“双减”背景下中考尺规作图试题透视及教学策略

2025-02-10 00:00:00周颖
中学数学·初中版 2025年1期
关键词:尺规作图直角三角形

1 理论分析:教学研究的前提

“双减”政策是为了减轻中小学生的课业负担、作业负担,其根本目的是让教育回归本源,使学生享受到真正有质量的教育,让学生健康全面发展.

“双减”政策对中考尺规作图试题的要求主要体现在以下几个方面:题目难度适中,避免过度繁琐的操作步骤,更多关注学生对基本几何原理和构图步骤的理解与应用;试题设计更加注重学生对基础知识的掌握和对学生综合能力的培养,减少机械训练,避免题海战术,设计趋向于简洁明了;强调过程性评价,注重实际操作能力和数学思维的训练,促进学生数学核心素养的全面发展,避免单纯追求作图速度和准确度.这些要求,旨在减轻学生的课业负担,提高学习效率和学习质量.

2 真题透视:教学方式的指导

通过分析“双减”背景下中考尺规作图试题,可以探究试题考查特点以及落实政策要求情况,结合教学实践探究教学中存在的问题,为具有针对性和科学性的教学启示的提出提供重要依据.

2.1 真题再现及分析

题1 (2024年江苏省连云港市第20题)如图1,AB与CD相交于点E,EC=ED,AC∥BD.

(1)求证:△AEC≌△BED;

(2)用无刻度的直尺和圆规作图:求作菱形DMCN,使得点M在AC上,点N在BD上.(不写作法,保留作图痕迹,标明字母.)

(1)证明:由AC∥BD,

得∠A=∠B,∠C=∠D.

在△AEC和△BED中,∠A=∠B,∠C=∠D,EC=ED.

所以△AEC≌△BED(AAS).

(2)解:如图2所示,菱形DMCN为所求.

由MN是CD的垂直平分线,得MD=MC,DN=CN.由(1)的结论可知,∠A=∠B,AE=BE,又∠AEM=∠BEN,所以△AEM≌△BEN,则有ME=NE.又CD⊥MN,所以CD是MN的垂直平分线,则DM=DN,CM=CN.所以DM=DN=CN=CM,则四边形DMCN是菱形.

这道题注重考查学生的基础知识和基本技能,同时避免过于复杂和繁重的计算.结合尺规作图试题的特点,第(1)小问考查学生对全等三角形等基础知识的掌握和运用能力,第(2)小问侧重于几何图形的基本性质和关系,要求学生通过合理的作图步骤准确表达几何概念,培养学生的逻辑思维和空间想象能力,体现了“减负提质”的教育理念.

题2 (2024年上海市第20题)同学用两幅三角板拼出了如图3所示的平行四边形,且内部留白部分也是平行四边形(直角三角板互不重叠).

(1)若直角三角形斜边上的高都为h,求:①两个直角三角形的直角边(结果用h表示);②平行四边形的底、高和面积(结果用h表示).

(2)请画出同学拼出的另一种符合题意的图,要求:①不与给定的图形状相同;②画出三角形的边.

解:(1)①如图4,△ABC为等腰直角三角形,且∠ACB=90°,则AC=BC=hsin 45°=2h;如图5,△DEF为含30°角的直角三角形,且∠DEF=90°,∠F=30°,∠D=60°,则EF=2h,DE=hsin 60°=233h.

综上,等腰直角三角形的直角边为2h,含30°角的直角三角形的直角边分别为2h和233h.

②如图6所示,由题意可知∠MNG=∠NGH=∠GHM=∠HMN=90°,所以四边形MNGH是矩形.由图可得,MN=2h-233h=32-233h,MH=2h-2h=(2-2)h.所以可得S矩形MNGH=MN·MH=32-233h×(2-2)h=62-6-43+263h2.

(2)如图7,即为所作图形.

这道题设计简洁明了,强调对几何基础知识的灵活应用,如第(1)小问求直角三角形的直角边以及平行四边形的底、高和面积,这些都是教学过程中强调的基础和核心知识.此外,该试题还注重考查学生对作图步骤的理解和掌握水平.通过这些题目,学生不仅能展示其基本的几何作图能力,还能在简洁明了的题目中体验到学习的乐趣和成就感,有效减轻学业负担的同时提高了学习效果.

