背景介绍-杭州文澜中学
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探究性复习课
教学案例
一个出乎意料的结论
——《直角三角形相似复习课》教学案例
杭州市文澜中学
卜春兰
背景介绍
这节课的内容曾在一次市级
公开课上进行展示,
由于是借班上课,
学生情况不了解。
因
此,
本节课中学生探究出的一些结论,
p>
都精心设计成几个问题串的形式,
学生的思维都按照
教师事先设计好的程序顺利进行。
虽然有些教师说这堂课设计得很好,
但课堂中没有学生的
灵动,
也没有出现学生思维
碰撞的火花,
我总觉得有些遗憾。
因此在自己班上这节课内容时
,
我放手大胆地改变了教学模式。
我
们学校实施小班化教学,每班不超过
30
名学生。入学时经过考
试选拔,学生层次相
对较整齐。平时注重营造民主、宽松的教学氛围,创设开放的课堂教
学环境,因此,经常能
看到学生思维的火花。下面的情境描述就是我在本班教学的情景。
情境描述
上课一开始,
我就笑眯眯地走进教室对学生说:
这一节课我们一
起来玩一玩,
一边玩,
一边想,好吗?先请同学们把这四块直角
三角形拼成一个正方形好吗?
学生
一听很来劲,
,这不是简单又好玩嘛!一下子就把课前事先设计好的四块直角三
角形拼成了如图所示的一个正方形。
E
师:这节课我们就对这个正方形的有关问题进行探究。
A
D
正方形
ABCD
中
,P
是
< br>AB
的中点
,E
是
AD
上一点
,
且
AE=
P
结论来吗?
我允许学生可以独立思考,也可以小组合作、讨论、交流。
有几个优秀的学生马上进入了沉思,其他学生则一边比划,一
C
B
边热烈地讨论着。我一边巡视一边用期待的眼光看着他们,及
时发现讨论过程中出现的问题。
5<
/p>
分钟过去了,每一小组都得出了一些结论,我便宣布讨论结束,让学生说说他们刚
才得出的一些结论。
2
2
2
2
2
2
2
2
2
生一:
我们小组经过讨论得出的结论是:
AP
+AE
< br>=PE
,
BP
+BC
=PC
,
PE
+PC
p>
=EC
,
2
2
p>
2
2
2
2
2
2
2
2
DE
+DC
=EC
,
p>
2AP
+AE
+BC
=EC
,
2AP
+AE
=DE
这时,有许多学生笑了起来,为了不打击这位学生的积极性,我反问其
他同学:这难
道不是结论吗?这时同组的一位学生马上起来响应:
“我们组认为,结论可以是边之间的关
系,也可以是角之间的关系,可以是图形的形状
,也可以是图形之间的关系。刚才说的这些
结论是利用勾股定理得到的。
”
师:非常好!结论可以是浅层次的,也可以是深层
次的。只要是结论就行。我对这位
同学的回答加以肯定,又问:还有其他结论吗?
生一:△
APE
∽
△
BCP
∽△
PCE
< br>,而△
DEC
与其他三个三角形中的任何一个都不相似。
这时又有一学生马上反驳:△
EDC
与△
EPC
相似。我不置可否,没有马
上进行裁决,而
是让学生继续思考,说其他结论。
生二:
S
△
APE
+S
△
BCP
=S<
/p>
△
PCE
生三:
EP
平分∠
AEC
,
CP
平分∠
BCE
生四:
AE+BC=EC
1
AD,
在这个图形中,
你能探究出一些
4
1
生五:
p>
PE
=AE
·
EC
,
PC
=BC
·
EC
我把学生得出的结论一一写在黑板上。见已没人举手,
便让学生说说是如何得到的。
生一:我是这样发现相似与不相
似的,我把每个直角三角形的角重叠在一起,发现
△
APE
、
△
BCP
p>
、
△
PCE
的角都
对应相等,
而△
EDC
的两个锐角与其
余三个三角形的锐角
明显不等。
师:
噢!你是动手操作比较角的大小得出的,这不失为一种好方法。
生二:我是通过证明得出的,∵∠
EPC=90
°,∴∠
p>
APE+
∠
BPC=90
< br>°,而
∠
BPC+
∠
PCB=90
°,∴∠
APE=
∠
BCP
,又∵∠
A=
∠
B=90
°,∴△
APE
∽△
BCP
。
生二:我还有一种方法,∵
2
2
BC
BP
2
,∠
A=
∠
B=90
°,∴△
< br>APE
∽△
BCP
。
AP
AE
1
又
AP
BC
2
PC
2
5
2
,∴△
APE
∽△
BCP
∽△
PCE
。
p>
,而
AE
BP
1<
/p>
PE
1
5
师:非
常好!同学们不仅进行了实践,而且从理论的角度进行了论证。当点
P
< br>是
AB
的中点时,
刚才同学们通
过动手操作得出△
EDC
与△
EPC<
/p>
不相似,
如果点
P
是
AB
上的一个动
点(不与
A
、
B
重合)
,在运动过程中始终保持∠
EPC=90
°,是
否存在一点
P
,使△
EDC
与△
EPC
相似呢?(我一边说,一边拖动点
p>
P
几何画板演示着。
)
这时有学生在低声咕噜着:
“相似”
,
“不相似”
,也有学生在犹豫着。
师:如果相似,你能证明吗?如果不相似,又该如何说明,以前我们证明一个否命题
时,又是如何证明的呢?
生一:哦!用反证法。
生二:如果△
DCE
∽△
PCE
,则∠
DEC=
∠
ECP
,而∠
DEC=
∠
EC
B
,∠
ECP
≠∠
ECB
,∴两个
三角形不可能相似。
生三:还有一种情况,△
DCE
∽
△
PCE
,也可能是∠
DEC=
∠
PEC
,这时,△
DCE
≌△
PCE
,
< br>得
EP=ED
,
PC=PD
p>
。
“哦!不可能的,因为
DC=BC
≠
PC
。
”其他学生也嚷起来了。
这时我及时地进行了
归纳:要证明一个结论不存在,我们可以先假设存在,通过推理
论证得出矛盾。也就是以
前我们所学的反证法。
“好,再来说说下一个结论。
”
p>
生一:我这个结论是拼出来的,把△
APE
与△
BCP
分别绕
PE
、
PC
翻过去,△
APE
p>
与△
BCP
刚好能盖住△
< br>EPC
。
生二:我是利用特殊
值来算的。设
AE=1
,则
AP=BP
=2
,
BC=4
,
PE=
5
,
PC=2
5
,
S
< br>△
APE
=1
,
S
△
BCP
=4
,
S
△
PCE
=5
,∴
S
△
APE
+S
△
BCP
=S
△
PCE
生三
:只需把
AE
设为
k
< br>,用刚才的方法就能证出。
师:用计算的方法进行证明
在许多时候都是一种非常简单、有效的方法。同学们再想
想看,能否用几何的方法证明呢
?
生四:有了,刚才我们操作时把两个三角形翻过去能重合,
实际上就是过点
P
作
PH
⊥
E
A
EC
于
H
,只要证明△
APE
≌△
HPE
,
D
△
BCP
≌△
HCP
,∵△
APE
∽△
BCP
∽△
PCE
p>
,∴∠
AEP=
∠
HEP
,
H
∠
BCP=
∠
HCP
,再加上公共边,全等不难得出。
P
师:好!这位同学是在动手操作的过程中受到了
启发,想出了添辅助线的方法。所以我们在平时的解题过程中
B
2
C