周敏華
【摘要】提高學(xué)生的幾何解題能力是數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中一項重要的任務(wù)。幾何解題能力考查了學(xué)生對幾何知識學(xué)習(xí)的掌握程度。在幾何教學(xué)中,教師要注重滲透數(shù)形結(jié)合、分類討論等思想方法,訓(xùn)練一題多解,規(guī)范幾何語言,進行變式訓(xùn)練,發(fā)展逆向思維能力,學(xué)會自主歸納,標注已知,發(fā)揮聯(lián)想,多角度提高幾何解題能力。
【關(guān)鍵詞】幾何 解題 分類討論 一題多解
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)31-0137-02
初中數(shù)學(xué)的教學(xué)目的是為了使學(xué)生獲得數(shù)學(xué)基本知識,獲得正確的運算能力,一定的邏輯思維能力和空間想象能力,最終分析解決實際問題,數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中,教師要教會學(xué)生學(xué)會分析幾何題目,必須注重思想方法的滲透,邏輯推理能力的提高,多方位思維的發(fā)散,逆向思維的訓(xùn)練,從而提高學(xué)生的幾何解題能力。下面我將結(jié)合自身在初中平面幾何的課堂教學(xué)經(jīng)驗,談幾點粗淺的想法。
一、滲透數(shù)形結(jié)合、分類討論等思想方法,提高解題效率。
數(shù)形結(jié)合的思想,就是把抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形結(jié)合起來考察的思想,使復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,從而優(yōu)化解題思路,降低解題難度。如平面直角坐標系的教學(xué),將平面中的點與一對有序數(shù)對一一對應(yīng);又如圓錐曲線的學(xué)習(xí)中,研究曲線的方程和曲線的性質(zhì),前者是形到數(shù)的轉(zhuǎn)化,后者是數(shù)到形的轉(zhuǎn)化,通過分析方程的結(jié)構(gòu)特征,得出圖形的性質(zhì),如范圍、對稱性、單調(diào)性、離心率、特征點、對稱性等等,應(yīng)用不等式的知識和實數(shù)平方根的概念,可以明確曲線的范圍,應(yīng)用函數(shù)的奇偶性可以明確曲線的對稱性。應(yīng)用曲線方程解決最值問題等等;再如已知△ABC的邊AB=6,求頂點C的運動軌跡,如果直接由AC+BC=10,利用兩點公式來算,運算量大,如果先通過判斷這是一個橢圓,再利用橢圓幾何量的關(guān)系來求方程就很簡便。
分類討論經(jīng)常應(yīng)用在幾何解題過程中。例如,已知等腰三角形一腰上的中線將三角形的周長分成9cm和5cm兩部分,求這個三角形的腰長和底邊長。腰上的中線分成的三角形,9cm和5cm的數(shù)據(jù)都有可能是包含底邊的三角形的周長,因此這是從三角形的周長進行分類討論。已知:在△ABC中,AB=15,AC=20,高AD=12,AE平分∠BAC,求AE的長。這題便要從三角形的形狀分類討論,類似的幾何題型還有很多。
二、培養(yǎng)規(guī)范的幾何邏輯語言,逐步形成嚴謹?shù)耐评砹?xí)慣,促進幾何推理能力的提升。
幾何圖形的學(xué)習(xí),一般是按照“實物和模型→幾何圖形→文字表示→符號表示”的程序進行教學(xué),其中,圖形是從實物和模型進行抽象后的產(chǎn)物,也是形象、直觀的語言;文字語言是對圖形的描述;符號語言則是對文字語言的簡化。因此,教師在講授幾何圖形中,應(yīng)盡可能使內(nèi)容直觀化,形象化,如學(xué)習(xí)全等三角形時,可以課前剪好兩個全等三角形,課上展示旋轉(zhuǎn)、平移、翻折的過程,再把動態(tài)的演示轉(zhuǎn)化成靜態(tài)的文字表示和符號表示,在鞏固練習(xí)時,通過學(xué)生講解、糾錯、小組合作分析等模式,進一步規(guī)范并強化學(xué)生的解題步驟,促進幾何推理能力的提升。
三、鼓勵一題多解,設(shè)置變式題,發(fā)展學(xué)生逆向思維能力。
如圖,點D,E在△ABC的邊BC上,AB=AC,AD=AE。求證:BD=CE.
這道幾何證明題的第一種解法:因為已知的是兩個等腰三角形,可以應(yīng)用等邊對等角,再用AAS或者ASA證明△ABE≌△ACD,證出BE=CD,再減相同的量DE,最后得證。第二種解法:可以運用外角的性質(zhì),再用AAS或ASA或SAS,證得△ABD≌△ACE,直接應(yīng)用全等三角形的性質(zhì)證出結(jié)論。第三種解法:運用鄰補角的性質(zhì),再用ASA證明。方法多種,對應(yīng)的知識點也多樣,通過一題多解,讓學(xué)生發(fā)散思維的同時,學(xué)會從不同角度思考問題。
加強逆向思維能力是提高幾何解題能力的重要方面,逆向思維是一種從問題的相反方向進行思維,反轉(zhuǎn)思維,另辟蹊徑的思維方法,教師應(yīng)多通過變式題,訓(xùn)練學(xué)生逆向思維,使學(xué)生在遇到難題時,通過分析因與果,條件與問題之間的聯(lián)系,擺脫“山重水復(fù)疑無路”的窘境,到達“柳暗花明又一村”之佳境。
四、自主歸納,適當標注,發(fā)揮聯(lián)想,建立聯(lián)系。
教師首先要善于引導(dǎo)學(xué)生自主歸納知識,養(yǎng)成良好的整理習(xí)慣。如八年級上冊的學(xué)習(xí),教材從三角形,到全等三角形,再到軸對稱的編排,是從一般到特殊,從簡單到復(fù)雜的合理過渡,引導(dǎo)學(xué)生理解知識與知識之間的聯(lián)系,自然地將各知識點串成線,形成知識網(wǎng)絡(luò)。其次,對待幾何證明題,當題目中出現(xiàn)幾何圖形或概念時,教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成標注的習(xí)慣,把已知的數(shù)量如角度、長度,位置關(guān)系如平行、垂直用鉛筆標在圖中(解答完可擦除),使題目更加直觀形象,理清已知,充分聯(lián)想幾何概念的性質(zhì)、判定,知識彼此之間的聯(lián)系,要解題時知識點便信手拈來,提高解題質(zhì)量。
本文從幾何學(xué)習(xí)的思想方法、幾何語言、思維能力、聯(lián)想技巧等多角度反思教學(xué)中的一些問題,以及提高學(xué)生解題能力的方法,“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索”,數(shù)學(xué)幾何教學(xué),應(yīng)該是一個不斷探索,不斷歸納,不斷進步的過程。