“幾何整體教學體現在幾何概念的內在關聯,幾何內容的結構化,幾何方法的一致性.\"[這與邢成云[2]老師提出的“整體化教學\"相合.本節課在研究\"線段的垂直平分線、角的平分線”的基礎上,進階性研究三角形中的軸對稱圖形——等腰三角形.通過“問題驅動\"\"探究活動”“小組合作”,幫助學生形成研究三角形的思路方法.
1教材分析
等腰三角形是立足“線段”“角”等一維、二維軸對稱圖形基礎上的學習,三角形的軸對稱性自然進人我們的視野,而一般的三角形不具備這一特性,但邊特殊的等腰三角形具備,由此確定了這一進階性研究對象.另外,三角形、全等三角形的知識也是學習本節的基礎.等腰三角形的性質是證明線段相等、角相等、兩條直線垂直的常用依據,也是下節課研究等邊三角形的重要依據,屬于是全章或整個平面幾何中重要的圖形之一,也是學習四邊形、圓等知識的重要基礎.對于等腰三角形性質的證明,需要先添加輔助線構造全等三角形,這一構造策略也是學生解題過程中經常遇到的,更是體現“轉化”思想的良好載體.
本節課基于單元整體思維,把等腰三角形的性質、判定整合成一節課完成,更利于形成等腰三角形的小單元系統,能夠提高教學效能,由此獲得的研究策略與方法也可遷移到等邊三角形的研究中去.
2教學目標
(1)探究并理解等腰三角形的性質、判定;(2)能夠運用等腰三角形的性質與判定證明線段相等、角相等、兩條直線垂直;
(3)理解等腰三角形的性質與判定的互逆關系,能根據具體問題選擇合適的定理解決問題.
基于以上分析,本節課的教學重點確定為:探究理解等腰三角形的性質與判定;教學難點確定為:等腰三角形“三線合一\"性質的推理與應用.
3教學過程設計
環節一:創境引悱,孕育模型.
問題1欣賞圖片(圖1),能否找出你熟悉的圖形?

追問1:前面學習了兩個軸對稱圖形——線段、角,按照學習圖形的規律,接下來研究哪個圖形?
預設:三角形,等腰三角形.
追問2:大家對等腰三角形有哪些了解?
追問3:請結合圖2,指出三角形ABC各條邊的名稱與各個角的名稱.
師生活動:教師結合學生回答板書相關定義.

設計意圖:結合圖片導入課題,讓學生感受等腰三角形在生活中的
運用,體會數學與生活的聯系.等腰三角形的相關概念學生在小學已初步認識,考慮到學生可能會遺忘,在此通過回顧做一喚醒.
環節二:設疑猜想,形成模型,
問題2類比我們學習圖形的經驗,接下來要研究等腰三角形的哪些內容?
預設:性質、判定、尺規作圖.
追問:在圖2中,根據等腰三角形的定義,可知AB=AC ,進一步可以得出哪些結論?
預設: ∠B=∠C
教師借助幾何畫板演示,并改變等腰三角形的形狀,用實驗驗證猜想.
設計意圖:從等腰三角形的定義出發,借助直觀感知形成猜想,進而過渡到下階段的理性思考.
環節三:合作探究,驗證模型.
問題3那如何證明 ∠B=∠C 呢?
引導學生思考證明兩個角相等的方法,由此把構造全等三角形拎出來,形成作高線、中線、角平分線等3種基本方法.
追問1:這3種不同方法的共同點是什么?你是如何想到這些方法的?
追問2:由以上證明還能進一步發現什么結論?
通過師生活動,獲得等腰三角形的“等邊對等角”“三線合一\"兩個重要性質,進而從推理的角度證得等腰三角形是軸對稱圖形.
設計意圖:此環節讓學生經歷等腰三角形性質的探究證明過程,借助對不同方法的探究,體會并發現添加輔助線的方法,在獲得兩個重要性質的同時,加深對角平分線、中線、高線的認識,并從理論的角度認識等腰三角形的軸對稱性.
環節四:前后聯系,理解模型,
問題4現在得出了等腰三角形的性質,接下來應該繼續研究什么內容?說說這樣研究的想法.
預設:等腰三角形的判定,類比平行線的研究思路.
追問:根據平行線的研究經驗,應如何研究等腰三角形的判定?
預設:研究其性質定理的逆命題.
師生活動略.
設計意圖:結合追問,實現研究方法的遷移,明確等腰三角形的研究路徑仍然是從定義出發研究性質與判定,而判定與性質一般呈互逆關系,通過活動引導學生從中感悟學習這些性質與判定的價值.
環節五:發散思維,鞏固模型.
問題5已知線段 BC ,請你用尺規作圖畫出等腰三角形 ABC ,使得 AB=AC ,再用尺規作圖畫出ΔABC 的外角 ∠DAC 的平分線 AE .給出 ①AB= AC 4 ②AE 平分 ∠DAC ③AE//BC ,請你以其中兩個為條件,另外一個為結論,寫出可以組成的所有真命題,并給出證明.
設計意圖:此題是對課本中的兩個例題進行整合,讓學生完成尺規作圖,再結合自己畫出的圖形寫出命題并對問題進行思考,借助對不同命題的證明,考查學生對等腰三角形性質與判定的應用,培養綜合運用知識解決問題的能力.這種開放題的設計,有助于培養學生的發散思維,提高他們的深度思考能力.
環節六:反思評價,拓展模型.
問題6通過等腰三角形的學習,大家有哪些新的收獲?
引導學生從學習過程思考,得出數學知識、數學思想方法、數學模型等方面的收獲.
設計意圖:從不同角度進行總結,有助于培養學生的梳理歸納能力.
4教學立意與闡釋
4.1重視數學活動經驗的積累
引導學生感悟數學問題的本質是數學學習的要義之所在.課堂上通過實驗與探究,學生在“感悟理解”的基礎上學會學習、思考,這樣不僅加深了對等腰三角形的性質、判定的理解,也可以逐步形成直觀感知.羅增儒教授說“沒有理解的操作是傻練,越練越傻;沒有操作的理解是空想,越想越空.\"學生只有經歷了實驗操作,才會慢慢把知識化為技能,只有形成了能力,才可談提高核心素養.
4.2重視學生多角度提出問題
在等腰三角形性質的證明過程與例題的設計中,都注重了題目的多解與開放性.“多解\"的證明,可以讓學生認識到學習數學的價值,有助于學生掌握解決問題、分析問題的方法,也為學生的思維打開了一扇窗,拓寬他們的思維廣度,發展他們的應用意識和創新意識.
4.3重視從幾何直觀到邏輯證明
整節課從定義出發,通過對等腰三角形的直觀感知,引導學生理解基本概念;借助幾何直觀提出猜想,再通過邏輯推理論證得出等腰三角形的對稱性.這不僅加深了他們對等腰三角形性質的理解,還培養了他們的邏輯思維能力和解決問題的能力.通過這節課的學習,學生不僅掌握了相關的幾何知識,還學會了如何將直觀感受轉化為嚴謹的邏輯證明,為今后的數學學習打下了堅實的基礎.
參考文獻:
[1劉志昂.從事實到結構:幾何整體教學的實踐與思考以等腰三角形教學為例[J].數學通報,2023,62(12):24-28.
[2]邢成云.“整體統攝·快慢相諧”的整體化教學[J].中國教師,2021(10):38-41.Z