摘要:在初中数学“相似三角形”复习课中,采用单元整体教学思路,以“共边共角相似”为核心设计问题链,旨在强化学生对知识体系的掌握,同时激发学生运用数学知识解决复杂问题的潜能.通过这一富有探索性的学习过程,学生的高阶思维和数学核心素养将得到有效提升.
关键词:相似三角形;单元主题式;复习教学
1 引言
“相似三角形”是初中几何教学的关键一环,不仅可以巩固三角形全等、四边形及圆的基础知识,更为后续的几何学习铺设了坚实的基础[1].传统的复习方式,如简单的知识点梳理、习题解答和小测验,虽能巩固记忆,但在促进学生深层次思维发展方面显得力不从心,导致学生在面对复杂问题时常常无从下手.为了打破这一僵局,亟需引入基于单元整体思想的主题式复习策略,旨在帮助学生将碎片化的知识整合为有机的整体,从而构建起全面、深入、互联的相似三角形知识体系.通过这样的复习模式,学生不仅能够更加透彻地理解相似三角形的核心概念,更能够在面对实际问题时,灵活运用所学知识,实现知识的有效迁移和应用.
2 主题式复习的概念
主题式复习是一种创新的教学策略,其围绕一个核心主题,将分散的知识点有机串联,为学生构建一个系统化、深度化的学习环境[2].在这种复习模式中,教师不仅是知识的传授者,更是学习情境的创设者和学生思维的引导者.教师通过精心设计的问题链,激发学生的探索欲望,促使学生在解决问题的过程中主动建构知识,实现深度学习.
主题式复习尤其适用于攻克相似三角形等难点知识.通过主题引领,学生能够更加清晰地把握知识间的内在联系,形成整体认知.同时,每个变式问题的巧妙设计,都旨在推动学生的思维向更高层次发展,从而培养学生的分析、综合和评价等高阶思维能力[3].总之,主题式复习不仅是对已学内容的回顾与巩固,更是对知识的深化与拓展,需要教师在复习过程中注重学生的主体地位,关注其思维发展,通过有效的教学策略,引领学生在主题探究中实现知识的再创造和思维的飞跃.
3 教学设计
3.1 明晰概念,优化框架
本环节作为复习课的重要组成部分,通过引导学生自主探索和归纳总结,不仅有助于激发学生的学习兴趣,更能够促进他们对相似三角形判定方法和特征的深入理解.在这一过程中,学生将明晰相似三角形的核心概念,如对应角相等、对应边成比例等,并优化自己的知识框架,将这些概念有机地整合在一起.这样的复习方式有利于有效提升学生的观察、分析和比较能力,使学生能够更加准确地应用相似三角形的知识解决问题.
例1 如图1,E为△ABC中AC边上的一点,如果△ABE与△ABC相似,需要满足什么条件?
设计意图:本题旨在引导学生通过图形探索,自主发现相似三角形的判定条件.首先,学生将根据图形补充条件,并运用相似三角形的判定方法进行说明.随后,通过比较△ABE与△ABC的特征,包括公共角、公共边以及两边共线的情况,学生将自主归纳出共角共边的两个三角形相似的结论,即满足AB2=AE5AC的关系,并理解公共边作为两条共线边的比例中项的概念.
3.2 探索变式,丰富内涵
本节课是相似三角形的初步复习课程.鉴于学生对相似三角形的判定方法还不够熟练,复习时将着重强化分析法和综合法的应用,借助单一图形的不断演变,引导学生从一般的共边共角相似三角形逐步深入到锐角等腰三角形、直角三角形乃至钝角三角形的相似探究中.这一过程旨在揭示,尽管图形外观在不断变化,但其内在遵循的共边共角相似规律却始终如一,让学生深刻领悟数学中变化与不变的精髓[4].此设计不仅丰富了复习内容,更在无形中培养了学生的数学思维深度和广度.
例2 如图2所示,在Rt△ABC中,已知∠ABC=90°,BE⊥AC,那么Rt△ABE∽Rt△ACB的理由是什么?AB2与AE,AC有怎样的数量关系?若BC=6,AB=8,求AE的长.
