让初中数学“相似三角形”教学更有效
2019-08-15浙江省桐庐县实验初级中学周建洪
☉浙江省桐庐县实验初级中学 周建洪
在初中数学平面几何中,相似三角形是继全等三角形后第二个重要的知识点.与全等三角形相比,相似三角形的内容更丰富也更复杂,难度上也有所提高.为了让教学更有效,在相似三角形的教学中,从核心素养观角度,教师应从哪几个方面入手呢?本文结合课堂教学实践谈几点看法,供参考.
一、教师要创设情境,搭建学生主动学习的桥梁
创设情境,引导学生积极思考,经历“操作—观察—探索—说理”的数学活动过程,发展合情推理和有条理的表达能力,是相似三角形的教学目标,如何实现这个目标呢?教师可以从以下几个方面入手;
1.从复习旧知入手,引导学生探究新知
在相似三角形的第一节课上,教师可以让学生通过作图,达到由旧知引新知的目的.
(1)作图活动.
活动1:如图1,画三条互相平行的直线l1、l2、l3,再任意画两条直线a、b,使a、b分别与l1、l2、l3相交于点A、B、C和点D、E、F.
图1
(2)探索新知.
提出问题:
①度量所画图中AB、BC、DE、EF的长度,并计算对应线段的比值,你有什么发现?
②如果任意平移l3,再度量AB、BC、DE、EF的长度,这些比值还相等吗?
活动2:如图2,在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,且DE∥BC,△ADE与△ABC有什么关系?
图2
(3)得出结论.
两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.
平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所截得的三角形与原三角形相似.
2.从实际问题入手,引导学生探究新知
学习的目的是解决实际问题,反过来实际问题的解决催生了数学知识的形成,在学习相似三角形判定定理2时,我们可以借助实际问题达到形成新知的目的.
(1)引发认知冲突.
为测量隔湖两点A、B的距离,先在湖外确定一点O,使点O能直接到达A、B两点,分别在AO、BO的延长线上取点C和D,使,,如果测得CD=a,那么AB=2a,这是为什么?
图3
(2)数学活动.
教师要求学生自学课本知识后完成下列问题:
①同桌两人分别画△ABC和△A1B1C1,使AB=2,AC=3;A1B1=4,A1C1=6,然后比较,看是否相似.
②同桌两人分别再画△ABC和△A1B1C1,使AB=2,AC=3;A1B1=4,A1C1=6,且∠A=∠A1=60°,然后比较,看是否相似.
(3)形成新知.
两边及其夹角分别相等的两个三角形全等.如果把其中两边相等的条件改为:“两个三角形的两边成比例”,保留“夹角相等”的条件,这两个三角形相似吗?
已知:如图4,在△ABC和△A′B′C′中,∠A=∠A′,A′B′∶AB=A′C′∶AC.求证:△ABC△A′B′C′.
图4
证明:在△ABC的边AB、AC(或它们的延长线)上分别截取AD=A′B′,AE=A′C′,连接DE.又∠A=∠A′,则△ADE△A′B′C′.
由A′B′∶AB=A′C′∶AC,得AD∶AB=AE∶AC.
于是得到判定定理2:“两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.”
二、教师要积极探索,打开学生感受数学价值的通道
数学教学不仅要求教师传授数学知识,更要求教师在进行探索的活动过程中发展学生的探索、发现、归纳意识和合作交流的习惯,发展学生的合情推理能力和初步的逻辑推理意识,体会数学思维的价值.
1.在拓展性问题的解决中,培养学生的能力
设计拓展延伸的目的是进一步加深学生对相似判定方法的理解,同时培养学生分析问题、解决问题的能力.比如,可以设计如下问题:
问题1:要制作两个三角形框架(形状相同),其中一个三角形框架的三边长分别为4、6、8,另一个三角形框架的一边长为2,它的另外两条边长应当是多少?你有几种答案?
问题2:如图5,正五边形ABCDE的5条边相等,5个内角也相等.
(1)找找看,图中是否有黄金三角形?
(2)点F分别是哪些线段的黄金分割点?
问题3:过△ABC(∠C>∠B)的边AB上任意一点D作一条直线与另一边AC相交,截得的小三角形与△ABC相似,这样的直线有几条?请把其一一作出来.
图5
图6
2.在实际问题的解决中,感受数学的实用价值
数学一直被认为是抽象的理论,其实数学就在我们身边,用所学知识解决身边的实际问题可以激发学生的学习热情,更能让他们感受数学的实用价值与文化价值.
例如,利用黄金分割比解决实际问题.
问题4:在人体躯干(肚脐到脚底的距离)与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即此比值越趋于0.618,就越会给别人呈现一种美的感觉.倘若一位女士的身高为1.60m,躯干与身高的比为0.60,为了追求完美,她想搭配一高跟鞋以达到这一效果,她应选择高度约为( )的高跟鞋
A.2.5cm
B.5.1cm
C.7.5cm
D.8.2cm
再如,利用相似三角形的性质求线段长.
问题5:东方国际学校门口的栏杆如图7所示,栏杆于水平位置BD围绕点O旋至AC位置,已知AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为点B、D,AO=4m,AB=1.6m,CO=1m,则栏杆C端应下降的垂直距离CD为( ).
图7
A.0.2m
B.0.3m
C.0.4m
D.0.5m
感受数学,就是感受数学中的思想方法,感受数学对发展智力的作用,感受数学在日常生活中的应用价值,帮助学生树立正确的数学观,对提高教学效率有着不可小觑的作用.
三、教师要积极引导,帮助学生完善知识结构
在以往的教学中,我们经常发现当“相似三角形”的教学完成之后,问学生这一章我们学了哪些知识,学生的回答或不全面,或回答不上,也许是这一章内容太丰富的缘故.因此,教师有必要帮助学生对这一章的知识点进行归纳与整理,尤其是如何判断三角形相似和相似三角形的性质是教学的重点,要让学生在理解的基础上强化记忆,因为这是相似三角形解题的“基本工具”.
如何构建“相似三角形”的知识结构呢?应该渗透到日常教学的每一节课中,在每节课结束时,都要加以总结与提升,教师可以引导学生来完成.比如,教师可以问学生:“通过这节课的学习,你学习到什么新知识?获得了什么经验?还有什么疑问?”以此来培养学生反思自己学习过程的意识,充分发挥学生的主体作用,从而培养归纳、整理、表达的能力.在复习阶段,更要提纲挈领地引导学生加以总结与完善,帮助学生形成思维导图,如图8:
“会当凌绝顶,一览众山小”.整体把握教材,有助于学生把问题看得更清,理解得更透彻,从而快速找到各知识点之间的联系,达到快速解决问题的目的.
教学是一个系统工程,每个细小的环节都不可忽视.除了上面提到的几点,在“相似三角形”的教学中,教师还要注重数学学科核心素养的培养,如逻辑推理和数学运算能力的培养,这是本章教学的重点,教师应该把这种教学观落实到每节课中去,这样才能让“相似三角形”的教学更有效!