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初中数学的作图,主要指以尺规作图为基础,包括绘图工具作图、网格作图、作草图等,其中最核心最基础的是尺规作图,其余的作图,原理均来源于它。

课标中对尺规作图的要求,用得最多的一句是“能用尺规作图”,并在标注中写明,学生应了解作图的原理,保留作图的痕迹,不要求写作法。实际教学过程中,尤其是新授课,我们通常会详细解读每一步尺规作图的操作步骤,以及背后的理由,作图之后还要给出相应的证明,这才是一节完整的作图教学课。

而在第一轮复习中,关于作图如何复习,的确是个难点,因为它并不是单独存在的一个单元,而是整合在几乎所有的几何单元,其实将它独立成一个复习单元,我个人是持保留意见的,应该与教材同步,分散到各个子单元。当然,整合也有好处,可以集中练习直尺圆规等操作。

复习作图,我在备课之初的想法是,无论尺规作图还是网格作图,都只是知识的载体,让学生弄明白背后的几何原理,并学会作图的方法,能用这些方法去解决几何问题,例如添加辅助线构造全等,如何添加,添加后能否得到全等,都可以在这节复习课中整合进来。

下图为本课练习纸

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设计意图:

分为三大版块,第一是基本尺规作图,包括教材上的作线段、作角、作角平分线、作垂线等 ;第二是网格作图,和基本作图对应也有作线段、作角、作角平分线、作垂线等;第三是无刻度直尺作图,作为本课较高要求,但和前面网格作图又有一丝联系。

其实整个设计中,学生如果掌握情况较好,基本上可以独立完成全部作图,并了解背后的作图原理,显然我的学情分析结果并不会如此。

实际教学中,其实每一个基本作图,都在希沃白板5中进行了现场操作,然后一步步让学生回忆,并动手作图,然后以课堂提问的方式检验作图原理,并在期间不断引导,作图过程中直尺和圆规有什么作用?

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这个问题在尺规作图基本操作完成之后,少数学生能够回答直尺的作用主要是连接、延长、作直线,圆规的作用主要是截取,这已经很不错了,但离我的真实目的还有一段距离。

因为他们只是看到了操作层面,没触及到几何证明层面,再追问在刚才过程中,说明作图原理时,用到最多的是什么,学生才慢慢有人说,是全等,而且多是用SSS证明全等,于是那些相等的边是如何来的,终于闭环了,是圆规截取的,这个时候才有学生明白,圆规的作用是构造相等的边,然后这些边用来构造全等三角形了。

这一部分内容完成后,课堂时间已经过去了25分钟,这么一大半时间都耗费在基本的尺规作图中,是否有点浪费呢?

这也是当时我看了时间后,心里的一点小忐忑,且看接下来的表现是否如预期。

来到网格作图环节,第一件事,学生非常熟练地完成了,毕竟刚刚用尺规作图完成过类似的操作,现在换成网格,虽然不能用圆规,但网格上的格点和格线提供了线段长度,用他们的话,可以数格子。

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如果只是简单让学生上去作图,那再热闹的课堂也是浮于表面,必须让学生说清为什么这样作图,在第一个图中,线段AB=4,于是用数方格的形式,横、竖作线段均可,且端点都在格点上;第二个图中,线段AB=4√2,因为每个小正方形的对角线长度是√2,也同样能“斜”着数;第三个图,一开始学生利用矩形对角线相等作图,然后也有学生利用平行四边形对边相等作图,直到某个学生利用全等三角形来作图,这个小题才算被挖掘完整了,而且在说明作图原理时,很顺畅。

这一版块学生的进度明显加快,说明前面的铺垫是有效果的,所谓磨刀不误砍柴工。

直到下一个作图中,出现了这样的结果:

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左图中,学生首先利用平行、全等、勾股定理作出了符合条件的角,然后又有“多事”的学生连接了绿色的那根线,说它看上去是个正方形,于是更“多事”的我,帮他把外围的正方形给画了出来,此时便有学生脱口而出“弦图”。

下课铃声即将响起,顺手借这个结果,引导学生回顾本节课究竟收获了什么,零零散散地有学生归纳出了作图最关键的要素,构造特殊图形,包括全等、平行四边形、直角三角形等,在网格作图中,格点和格线能用于上述构造过程,代替了圆规和一些基本作图,我觉得对于这节课,这些学生,应该是有效的。

整节课,学生动手操作时间、思考时间比我要长,个人认为,符合生动课堂要求。