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由一道课本习题说起

2017-01-10茅雅琳

数学教学通讯·初中版 2016年11期

茅雅琳

[摘 要] 教材是教学的依据,作为教师,要把握好教材的编写意图和教学内容的教育价值,更要注重对教材进行深度加工和二度开发,充分发挥各种课程资源对促进学生发展的作用. 课堂上,教师要帮助学生成为“知识的建构者”,要引导学生与教材展开“对话”.

[关键词] 研读教材;运用教材;激发潜能

缘起

教授完人教版《数学》(八上)“12.2三角形全等”一节后,笔者布置书本有关习题进行巩固练习,有个学生突然喊道:“怎么又是这个图形!”

这是教材第43页习题中的第2题:如图1,AB=AC,AD=AE,求证∠B=∠C.

确实,在全等三角形这个章节中,共有14道与它类似的题目,它们分别为“12.1全等三角形”中的练习第1题,习题12.1中的第6题,“12.2三角形全等的判定”中的例2、例3和例5,练习中的第2题,习题12.2中的第2,3,6,8,10,12题,习题12.3中的第2题和复习题12中的第4题,这些题目的图形都可以看成是由这个图形变化而来的.为什么会有这么多相似的图形呢?

题目研究

(以教材中出现的三道例题为例)

1. 题目再现

(教材P38例2)如图2,有一池塘,要测池塘两端A,B的距离,可先在平地上取一个可以直接到达A和B 的点C,连接AC并延长到点D,使CD=CA,连接BC并延长到点E,使CE=CB. 连接DE,那么量出DE的长就是A,B的距离. 为什么?

(教材P40例3)如图3,点D在AB上,点E 在AC 上,AB=AC,∠B=∠C. 求证:AD=AE.

(教材P42例5)已知:如图4,AC⊥BC,BD⊥AD,垂足分别为C,D,AC=BD. 求证:BC=AD.

2. 笔者思考

三道例题放在相应位置的目的有以下三个.

(1)感悟借助新知指导生活实际

新课标十分重视数学与生活的联系,指出:“学生的数学学习内容应当是现实的,有意义的,富有挑战性的. ”“教材所选择的素材应尽量来源于自然、社会中的现象和问题……以使学生感受到数学的价值和趣味. ”本节内容同样与生活实际密切相关,教材通过利用全等来解决生活中测量池塘宽度的问题,让学生感受到全等三角形在生活中的实际应用. 其实,测量池塘宽度的问题在本章的习题中还会出现,在后续的相似三角形、解三角形中,学生会接触到用不同的方法进行测量,将会体会到同一个问题可以有不同的解决方法.

(2)示范运用全等解决数学问题

中学阶段重点研究的两个平面图形间的关系是全等和相似,而全等的内容是学生学习相似三角形的重要基础. 为了降低学生利用全等三角形的知识进行推理论证的难度,教材设置了多道例题做出示范,其中例2已知两边及夹角对应相等,证第三边相等,是SAS的简单运用,例3已知两角及夹边对应相等,证另一边相等,是ASA的简单运用,而例5是已知直角边与斜边对应相等,证第三边相等,是HL的简单运用. 以上例题的设置,均是帮助学生运用全等解决数学问题.

(3)初识借助图形挖掘隐含信息

在数学解题过程中,常需要挖掘题中的隐含条件,以帮助解题. 而人教版教材首次出现隐含条件就在此处,三道例题分别提供了对顶角相等、公共角相等及公共边相等这样的隐含条件,借助这三道例题,让学生学会挖掘图形中的隐含信息,为解决问题收集足够的条件.

课堂实录

学生提出这个问题,说明在不断的练习中,他们也已经感觉到了这些题目之间的内在联系. 为了充分发挥本题的教学价值,笔者对本题的教学进行了精心设计,以下为课堂实录.

引例 如图5,OD=OE,∠D=∠E,求证:△BDO≌△CEO.

学生很快利用ASA证得两个三角形全等.

师:如果我们把题目改成“已知OD=OE,______,求证:△BDO≌△CEO”,请小组合作,看看添上哪些条件可使结论仍成立.

(交流5分钟)

生1:添上∠B=∠C,利用AAS证明.

