没有“SSA”判定方法.
1.精选新知生长点,引导学生思辨特殊与一般的关系
我们知道不同教材上引入直角三角形全等条件的方式是不一样的,当前比较流行的是通过一个剪拼操作、验证归纳的方式得出,然而李老师却是从复习梳理一般三角形全等的条件出发,并从中找到一个知识的生长点,引导学生对比直角三角形与一般三角形全等的条件之间的相同点,这一方面强调了直角三角形只是一种特殊的三角形,前面所学的全等三角形的判定方法完全适用于直角三角形,另一方面,通过这种对比、验证和梳理的方法,也促进学生思辨了特殊与一般之间的关系,从一定意义上说,追求了直角三角形全等的教学深度.
2.注重“超经验”的情境创设,追求“逻辑连贯、前后一致”的几何教学
近年来,华东师大张奠宙教授倡导“超经验”的数学研究,即与能找到生活情境的数学知识相比,有些数学知识难找到恰当的生活现实来引入,这时基于数学知识逻辑连贯、前后一致的方式,像上文开课阶段基于一般三角形全等条件的复习回顾,也达到了对新数学知识的自然引入,笔者理解,这也就是一种积极的“超经验”的数学研究.
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