學生主動參與探究,發現問題、解決問題,對形成體系知識及理解知識的內涵很重要.在平時的教學過程中,教師應該注重創設有效的教學情境,引導學生主動發現問題、提出問題、解決問題,推動學生的全面發展.
1設置問題情境,激發學生的興趣
例1如圖1,點 P 在 ∠AOB 的角平分線上,分別在 OA 上畫出點 E ,在 OB 上畫出點 F ,使得 PE= PF ,你能畫出幾種情況?
圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

分析讓學生獨立思考此問題并動手作圖.圖2到圖5是學生思考后作出的四種情況,基于對稱性,前三種情況學生很容易想到,而第四種情況只有少數學生能想到.圖5一出,筆者就提出問題:就這個圖,你可以利用所學知識編一道怎樣的數學題?學生A很快就給出答案:角度的數量關系.筆者進一步提問:哪些角的數量關系?學生A繼續回答:∠OEP 和 ∠OFP 的數量關系,這也就順理成章地引出了例2.
設計意圖提高學生自主探究思考、動手操作的能力,同時培養學生善于提出問題、解決問題的能力.這也符合課程標準提出的評價不僅要關注學生的數學學習結果,還要關注學生數學學習過程.很多學生都是盲目地刷題,沒有深入理解問題的本質,雖然做了很多題,但若題目稍有變動就不會做,這是因為學生平時缺乏探究鉆研的精神,自主提出問題、解決問題的能力有待提高.教師通過“引導一探究”式教學會讓學生很有成就感,促使其更加積極地去解決自己提出的問題,提高學生學習數學的興趣和信心.
2典型例題,透析性質,巧構全等,解決問題
例2如圖6所示,已知在四邊形 OEPF 中,OP 是 ∠EOF 的平分線, PE=PF .請問 ∠E 與 ∠F 有怎樣的數量關系?
圖6

圖7

圖8

解析 方法1 如圖7,截取 OM=OE ,
連接 PM ,
因為 OP 平分 ∠EOF ,
所以 ∠EOP=∠POF ,
因為 OP=OP ,
所以 ΔEOP?ΔMOP ,
所以 EP=PM,∠E=∠PMO #
因為 EP=PF ,
所以 PF=PM .
所以 ∠F=∠PMF
因為 ∠PMF+∠PMO=180°
所以 ∠F+∠E=180° :
方法2 如圖8,延長 OE 到 M ,使 OM=OF ,因為 OP 平分 ∠EOF ,
所以 ∠EOP=∠POF
因為 OP=OP ,
所以 ΔFOP?ΔMOP
所以 MP=PF ∠M=∠F ,
所以 PE=PM ,
所以 ∠M=∠PEM
因為 ∠PEM+∠OEP=180°
所以 ∠F+∠OEP=180°
設計意圖 基于學生畫的圖,學生提出的問題,編制一道例題,鼓勵學生獨立思考探究后進行小組討論,再總結解題方法.經過一番討論交流后,學生給出了兩種解題方法,截長法和補短法,這兩種方法是幾何學中非常重要的解題方法.截長法:由角平分線的對稱性,想到在 OF 上截取一段線段和OE相等,即可得到三角形全等,進而將線段、角度等條件相結合,最終得到 ∠F+∠E=180° .補短法:通過延長 OE 可以得到和 OF 相等的線段,即可得到三角形全等,從而得到角相等和線段相等,最后轉化可得∠F+∠E=180° .通過這道例題可以培養學生對幾何條件的綜合分析與邏輯推理能力.
變式如圖9,在 ΔABC 中, ∠BAC=108°,AB= AC,BD 平分 ∠ABC ,交 AC 于點 D ,求證 .BC=CD+ AB.(用兩種方法)
圖9

