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改编题组渐次呈现,对话追问促进理解
——以2018年两道图形翻折中考题教学为例

2018-10-25浙江省诸暨市滨江初级中学严月华

中学数学杂志 2018年20期
关键词:关键步骤题组折痕

☉浙江省诸暨市滨江初级中学 严月华

近读《中学数学(初中版)》,三位老师围绕图形翻折设计了中考微专题复习课(见参考文献[1]~[3]),读来很受启发,这种主题聚焦式的复习课围绕一个“题干”多角度设问,是一种有效的复习课型.带着这样的思考研究各地中考试卷时,发现不少地区都将翻折问题作为综合题进行考查.本文选择两道翻折变换综合题构思一节专题复习课,供研讨.

一、图形翻折专题复习课

本课两道例题改编自2018年中考卷翻折题,改编成题组呈现.

例1如图1,将等腰直角三角形ABC对折,折痕为CD.展平后,再将点B折叠至边AC上(不与A、C重合),折痕为EF,点B在AC上的对应点为M.设CD与EM交于点P,CD与FM交于点O,连接PF.已知BC=4.

(1)求∠EMF的度数.

(2)若点M为AC的中点,求△CMF的周长和面积.

(3)在(2)的条件下,求证:PF=PM.

(4)小明发现:不需要(2)中的条件“点M为AC的中点”,也可证出△PFM的形状是等腰直角三角形.请判断小明的发现是否正确,并说明理由.

(5)随着点M在AC边上的不同位置,分析△PFM的周长的取值范围.

(6)探究FC、PC、CM三条线段之间的数量关系.

教学预设:前两问不难解决,主要是第(3)问,学生可以从两个角度进行突破.第一个角度着眼于相似,先证△POM △FOC,得出比例式,结合对顶角∠POF=∠MOC,可得△POF △MOC,于是∠PFO=∠PCM=45°,于是△PFM为等腰直角三角形.第二个角度是,识别点P、M、C、F共圆,从而根据圆周角性质可得∠PFM=∠PCM=45°,∠PMF=∠PCF=45°,问题获证.而这两种证法都没有用到条件“点M为AC的中点”,相应的第(4)问“小明发现”是正确的.

第(5)问需要考虑点M在边AC的两个端点“临界”情况.当M与C重合时(注意:根据题干要求,它们是不可能重合的,这只是讨论的“临界”情况),F为BC的中点,CF=BC=2,PM=PF=,此时△PFM的周长为2+2;当M与A重合时,F与C重合,E与D重合,FM=AC=4,PM=PF=2,此时△PFM的周长为4+4.又B不与A、C重合,所以△PFM的周长的取值范围是大于2+2且小于4+4.

第(6)问是一个经典问题,可以有多种处理方法,比如基于“旋转”的念头,如图2,作HP⊥CP交BC于点H,证出△PHF △PCM,于是证出△CPH为等腰直角三角形,从而CH=PC.又CH=CF+FH=CF+CM,则CF+CM=PC.

图1

图2

例2 有一张矩形纸片ABCD,AB=4,AD=9.

(1)如图3,点E在这张矩形纸片的边AD上,将纸片折叠,使AB落在CE所在直线上,折痕设为MN(点M、N分别在边AD、BC上),利用直尺和圆规画出折痕MN.

图3

图4

(2)如图4,点F在这张矩形纸片的边BC上,将纸片折叠,使FB落在射线FD上,折痕为GF,点A、B分别落在点A′、B′处.小睿发现,△FDG是一个等腰三角形,你觉得他的发现有道理吗?请说明理由.

()如图 ,设该矩形纸片的边 上有一点 ,且45ADKDK=3,沿折痕HI折叠纸片,使AB落在CK所在直线上,点A、B分别落在点A′、B′处,小杰认为连接B′D,则DB′恰为△CDK的高.他的判断是否正确?请说明理由.

图5

图6

预设讲评:(1)延长CE、BA形成一个锐角,如图6,作该锐角的角平分线交矩形的一组对边于M、N,则M、N为所求的折痕.

(2)根据“平行遇上平分”可得出∠DGF=∠DFG,从而确认△FDG是一个等腰三角形.

Rt△CDF中

讲评之后,还可成果扩大,追问学生:是否可求出B′D的长?预设:BF=BC-CF=9-=. 由折叠得B′F=BF=.即B′D=DF-B′F=-=3.

(4)小杰的判断不正确,理由如下.如图7,连接ID.

在Rt△CDK中,KD=3,CD=4,求出CK=5.

由折叠得IB=IB′=4k.所以BC=BI+IC=4k+5k=9k=9.解得k=1.说明△CDK △IB′C,则IC=5,IB′=4,B′C=3.把目光转向Rt△ICB′中,tan∠B′IC=

图7

二、解题教学的三点思考

1.深刻理解考题考查意图,恰当改编预设题组渐次呈现

教师解题时不能满足于思路贯通、答案获取,也不只是简单追求一题多解,而要更进一步,达到深刻理解考题的追求.何谓深刻理解考题?应该有如下表征:其一,不但有一题多解的探求,更有“殊途何以同归”的结构揭示;其二,想清辨明考题的主要难点与关键步骤;其三,站在该题在全卷的“位置”来理解命题专家设置该题的意图,以便在解题教学设计时改编题组,选择增设铺垫问题还是继续成果扩大、拓展提升.顺便指出,这里改编预设题组时,需要教师平时注重修炼自身的命题功夫.

2.教学时注重对话与追问,促进学生自主获得思路贯通

当考题经过课前的改编,以题组形式渐次呈现(所谓渐次呈现,就是每次出示一个小问,师生解决之后,再出示下一个,而不是整体推出所有小问)在课堂上时,教学进程中教师需要注意对话和追问.每呈现一个小问后,先安排学生独立思考,有多个学生都贯通思路之后,教师可安排他们在小组内先交流讲解,然后全班汇报展示,教师进行追问和评析,这时相机引导或追问其他学生对解题过程中某个关键步骤、重要信息是如何理解的,可以看出学生是否达到了真正的理解.

3.关键步骤不宜轻轻滑过,让学生有充足时间消化和理解

数学较难习题求解的障碍往往出现在起点不清、方向不明,这时教师根据课前对考题的深刻理解,出示一些铺垫式问题,可以帮助学生攻克难点.而在关键步骤的讲评过程中,也不宜轻轻滑过,忌用“显然”“易得”这类“一带而过”的教学用语,根据教学经验,学生往往没听懂、还不理解的原因多是教师在讲评过程中(或一些网传解答)出现的一些“显然”“易得”之处.为了把关键步骤如何得到,怎样自然而然地捕获解题念头讲清楚,可以安排一些优秀学生介绍他们的经验,让学生启发学生,让不同的学生表达不同的思考,一方面,可看到这些问题的处理视角或着眼点,另一方面,拉长思考过程,也为学生赢得充足的时间消化和理解.

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