于洪青
學(xué)生在做幾何題時(shí),看到題目首先想到的是這個(gè)題目有沒有做過,而不是想如何根據(jù)已有的知識方法去分析它。 做幾何題最關(guān)鍵的是根據(jù)已知條件,聯(lián)系到所學(xué)過的知識定理,經(jīng)過推理論證,最后解決問題。但有些知識定理學(xué)生不一定就能很好的理解,這時(shí)就可引導(dǎo)學(xué)生看到題目中的條件就想到相應(yīng)的基本圖形。利用這種方法分析問題時(shí),學(xué)生可以把抽象的問題形象化,在解決問題時(shí)可以起到事半功倍的效果。下面就談?wù)勗趲缀谓虒W(xué)中如何發(fā)揮“模型化”的作用。
一、建立模型化與幾何知識的雙向聯(lián)系
建立基本圖形與幾何知識的雙向聯(lián)系,是分析解決問題的先決條件,沒有這種基本的關(guān)聯(lián),訓(xùn)練思維能力就缺少了必要的載體。教師在平時(shí)的課堂教學(xué)中,就滲透這種理解、記憶幾何知識的方法。
如三角形外角基本圖(圖1), 學(xué)習(xí)三角形的一個(gè)外角等于和他不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角和的時(shí)候,想到三角形的外交相關(guān)的性質(zhì),就想到圖1,看到圖1的形狀就想到∠1=∠A+∠B,再如三線八角基本圖(圖2),同位角基本圖(圖3),內(nèi)錯(cuò)角基本圖(圖4)等,看到這種圖形就能以這些圖形為索引,聯(lián)想到相關(guān)聯(lián)的知識。
二、把經(jīng)常在習(xí)題中出現(xiàn)的基本形態(tài)作為基本圖形的模型化
盡管數(shù)學(xué)練習(xí)千變?nèi)f化,但是絕大多數(shù)題目都能從中提煉出一些基本元素,在教學(xué)中幫助學(xué)生梳理、提煉這些基本圖形,遇到問題時(shí)分離這些基本圖形,基本圖形殘缺時(shí),構(gòu)造基本圖形,這樣可以以這些模型化為載體,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,分析推理能力。
如經(jīng)常在習(xí)題中考題中出現(xiàn),也可以提煉為基本圖形。例如:河邊取水基本圖(如圖5),問題是:從A處到小河m取水拿到B處,怎么選取水點(diǎn)才能使所走的總路程最近?這個(gè)利用軸對稱的知識把問題轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)之間線段最短的問題,提煉出一個(gè)基本圖形,在四邊形中,圓的有關(guān)問題中,平面直角坐標(biāo)系中都有很多的的應(yīng)用。
再如梯形ABCD中(如圖6),有三對面積相等的三角形,S2=S4? ,S1+ S2=S4+S1S2+S3+S4+S3 ,還有同底的三角形的面積比等于底邊之比S1: S3=DO:BO ;還有相似三角形的面積比與線段比的關(guān)系 S1: S3=AO2:CO2等,把此圖作為基本圖形,可以很容易的解決一大類相關(guān)問題。
三、利用基本圖形分析法分析幾何問題的基本模型化教學(xué)
看到一個(gè)幾何問題,采用分析法和綜合法相結(jié)合的分析模式,在平時(shí)的教學(xué)中滲透、培養(yǎng)學(xué)生采用基本圖形分析法分析問題的能力。
在分析問題時(shí)首先根據(jù)單個(gè)的條件和結(jié)論聯(lián)想基本知識和基本圖形,若解決問題有困難,再綜合兩個(gè)或多個(gè)條件,必要時(shí)需把結(jié)論進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從圖形中尋找基本圖形。若不能找到,則看有沒有某個(gè)基本圖形的一部分,然后根據(jù)條件或者結(jié)論思考怎樣添加輔助線能構(gòu)造出基本圖形。