生2:添上OB=OC,利用SAS证明.

生3:添上BD=CE……不行.

生4:一共就3种添条件的方法.

师:怎样寻找可以添加的条件?又是怎样判断对错的?说说你的思路.

生4:已知一边及对顶角相等,还需要寻找一个条件,寻找一边或者一角.

生3:找边要注意必须满足SAS,使已知相等的角成为夹角,我刚才找的BD=CE,就不符合条件.

生5:所以,添上一个条件后,要进行验证.

生6:还可以将题目改成“已知______,∠D=∠E,求证:△BDO≌△CEO”. 请同学们试试.

生7:我发现这题有三种添法,只要任意添上一条边就可以了.

生8:因为已知两对角分别相等,只要任意一对边相等,都可以证得三角形全等,添上角就不能证明.

师:刚才的几位同学都善于思考和总结,同学6还提出了有价值的问题. 对于这道题的研究,同学们还有其他的想法吗?

生9:刚才我们用很多方法证得△BDO≌△CEO,在此基础上,我们能否对图形进行变式?我觉得应该可以发现一些新的结论.

同学们按照他的建议,进行尝试.

(10分钟后)

生10:如图6,我们组延长BD,CE交于点A,发现△ABE≌△ACD.

生11:如图7,我们组连接BC,发现△DBC≌△ECB.

生12:如图8,他们两组的图形结合起来,发现这个图形中有三组全等三角形.

生13:这三组三角形中,以一组全等为已知,可以证得剩下的两组均全等.

生14:我刚才连接AO,如图9,发现还可以证得AO是角平分线.

不需要老师提醒,同学们兴致勃勃地开始证明.

师:同学们都善于思考,提出了很多有价值的问题,并进行了积极的探究. 对于以上图形,我们可以发现一个共同特征,也就是它们都是轴对称图形,由对称性可知,同学们的结论都是正确的.

点评 教师以简单问题引入,通过示范性变式训练,激发学生的探究热情,学生通过改变条件、改变图形等,衍生出近10道题目,其实质是将相关问题进行整合,在变式训练的过程中充分发挥本题的教学功能.

教后反思

1. 认真研读教材,挖掘教育价值

教材是教学的依据,作为教师,要把握好教材的编写意图和教学内容的教育价值. 本题类似的图形在一章中出现了14处之多,并非编写者简单的堆砌,而是通过不断地变换条件和结论,进一步培养学生的推理论证能力,主要包括用分析法分析条件和结论的关系,用综合法书写证明格式,以及掌握证明几何命题的一般过程. 这样的安排为学生学习后续知识,特别是相似三角形的学习打下了扎实的基础.

2. 灵活运用教材,发挥教学功能

教师要注重对教材进行深度加工和二度开发,充分发挥各种课程资源对促进学生发展的作用. 教师要帮助学生成为“知识的建构者”,引导学生与教材展开“对话”. 教学时,教师从最简单的问题入手,通过不断的变式训练,使不同的学生得到不同的训练. 更可贵的是,问题的变式过程全部由学生完成. 爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题. 而提出新的问题、新的可能性,从新的角度看旧问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步. ”在课堂实录中,学生通过解决老师和同伴提出的问题,进一步加深了对全等三角形判定的理解,同时也提高了学生提出问题、分析问题和解决问题的能力.

3. 无限信任学生,激发学习潜能

新课标明确指出:为了适应时代发展对人才培养的需要,数学课程还要特别注重发展学生的应用意识和创新意识. 试上本课时,变式训练均由教师给出,学生显得被动又忙乱,教学效果欠佳,第二节课,如上述课堂实录所示,学生在火热的思考中逐渐展开系列变式,结果生14还连接线段AO,带动问题向纵深处发展. 其实,每个学生都有无限的潜能,只要我们给他们时间、空间,给他们自主思考的机会,他们就会回报给我们惊喜.

结束语

有时,教师为了体现“用教材教”,往往会对教科书内容进行随意调整,其实这是对“用教材教”的一种曲解. 一套教材代表着一种理念和实践方法,教师应站在编者角度认真钻研教材,努力理解和领会教材编写者的设计理念及教学思想,把握其特点,使教材文本所潜藏的资源得到充分挖掘.