江蘇省南京市梅山第二中學 丁金華
本文從一道中考模擬題的講解教學入手,以三問、變式為關鍵詞,重點探討如何開展初中數學分層教學。初中教師在指導復習階段,尤其是在臨近中考的復習過程中,要格外注重分層教學策略的應用,要通過這樣一種方式去吸引不同類型、不同層次學生的注意力。
【例題】如圖,在Rt △ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,點P是BC的中點,動點Q從點P出發,沿射線PC方向以每秒2 個單位的速度運動,以點P為圓心,PQ長為半徑作圓,設運動的時間為x(秒)。
(1)當x=1.2 時,判斷直線AB與圓P的位置關系;
(2)當△APQ為等腰三角形時,求x;
(3)已知圓O為△ABC的外接圓,若圓P與圓O相切時,求x。

這是一道典型的幾何和代數相融合的題目,要求學生在解題時同時具有“數”“形”思維。而在針對這道題開啟分層教學的過程中,要巧妙地設計各種解題變式,讓不同的學生在解決變式的過程中都能夠有所收獲、有所進步。
(1)問題(1)的解決
該問的題眼在于“判斷直線AB與圓P的位置關系”,即判斷直線和圓的位置關系,方法是求解圓心到直線的距離并同圓的半徑來進行比較。因為P點是固定的,所以P點作為圓心和直線AB之間的距離是固定的,唯一的變動因素就在于點Q移動的過程中,會導致PQ距離的變化,也就是圓的半徑大小存在變動因素。
當x=1.2 時,PQ的長度為2.4,也就是圓的半徑,此時只需要比較2.4 與P點作為圓心的圓和直線AB之間的距離這兩者的大小,即可求解第一問。
(2)問題(2)的解決
當△APQ為等腰三角形時,存在兩種可能性:一是AP作為等腰三角形的底邊,AQ=PQ;二是PQ是等腰三角形的底邊,AP=AQ。需要分別針對這兩種情況來進行討論。

情況二:假設PQ是等腰三角形的底邊,那么這道題根據等腰三角形原理,可以直接分析得出結論QC=PC=4,此時x的值也可以輕松求出。
(3)問題(3)的解決
關于這一問的求解,其實可以轉換為當兩個圓相切時,求另一個圓的半徑。因為△ABC為直角三角形,所以根據定理可知,該三角形的斜邊正好就是外接圓的直徑,由此可以直接得出外接圓的半徑為AB邊的一半(根據勾股定理可知斜邊長度為10,半徑為5)。
通過圖像不難發現,當圓O和圓P相切時,基于P點作BC的垂線,分別與圓O相較于兩點,并形成了長、短兩條線段,其中的短線段也就是相切時圓P的半徑,如此就可以分析此時x的運動情況。
為了讓不同學生對類似的題目都能有所鍛煉、有所提升,筆者在這道題目的基礎上,另外引申出兩道變式題目,拓展學生的學習層次:
變式一:在Rt △ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,點P是BC上的動點,以點P為圓心,PC長為半徑作圓,設PC為x,圓P截邊AB截得的弦長為y。
(1)當圓P與直線AB相切時,求x;
(2)求y關于x的函數關系式并求定義域;

變式二:如下圖,等腰三角形ABC中,AB=AC=10,BC=16,點P是BC上的動點,以點P為圓心,PB長為半徑作圓,設PB為x,圓P截邊AC截得的弦長為y。
(1)當圓P與直線AC相切時,求x;
(2)求y關于x的函數關系式并求定義域;
(3)當圓P經過點A時,求以AC為直徑的圓O與圓P相交時兩圓的公共弦長。


變式一的第一問和變式二的第一問可謂異曲同工,解題思路保持一致。

然后整理等式即可得出關于y關于x的函數關系式,并且根據y≥0 的客觀要求,求解出定義域。
比較變式二和變式三,會發現兩題的解題思路基本一致,只不過等腰三角形的解題條件要比直角三角形更為苛刻一些,這也是從難度上對兩道題目提出分層的直接體現。
總而言之,圍繞一道題目所開啟的分層教學,歸根結底是要考慮不同學生針對此類題目所能解決的不同程度、不同地步,在不同的位置獲得分點。對于教師而言,更要培養學生不放棄題目,敢于從有限的題目中爭取得分的意識。