设计意图:本题不仅是一道几何题目,更是一次对数学定理的深度探索.通过引导学生研究共边共角型相似三角形的特性,旨在加深学生对射影定理的掌握,并启发学生思考这一定理在更广泛数学领域中的应用.同时,题目与欧几里得定理的紧密联系,为学生展示了几何学与现代数学理论的交融之美,进一步提升了学生的数学素养和思维深度.
3.3 图形拓展,激发思辨
数学复习课不应仅限于简单的单一练习,而应将分散的知识点进行有机整合和重构,以设计出具有更深层次和更广泛涵盖面的题目.在本节课中,教师采用创新的动画演示手法,生动地将直角三角形转变为钝角三角形,激发学生的探索兴趣.同时,还利用直角三角形与钝角三角形进行平移和组合,创造出更复杂、更具挑战性的图形结构,旨在引导学生跨越思维的边界,培养其高阶思维和解决问题的能力.
例3 如图3,在△CAB中,∠CBA=90°,CB=AB,D是CB边的中点,且BP⊥AD,垂足为P.
(1)△DBP与△DAB是否相似?理由是什么?
(2)连接CP,求证:∠CPD=45°.
预设:(1)学生能够凭借对相似三角形基本特征的敏锐捕捉,迅速找到相关条件并判定三角形相似.预期绝大多数学生能够有效地应用所学知识解决问题.(2)针对学生可能遇到的思维障碍,教师预设了引导策略,提醒学生特别关注图形中的45°角,并通过观察、比较与分析,引导学生深入理解共边共角型的相似三角形的判定技巧,联想△CDP≌△ADC,从而得出∠CPD=∠ACD.
3.4 梯度设问,创新思维
主题式复习课在挑战性和探究深度上应有所突破,教师可以通过设计层次分明的任务,激发学生的思维活力,引领学生开展创造性学习.要达成这一目标,教师需对单元内容有全局性的把握,并深入分析中考题型,精心编制一系列既具梯度又富有综合性的习题,引导学生通过讨论、实践、验证猜想和创新活动,深化对课堂主题的理解,进而提升学生的数学核心素养.
例4 如图4,在⊙O中,AD平分∠CAB,BD=8,DP=4.
(1)求AP的长.
(2)求证:AC5AB=AP5AD.
(3)若R为AB[TX(]上的一个动点,连接DR,弦DR交CB于点L,求证:DL5DR是一定值.
设计意图:第(1)问,借助相似三角形对应边之间的比例关系,能够求解出AP的长度;第(2)问,难度有所上升,需要将乘积式巧妙地转化为比例式,再深入挖掘相似的条件,这既是对学生知识掌握程度的考验,也是对学生思维灵活性的挑战;第(3)问,要求学生亲自动手绘制线段,并在此基础上构建相似三角形,这样的设计旨在让学生更深刻地领悟共边共角型相似的独特性质.在教师的悉心引导下,学生从所求DL5DR为定值这一结果出发,逆向思考,逐步构建出一对共边共角型相似三角形.
4 结论
开展“相似三角形”的单元主题式复习模式,通过围绕一个核心问题或基本模型展开深入教学和思考,学生能够更加清晰地整理和归纳所学知识,形成条理清晰的知识体系,不仅有助于巩固知识,更能提升综合思维能力和问题解决能力,为未来的学习奠定坚实基础.
参考文献:
[1]王元友,徐静蕾.基于名师面对面的几何专题复习课实践研究——以“巧用相似三角形中的基本图形”为例[J].中学数学,2023(10):34-39.
[2]肖爱芳.基于核心素养的数学复习课教学探究 以“相似三角形的复习”为例[J].上海教育,2023(12):66-67.
[3]徐旭侃.妙用基本图形 促进思维生长——以“相似三角形复习课”教学为例[J].初中数学教与学,2023(8):32-34,25.
[4]宋盼盼.“三角形相似”专题复习课教学示例[J].中学数学教学参考,2023(9):66-67.