找準生長點,思辨特殊與一般
——李庾南老師“直角三角形全等”課例賞析
☉江蘇省如東縣曹埠鎮(zhèn)初級中學 吳燕飛
我們知道,“HL”是直角三角形全等的一種特殊判定方法.教學中通常創(chuàng)設(shè)剪拼、重合的方法來驗證得出全等依據(jù),也有的通過尺規(guī)作圖的方法獲得兩個直角三角形,再剪拼驗證它們是否能重合.這樣的教學情境固然能幫助學生學習直角三角形全等的判定方法(HL),然而筆者最近關(guān)注到全國著名特級教師李庾南老師一節(jié)“直角三角形全等”的課例,卻是從一般三角形全等方法入手,引導學生探索直角三角形全等的條件,不但讓學生探索出新的判定方法,同時在這個過程中,學生還很好地思辨了特殊與一般之間的關(guān)系.下面記錄該課的教學流程,并進一步賞析專家型教師的實踐智慧,提供研討.
1.開課階段:回顧三角形全等的條件
師生共同回顧梳理判定三角形全等的方法:SSS、SAS(討論SSA為什么不可以)、ASA、AAS(由ASA為依據(jù)證明).
一邊回顧,一邊梳理成下面的知識結(jié)構(gòu)圖:
2.研究判定直角三角形全等的方法
一般三角形所具有的性質(zhì),直角三角形都具備,因此可以用判定一般三角形全等的方法來判定兩個直角三角形全等.直角三角形中有一個角是直角,而直角都相等,因此判定兩個直角三角形全等時,除直角外,只需找到另兩個條件即可.
(1)除直角對應相等外,還需要哪兩個元素對應相等?為什么?(小組內(nèi)交流)
①兩條直角邊對應相等的兩個直角三角形全等(夾角為直角)—— SAS;
②斜邊和一個銳角對應相等的兩個直角三角形全等(有一個角是直角)——AAS;
③一條直角邊和一個銳角對應相等的兩個直角三角形全等(有一個角是直角)——ASA或AAS.
結(jié)論:一般三角形的判定方法適用于直角三角形全等的判定.
(2)探究:斜邊和一條直角邊對應相等的兩個直角三角形全等(其中一邊對的直角)——SSA.
用畫圖的方法探究:畫Rt△ABC,使∠C=90°,AB= 3cm,BC=2cm.
畫法:如圖1,畫∠MCN=90°;在射線NC上取CB=2cm;
以B為圓心、3cm長為半徑畫弧,交射線CM于點A;
連接AB.則△ABC為所畫的Rt△ABC.
引導比較:若∠C≠90°,以B為圓心、2.5cm為半徑畫弧,交MA于點C1和C2,此時AB=AB,∠A=∠A,BC1=BC2,但△ABC1與△ABC2顯然不全等,所以“SSA”不能判定一般三角形全等,當∠A是直角時,可判定兩個三角形全等.
結(jié)論:斜邊和一條直角邊對應相等的兩個直角三角形全等,簡寫成“斜邊、直角邊”或“HL”.符號表示:如圖2,在Rt△ABC與Rt△A′B′C′中,則Rt△ABC≌ Rt△A′B′C′(HL).
圖1
圖2
圖3
3.練習交流
題1:如圖3,AB⊥BC,AD⊥DC,∠1=∠2,求證:AB=AD.
分析:根據(jù)全等三角形的性質(zhì)需證△ABC≌△ADC.
證明:由AB⊥BC,AD⊥DC,得∠B=∠D=90°(垂直定義).
在△ABC和△ADC中,則△ABC≌△ADC(AAS).
則AB=AD.
拓展研究:
(1)還可得到哪些結(jié)論?為什么?
(2)若將已知條件∠1=∠2與AB=AD互換,如何證明?
變式1:如圖4,AB⊥BC,AD⊥DC,AB=AD,求證:∠1=∠2.
證明:由AB⊥BC,AD⊥DC,得∠B=∠D=90°(垂直定義).
圖4
圖5
則∠1=∠2.
變式2:如圖5,AB⊥BC,A′D′⊥D′C′,AB=A′D′,且點A、A′、C、C′共線,則∠1=∠2嗎?
【預設(shè)解答】此時增加什么條件即可證得∠1=∠2?(運用“HL”可增加AA′=CC′或AC=A′C′;運用“SAS”可增加BC=C′D′;運用“AAS”可增加∠ACB=∠A′C′D′)
4.課堂小結(jié)
(1)直角三角形全等的判定方法:
①運用一般三角形的判定方法:“SAS”“ASA”“AAS”;
②特殊方法:斜邊和一條直角邊對應相等的兩個直角三角形全等.
(2)研究方法.
通過畫圖、實驗(疊合),也可通過按一定條件能確定一個三角形(即只能畫出唯一的一個三角形)得出結(jié)論.
(3)注意點:對于一般三角形,沒有“SSA”判定方法.
1.精選新知生長點,引導學生思辨特殊與一般的關(guān)系
我們知道不同教材上引入直角三角形全等條件的方式是不一樣的,當前比較流行的是通過一個剪拼操作、驗證歸納的方式得出,然而李老師卻是從復習梳理一般三角形全等的條件出發(fā),并從中找到一個知識的生長點,引導學生對比直角三角形與一般三角形全等的條件之間的相同點,這一方面強調(diào)了直角三角形只是一種特殊的三角形,前面所學的全等三角形的判定方法完全適用于直角三角形,另一方面,通過這種對比、驗證和梳理的方法,也促進學生思辨了特殊與一般之間的關(guān)系,從一定意義上說,追求了直角三角形全等的教學深度.
2.注重“超經(jīng)驗”的情境創(chuàng)設(shè),追求“邏輯連貫、前后一致”的幾何教學
近年來,華東師大張奠宙教授倡導“超經(jīng)驗”的數(shù)學研究,即與能找到生活情境的數(shù)學知識相比,有些數(shù)學知識難找到恰當?shù)纳瞵F(xiàn)實來引入,這時基于數(shù)學知識邏輯連貫、前后一致的方式,像上文開課階段基于一般三角形全等條件的復習回顧,也達到了對新數(shù)學知識的自然引入,筆者理解,這也就是一種積極的“超經(jīng)驗”的數(shù)學研究.
1.李庾南.自學·議論·引導教學論[M].北京:人民教育出版社,2013.
2.鐘啟泉.新舊教學的分水嶺[J].基礎(chǔ)教育課程(上),2014(2).
3.章建躍.構(gòu)建邏輯連貫的學習過程使學生學會思考[J].數(shù)學通報,2013(6).
4.李庾南,陳育彬.中學數(shù)學新課程教學設(shè)計30例——學力是這樣發(fā)展的[M].北京:人民教育出版社,2007.
5.劉東升.悠然神會,妙處與君說——李庾南老師“平方根”課例賞析[J].中國數(shù)學教育,2014(5).Z