2.2 教学问题分析

(1)教学内容与学生负担之间的矛盾

在“双减”政策的要求下,教学内容需要更加精简和高效.然而,尺规作图作为几何教学中的一个重要部分,往往涉及较为复杂的构图和推理论证过程.这些内容对许多学生来说,可能会增加学习负担,特别是那些几何基础薄弱的学生.教师在教学过程中,往往面临如何在减轻学生负担的同时,确保学生掌握必要的尺规作图技能和几何知识的挑战.

(2)实践操作能力与考试要求的脱节

尺规作图试题不仅考查学生的几何知识,还考查他们的实际操作能力和问题解决能力.在“双减”政策下,减少作业和考试的频次,提高课堂教学质量成为关键.然而,在实际教学中,很多教师可能由于时间和进度的压力,忽略了对学生实际操作能力的训练,更多地注重理论知识的传授.这样一来,学生在面对实际的尺规作图试题时,可能会因为缺乏足够的实践操作训练而感到困难,导致考试成绩不理想.

3 教学策略:数学教学的抓手

3.1 落实“双减”要求,进行探索、创新作业的设计

(1)注重实践操作和动手能力培养的作业设计.教师需要设计实践性作业,让学生在动手操作中掌握尺规作图的基本技能.例如,布置作业要求学生在家中使用尺规完成简单的几何构图,并记录操作步骤和心得体会.此外,在课堂内外组织小组合作的尺规作图活动,鼓励学生相互交流、分享经验,提升团队合作能力.(2)结合实际应用和创新思维的作业设计.设计与实际生活相关的几何作图作业,例如,通过模拟现实中的建筑设计等任务,要求学生运用尺规进行几何构图;鼓励学生在完成尺规作图的基础上进行创新设计,例如,要求学生设计一个独特的几何图形,或者根据特定条件创造性地解决几何问题[1].

3.2 创设多种尺规作图情境,提高学生动手操作能力

首先,可以通过项目式学习,给学生布置需要长时间完成的综合性任务.例如,让学生分组设计并制作一个简单的几何模型.这样的项目作业不仅能培养学生的动手操作能力,还能锻炼他们的合作精神和解决问题的能力,符合“双减”政策的素质教育要求.其次,在课堂上设置模拟情境,例如,模拟建筑师规划建筑布局,要求学生根据指定的条件和限制进行尺规作图.这种模拟情境不仅能让学生在接近真实的环境中应用知识,还能培养他们的空间想象力和规划能力,同时避免了枯燥的重复训练,减轻学习负担.最后,组织情境探究活动,要求学生在探究过程中完成尺规作图任务.例如,进行实地测量和绘图,模拟考古学家绘制发掘现场的平面图,或通过观察自然现象绘制相关的几何图形.这类情境探究活动不仅能提高学生的动手操作能力,还能激发他们的探究兴趣和创新思维,符合“双减”政策提倡的综合素质培养.

3.3 创新教学方式,突出数学思想和核心素养的培养

(1)以问题为导向的探究式学习.鼓励学生通过探究和解决实际问题来理解数学概念.例如,可以设计一些实际生活中需要用到尺规作图的情境,让学生通过探究这些问题来理解几何概念和原理,培养他们的数学思维和解决问题的能力.(2)利用信息技术辅助教学.运用电子白板、几何画板等信息技术手段,可以直观地展示尺规作图过程,帮助学生更好地理解和掌握操作步骤和原理.同时,通过虚拟实验和模拟操作,学生可以进行多次练习,提高动手能力和准确性.(3)实施翻转课堂.在翻转课堂模式下,教师可以将尺规作图的基本操作和理论知识制作成短视频,供学生在课前观看学习,课堂时间则更多地用于互动和实践.教师针对学生在自主学习过程中遇到的问题进行解答和指导,帮助学生巩固和深化所学内容.

参考文献:

[1]王静,陶家友.寻径显思维·明理见本质·回顾促提升——一道中考尺规作图试题的解法赏析及教学启示[J].中国数学教育,2023(19):53-57,64.

猜你喜欢
尺规作图直角三角形
为有源头活水来——由“尺规作图”带来的思考
含30°角直角三角形在生活中的应用
巧用三条线 作图不再难
反射作图有技巧
三招搞定光的反射作图题
5.2 图形的相似与解直角三角形
4.1 尺规作图 角 相交线和平行线
“尺规作圆切线”的探究之旅
拼搭直角三角形
尺规作图六笔画就可三等分任意线段