付 軍
(安徽省六安皋城中學(xué) 237000)
筆者是初中的一名數(shù)學(xué)教師,近日在陪同初三學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中,遇到了這樣一道題目,通過教學(xué)中學(xué)生的探究與作答,與出題人給于的參考答案進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)了一些問題,引發(fā)了筆者的一些思考.
例1 (浙江省寧波市中考題)若一個(gè)三角形一條邊的平方等于另兩條邊的乘積,我們把這個(gè)三角形叫做比例三角形.
(1)已知△ABC是比例三角形,AB=2,BC=3,請(qǐng)直接寫出所有滿足條件的AC的長(zhǎng);
(2)如圖1,在四邊形ABCD中,AD∥BC,對(duì)角線BD平分∠ABC,∠BAC=∠ADC.求證:△ABC是比例三角形.
解(1)因?yàn)椤鰽BC是比例三角形,且AB=2、AC=3,
(2)因?yàn)锳D∥BC,所以∠ACB=∠CAD,
又因?yàn)椤螧AC=∠ADC,所以△ABC∽△DCA,
因?yàn)锳D∥BC,所以∠ADB=∠CBD,
因?yàn)锽D平分∠ABC,所以∠ABD=∠CBD,
所以∠ADB=∠ABD,所以AB=AD,
所以CA2=BC·AB,
所以△ABC是比例三角形;
因?yàn)锳D∥BC,∠ADC=90°,所以∠BCD=90°,
所以∠BHA=∠BCD=90°,
又因?yàn)椤螦BH=∠DBC,所以△ABH∽△DBC,
此題目類型屬于近些年比較流行的“新定義”型.所謂“新定義”型問題,主要是指在問題中定義了初中數(shù)學(xué)中沒有學(xué)過的一些概念、新運(yùn)算、新符號(hào),要求學(xué)生讀懂題意并結(jié)合已有知識(shí)、能力進(jìn)行理解,根據(jù)新定義進(jìn)行運(yùn)算、推理、遷移的一種題型.通過該題目的三個(gè)設(shè)問來看,筆者認(rèn)為,出題人的意圖應(yīng)該是給定“比例三角形”這樣一個(gè)沒有學(xué)過的一些概念,從而在學(xué)生理解概念的基礎(chǔ)上,設(shè)置了三個(gè)問題.第一個(gè)問題意在考查“比例三角形”簡(jiǎn)單應(yīng)用;第二個(gè)問題意在考查如何判定“比例三角形”;第三個(gè)問題需要結(jié)合輔助線的添加以及相似三角形的相關(guān)知識(shí),意在考查“比例三角形”的靈活運(yùn)用.
筆者所在學(xué)校的學(xué)生為電腦搖號(hào)分班,班級(jí)兩極分化現(xiàn)象較為嚴(yán)重.學(xué)生們?cè)谧鲞@道題目時(shí),大部分同學(xué)只能完成前兩個(gè)問.對(duì)于第三個(gè)問,學(xué)生做起來有一定難度.為了使題目有區(qū)分度,出題人這樣設(shè)置三個(gè)問題無可厚非.但筆者發(fā)現(xiàn)成功做出第三問正確答案的同學(xué),幾乎都沒有選擇參考答案提供的方法.這引起了筆者的思考,是學(xué)生們的思維方式有問題還是第三問的設(shè)問有問題?下面將學(xué)生的做法呈現(xiàn)如下:
設(shè)AD=AB=a,DC=b.
在Rt△ADC中,根據(jù)勾股定理可得AC2=AD2+DC2=a2+b2;
在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理可得BC2=AC2+AB2=2a2+b2;
在Rt△BCD中,根據(jù)勾股定理可得BD2=BC2+CD2=2a2+2b2.
這種做法很明顯比參考答案更簡(jiǎn)潔,學(xué)生也更容易理解,但問題在于如果用這樣方法的話,解答過程中和“比例三角形”這個(gè)概念關(guān)系不大,甚至可以跳脫出這個(gè)題目,單獨(dú)將第三問設(shè)立為一個(gè)獨(dú)立問題:
一道題目的設(shè)問,梯度上應(yīng)該是由易到難,層層遞進(jìn).幾個(gè)設(shè)問之間也應(yīng)該是相互呼應(yīng),考查方向明確而且符合學(xué)生的認(rèn)知水平.基于以上考慮,筆者認(rèn)為,此題第三個(gè)設(shè)問,如果改成
“(3)如圖2,在(2)的條件下,當(dāng)∠ADC=90°時(shí),求的值.”是否更自然,合理一些?這樣的更改的話,如果學(xué)生依然沿用“勾股定理”的解法,解答如下:
設(shè)AD=AB=a,DC=b.
在Rt△ADC中,根據(jù)勾股定理可得AC2=AD2+DC2=a2+b2;
在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理可得BC2=AC2+AB2=2a2+b2;
發(fā)現(xiàn)無法解答,進(jìn)而在思維困惑下,重新回歸題目,發(fā)現(xiàn)設(shè)AB=x,BC=y.
利用第二個(gè)設(shè)問的結(jié)論,可以得AC2=AB·BC=xy,
在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理可得BC2=AC2+AB2.
這樣設(shè)問使得題目更連貫也更符合學(xué)生的認(rèn)知,而且此題的答案是黃金分割知識(shí)中的黃金數(shù),因而可以在此基礎(chǔ)帶領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)一步探究AB和BC的交點(diǎn)O的特殊性.第四個(gè)設(shè)問也應(yīng)運(yùn)而生:交點(diǎn)O是否為線段AB的黃金分割點(diǎn)?交點(diǎn)O是否為線段BC的黃金分割點(diǎn)?
筆者認(rèn)為,“解題”的目的不僅是為找到正確答案,更重要的是搞清問題的來龍去脈,建立學(xué)習(xí)的整體結(jié)構(gòu),發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).“理解數(shù)學(xué)一理解教學(xué)一理解學(xué)生”,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中逐步達(dá)成“獲得數(shù)學(xué)的基本思想’的目標(biāo),提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),發(fā)展思維能力.問題之解此中來,“問題”與“解”才更有價(jià)值.