圖10

圖11

證明 方法1 如圖10,在 BC 上截取 BE=
AB ,連接 DE ,可得 ΔABD?ΔEBD ,所以 ∠A=∠BED=108°,AB=BE ,所以 ∠DEC=180°-∠BED=72° 因為 AB=AC 所以
所以 ∠EDC=180°-∠DEC-∠C=72° ,所以 ∠EDC=∠DEC ,所以 DC=EC ,所以 BC=BE+EC=AB+CD :方法2 如圖11,延長BA到點 F ,使得 BF=
BC ,連接 DF ,可得 ΔBDF?ΔBDC 所以 ∠F=∠C=36°,DF=DC 業因為 ∠FAD=180°-∠BAD=72° 0
所以 ∠FDA=180°-∠FAD-∠F=72°,
所以 ∠FAD=∠FDA ,
所以 AF=FD ,
所以 AF=CD ,
所以 BC=BF=AB+AF=AB+CD
設計意圖在解答線段和差問題時,常通過截長補短法,將兩條線段的和或差集中在一段線段上.經過例題1的引導探究,學生很快可以類比例題1用截長補短的方法構造三角形全等,將線段角度進行轉移,進而得到結論.這道例題旨在深化學生截長補短構全等的思想,促進學生進一步理解角平分線的性質,培養學生類比探究的能力.
3鏈接中考,理解新知,應用新知,促進內化
例3如圖12,在 ΔABC 中, ∠BAC 的平分線AD 與邊 BC 的垂直平分線 MD 相交于點 D,DE⊥ AB 且交AB的延長線于點 E,DF⊥AC 于點 F ,若AB=3,AC=5 ,求 AF 的長.
圖12

圖13

解析 如圖13,連接 BD,CD ,因為DM垂直平分 BC ,所以 DB=DC 因為 AD 平分 ∠BAC .DE⊥AB,DF⊥AC 所以 DE=DF ,所以 RtΔBDE?RtΔCDF ,所以 BE=CF ,在 RtΔADE 和 RtΔADF 中,因為 AD=AD ,DE=DF ,所以 RtΔADE?RtΔADF ,所以 AF=AE,AE=AB+BE ,AF=AC-CF ,所以 2CF=AC-AB=2 ,所以 CF=1 ,
所以 AF=AC-CF=4
設計意圖在例題2及其變式的基礎上,進一步將圖形復雜化.解決這類問題的關鍵在于將復雜的幾何圖形簡單化,即在復雜圖形中提煉出基本的幾何圖形進行解題.學生小組經過激烈的討論后,有些小組的學生能夠畫出基本的圖形,利用前面的結論將線段進行換算,可以很快解決問題.在這個過程中,筆者以學生為中心,運用“引導一探究”式教學方法,有效地激發學生的數學思維能力和推理能力,促進學生積極思考,同時鍛煉學生的語言組織表達能力,完全體現學生的主體地位.角平分線的對稱性及相關模型在解決三角形、圓等背景下的問題時應用廣泛.學生通過以上例題變式及中考鏈接的訓練,能夠學會探究與解答角平分線和其他幾何圖形結合的復雜問題.
4歸納總結,積累經驗
截相等,構全等:采用截長補短構全等的方法,實質是利用了角平分線的對稱性,構造全等三角形.在解答線段和差問題時,常通過截長補短法,將兩條線段的和或差集中在一段線段上.當題目的已知條件中出現角平分線,且角的兩邊長度不同時,可以運用截長補短法,在角的長邊上截取與短邊相等的線段,或者延長短的邊與長的邊相等,再利用平分角構造三角形全等,進而得到一些相等的線段和角度來解決問題.
5結語
在平時的教學中,教師不能一直用傳統的教學方式滿堂灌,應遵循新課程標準,以學生為主體.教師在課堂上不僅要關注學生對知識的掌握和理解,更要注重學生的思想方法和情感態度.教師要注重引導學生主動探索數學知識,讓學生主動發現、提出、分析、解決問題,甚至大膽自己編題,培養學生勇于實踐、敢于探索的學習精神,大力培養學生的數學學習能力和數學核心素養.更具開放性的課堂也更容易調動學生的積極性,使學習效率遠超盲目刷題
參考文獻:
[1徐陳明.與角平分線有關的輔助線的作法[J].語數外學習(初中版),2024(1):31-32.
[2]張海萍.“引導一發現”教學模式在初中數學課堂的應用與思考——以“角平分線的性質”教學設計為例[J].數學教學通訊,2025(2):67-69.