

筆者以“相似模型與應用”專題復習課為例,談談如何立足一輪知識結構,提高二輪復習的融通性和高效性,發展學生的數學能力和數學素養.
1 教學準備
1.1 學生任務
課前結合一輪復習資料,以小組為單位整理和歸納相似基本模型,并分別用圖形語言和符號語言進行表述,如表1.
教學說明:教師給出示范,讓學生在整理過程中注重知識之間的聯系,提高歸納概括能力和有序思維.
1.2 教師任務
課前收集學生的前置作業,進行梳理和歸納,分析學生存在的問題,精心挑選練習,制定教學目標和教學策略.
教學說明:以學生真實反饋為教學基礎,通過梳理和歸納發現學生存在的問題,以便通過針對性訓練幫助學生查缺補漏,提高二輪復習教學的針對性.
2 教學簡錄
2.1 提煉共性,明確整理實質
師:圖1所示的X字型,若要使兩個三角形相似,是否需要增加條件?如果需要,可以增加什么條件?
(教師投影展示學生總結的常見相似模型.)
生1:圖形中已有一組對頂角相等,若想讓兩個三角形相似,可以增加一組等角.
師:有幾種添加方法?體現什么思想?
生2:有兩種方法,體現了分類思想.
師:還有其他方案嗎?
生2:角的兩條邊對應成比例.
師:很好,有的同學在整理過程中多加了一個圖形,如圖2,與圖1相比,你認為是單獨整理好,還是歸為一類好?
生3:圖2就是X字型,只是外面增加了一個圓,但實質是同一類,所以應該放在一起.
師:如圖2,若想證明兩個三角形相似,是否需要添加什么條件呢?
生4:利用圓周角定理可知∠B=∠C,∠A=∠D,所以這里不需要添加條件即可證明兩三角形相似.
師:很好,有些問題看似不同,但是本質是相同的.在學習過程中,要去除背景,認清問題的本質,這樣往往可以使知識結構簡潔化、清晰化.
教學說明:教師著重引導學生提煉X字型相似模型的特征,歸納總結相似條件,讓學生在變化的圖形中認清不變的本質,以此加深對X字型相似模型的認識,完善個體知識結構.
2.2 整合遷移,優化認知結構
師:如圖3,它是什么型?
生(齊):K字型.
師:若想證明兩個三角形相似,是否需要添加條件呢?
生5:不需要.根據已知條件,結合相似三角形的判定,可以推導出兩個三角形相似.
師:現在我們將圖3變一變,你認為圖4還是K字型嗎?
生6:圖4與圖3雖然形似,但它不是K字型.
生7:雖然它不是K字型,不過它具有一條直線上有三個等角的特征.
師:若想證明這兩個三角形相似,是否需要添加條件呢?
生8:不需要.與K字型相同,結合外角同樣可以證明兩個三角形相似.
師:那么在總結K字型時,是否可以將其放在一起呢?放在一起體現二者具有怎樣的關系?
生9:可以放在一起,二者放在一起體現了從特殊到一般的關系.
生10:這里將K字型的直角弱化為度數相等的三個角,均滿足“一線三等角”的特征,兩三角形相似.
師:非常好,通過強化或弱化條件進行拓展延伸,往往可以讓我們收獲更多.
師:如圖5所示的雙垂圖,說說你的發現.
…………
師:將圖5中的條件進行弱化,如圖6,∠ADC=∠BAC,你有什么發現?
生11:結合已知條件易證△CAD∽△CBA,所以有AC2=CD·BC.
師:還有同學得到了AB2=BD·BC,AD2=BD·DC,你覺得對嗎?
生12:條件弱化后,另外兩組三角形不一定相似,這樣這兩個等式也就不一定成立了.
師:認真觀察圖6,你認為它還和什么圖形比較像?
師:結合A字型,看看你有什么發現?
在教師的啟發和指導下,學生恍然大悟,一致認為該圖形實際為A字型的特殊圖形,體會到幾個基本圖形之間的聯系.
在此基礎上,教師給出圖7.學生通過觀察發現,圖7實際是由A字型旋轉而來的,由此突出不同圖形之間的聯系.
教學說明:對學生課前作業進行進一步梳理歸納,挖掘圖形間的聯系,讓學生將常見相似模型內化于心,從而為知識的綜合應用打下堅實的基礎.
2.3 課堂練習,提升數學能力
筆者根據一輪復習成果,對易錯點、重點和難點等內容進行整合,精心設計練習,以期通過“用”幫助學生消除誤區、突破難點,提高解題能力.
練習1 如圖8,在△ABC中,四邊形DEFG是它的內接矩形,其中點D,E分別在AB,AC兩邊上,點G,F在BC邊上,過點A作AN⊥BC于點N.根據以上信息,你能從中找到相似基本模型嗎?
學生思考、交流,提煉出基本相似模型.在此基礎上,筆者繼續添加條件:如圖8,若BC=24 cm,AN=16 cm,將矩形DEFG變為正方形DEFG,這個正方形的邊長是多少?
練習2 如圖9,在△ABC中,EF∥AB,過點C作CD∥EF,連接BD.根據以上信息,你能從中找到相似基本模型嗎?
教學說明:通過典型練習,啟發學生將基本相似模型從復雜圖形中抽象出來.同時,在此過程中,通過添加條件,引領學生從已知條件出發,選擇合適的圖形解決問題.
練習3 如圖10所示,在Rt△BAD中,∠BAD=90°,延長斜邊BD至點C,使DC=12BD,連接AC,若tan∠ABC=52,則tan∠CAD=.
練習4 如圖11,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,作AC的垂直平分線,分別交AC,BC和AB的延長線于點D,E,F,且BF=BC.已知圓O為△BEF的外接圓,∠EBF的平分線分別交EF和圓O于點G,H,連接BD,FH,若AD=1,求HG·HB的值.
教學說明:通過綜合性題目的創設,進一步完善學生的知識結構,拓寬學生的視野,增強學生的解題信心,提高學生的綜合思維能力.