着眼基本元素 挖掘复习生长点

2024-02-17 00:00:00李胜军
中学数学·初中版 2024年8期
关键词:尺规作图等腰三角

在中考一轮复习中,如何为学生构建一个启发思考的平台,让学生能在不同的成长阶段,对学习对象从基本元素入手引发更多的思考,实现再认识、再提升?笔者在盐城市中考复习研讨活动中开设的“等腰三角形”一轮复习课,着眼三角形的基本元素挖掘等腰三角形相关知识的生长点,

搭建思维平台,引发学生深度思考,效果颇佳.

教学片断一:独立思考——操作

问题1如图1,已知线段a,利用尺规作图,你能确定一个三角形吗?如果能,请画出图形.

设计意图:线段是构成三角形的基本元素,只给定一条线段确定一个三角形,问题具有开放性,学生可以作出一些特殊的三角形.问题1可以让学生充分发挥想象力,培养学生的几何直观及用数学的眼光观察现实世界的意识和习惯,发展好奇心和创新意识.

生1:可以作出以边长为a的等边三角形,如图2.

生2:可以作出斜边长为a的等腰直角三角形,如图3.

生3:可以作出直角边长为a的等腰直角三角形,如图4.

教学评析:给定一条线段,引导学生基于图形的性质和元素间的关系进行尺规作图,建立几何直观.学生能从确定三角形的边和角的角度分析,得到一些特殊的等腰三角形,引出课题——等腰三角形.

学生利用尺规作图,能够轻松画出一些特殊的三角形,如等边三角形、等腰直角三角形.问题的设置具有开放性,没有束缚住学生的观察思考.教师从特殊的等腰三角形开始引入对等腰三角形的复习回顾,实现了从特殊的视角出发,搭建一个探索的平台,引导学生体验从特殊到一般的探究路径.

由于问题具有开放性,也有学生画出了一些其他的三角形,如图5(底边长为a,底边上的高也为a的等腰三角形)、图6(斜边长为a,一条直角边长为12a的直角三角形).虽然没有指向特殊的等腰三角形,与课堂预设的方向不一致,但为后续知识的生长提供了一些方法上的指引,让播下的种子能够蓬勃生长.

教学片断二:深入探究——操作

只给定一个构成三角形的基本元素,所确定的三角形都具有一定的特殊性,如果再添加一个基本元素,可探究在给定两个基本元素的条件下,如何确定一个等腰三角形.这个添加的基本元素可以是哪些?

设计意图:让学生提出问题.

生4:添加一条线段b或添加一个角∠α.

师:线段b有要求吗?

生4:以线段a,b为两边能构成等腰三角形,满足三角形的三边关系.

下面探究第一种情形:

问题2如图7,已知线段a,b,利用尺规作图,你能确定一个等腰三角形吗?如果能,请画出图形.

设计意图:由特殊到一般,引导学生感知等腰三角形及其组成元素,通过归纳和类比回顾等腰三角形的性质.发展学生发现、提出、分析和解决问题的能力.

生5:可以作出底边长为a、腰为b的等腰三角形,如图8.

生6:可以作出底边长为a、底边上的高为b的等腰三角形,如图9.

与学生一起分析尺规作图用到了等腰三角形的哪些知识,进行复习、归纳总结.

教学评析:在与学生的交流中,添加一个元素,即再给定一条线段或者再给定一个角.学生思考讨论后,类比问题1中的方法作图,该环节注重基础知识、基本技能的生成,顺势设置如下题组,让学生掌握并应用等腰三角形的相关知识解决问题.

(1)若一个等腰三角形的顶角为80°,则它的另外两个内角分别为多少度?

(2)若一个等腰三角形的一个内角为80°,则它的另外两个内角分别为多少度?

(3)若一个等腰三角形的一个内角为100°,则它的另外两个内角分别为多少度?

(4)若一个等腰三角形的两边长分别为4,3,则它的周长为多少?

(5)若一个等腰三角形的两边长分别为4,2,则它的周长为多少?

在问题2的基础上,提出下面的问题:

问题3利用尺规作图,能否作出底边长为a、腰上高为b的等腰三角形?如果能,请作出图形.

设计意图:问题3的作图在几何直观上较为抽象,注重引导学生经历分析和解决问题的过程,即引导学生先画出满足题意的草图,再分析出确定这个等腰三角形的关键——确定腰上的高.

思路分析:确定高转化为确定直角转化为直径所对的圆周角为直角.

尝试操作:如图10所示.

提炼解决问题的策略方法,课堂生成的图5、图6为问题2、问题3的深入探究提供了思维的发散点,问题1播下的种子生根发芽,让学生获得解决数学问题的基本思想方法和基本活动经验.

教学片断三:合作探究——操作

下面考虑第二种情形:

问题4如图11,已知线段a和∠α,你能确定一个等腰三角形吗?如果能,请作出图形.

设计意图:学生经历了解决问题1~3的过程,对问题4的发现与解决能够自然生成,发展反思、总结与评价能力,让学生经历数学“再发现”的过程.

学生通过独立思考、小组合作学习后,能够有条理地提出以下解决方案:

方案1:以a为底,∠α为底角.

方案2:以a为腰,∠α为底角.

方案3:以a为腰,∠α为顶角.

方案4:以a为底,∠α为顶角.

教师让全班4组同学分别解决上述4个方案.

由于已经有了解决问题1~3的经验,前三组同学能顺利解决方案1、方案2、方案3中的作图问题.但第4组绝大多数同学束手无策.教者作了以下引导.

思路分析:顶角确定→等腰三角形的底角确定,等腰三角形的外接圆的圆心角确定.

尝试操作:

思路一:利用底角确定作图.如图12,先在∠α中作出等腰三角形的底角90°-12α,再作底边长为a,顶角为∠α的等腰三角形.

思路二:利用等腰三角形外接圆作图.如图13,先在∠α中作出圆心角所在的等腰三角形的底角90°-α,再作底边长为a,顶点为2α的等腰三角形,确定出外接圆的圆心,进而画出要求作的等腰三角形.

教学评析:通过操作与交流,学生达成共识,认为方案4较为困难.因为在之前的活动经验中没有能够清晰地找到匹配的作图方案.教学中教师要把握住学生思考的难点,注重引导,实现思维的自然发散及知识的自然生长.

中考一轮复习课,不仅要回顾知识,构建知识框架,更要关注核心知识、技能的自然生长.在解决问题的过程中,要挖掘学生思维的广度与深度,启发学生积极思考.给予学生一粒种子,在师生互动、生生互动的过程中,将知识生长蔓延开来;给予学生一个架子,在独立思考、适时点拨中实现思维的自然发散.让学生感悟思考解决数学问题的一般方法,积累数学探究的活动经验,激发起学生进行数学探究的兴趣.

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