摘 要: 平面幾何教學起始階段,教師難教、學生怕學是一個突出問題。因此,如何抓好平面幾何教學是一個現實問題。為切實抓好平面幾何入門教學,防止或減少學生在學習上的嚴重分化的現象,作者認為應著重從:注重形象直觀,激發學習興趣;注意語言教學,指導識圖畫圖;闡明概念定理,增加思維層次;提倡辨異對比,善于歸納總結四個方面入手。
關鍵詞: 平面幾何教學 入門教學 四個方面
平面幾何教學起始階段,教師難教、學生怕學是數學教學的一個突出問題。因此,如何抓好平面幾何教學是擺在我們面前的一個現實問題。初學平面幾何,入門是一個難點。這是因為以前學生的學習對象是數和式的知識,突然轉變為對圖形性質的研究,從數到形在認識上是一個飛躍。另外,在這以前學生學的大都是數式的計算,恒等變形。而現在研究幾何的方法,大都是從公理出發,運用邏輯推理論證;從計算到論證,方法上又是一個飛躍。此外,幾何概念多,且對這些概念的語言表達要求嚴謹,這些都是學生難以掌握的。為切實抓好平面幾何入門教學,防止或減少學生在學習上的嚴重分化的現象,我認為在平面幾何入門教學階段應著重抓好以下四個方面。
一、注重形象直觀,激發學習興趣
平面幾何的入門教學,重視生動、形象、直觀教學是十分重要的。在平面幾何課本里,一開始就以比較抽象的數學語言介紹眾多的概念,“照本宣科”,學生會感到枯燥無味。所以在第一節課應說些生動、形象、直觀的事例,用大量生產生活中的素材,諸如木工劃線、建筑工人使用的線吊、機械工要的放樣、放縮尺的制造等闡明幾何的研究對象和現實生產、生活緊密相聯。另外,應結合教材,介紹一些數學發展史,定理的發現、命名,數學的名題、趣題,有關數學的趣聞軼事,等等。特別是我國古代數學家的輝煌成就,這些內容既能使學生在妙趣橫生的教學過程中,認識數學在歷史長河中的貢獻,又能培養學生的愛國主義思想和民族自豪感、自尊心,樹立“學好數學,為國爭光”的學習動機,從而形成持久的學習興趣。
二、注意語言教學,指導識圖畫圖
語言是思維的外殼,在平面幾何教學中,不少學生看不懂課本,弄不明白題意,分不清題設和結論,不會把幾何文字敘述改寫成幾何符號敘述,證題時缺乏敘述能力,無從下手,其原因是沒有掌握幾何語言。所以在平面幾何入門教學(及以后的教學)中,一方面要注意研究圖形和直觀材料,以發揮觀察、感知的能力,另一方面又要注意研究語言形式,培養語言敘述能力。
學習平面幾何離不開圖形,在平面幾何入門教學階段,識圖應放在領先的地位,因為正確的圖形可以幫助我們進行觀察,發現內在聯系,溝通題設和結論,以打開思路。在入門教學階段,教學內容中要盡可能多地出現簡單的平面幾何圖形,如平行線、垂線、角平分線、對頂角、三線八角、三角形等,以及基本圖形的結合。教學中要突出圖形的“變”,即既要學生會看“標準”圖形,又要會看“變式”圖形;既要看正例圖形,又要看反例圖形。這樣做有助于從本質上而不僅僅是從位置上看圖形。在指導學生熟悉基本圖形的同時,還需強調學生要聯系圖形的性質看圖,糾正把圖形和圖形的性質分別獨立對待的學習方法。看到平行線立即聯想到平行線的性質,在隨后的學習中,看到圖形要想到由此可及的性質。如看到平行線,還要想到可以通過平行線的性質來判定兩直線平行。看到三角形一邊的中點,要想到中線的性質,中位線的性質,以及適當地延長后,聯想到平行四邊形的性質。
在平面幾何入門教學中,利用教具圖形或進行“剪紙實驗”效果很好。因為形象直觀,學生看得懂,學得快,記得牢。在平行公理教學中,就手把手地教學生用兩塊三角板推平行線;講中心對稱,三角形內角和定理等均利用現成的教具進行教學。沒有教具就自己動手,用“紙實驗”進行教學,這比空洞的說教要好得多,給學生的印象也更深刻。培養畫圖能力,必須通過嚴格的訓練,要求學生一絲不茍地按要求練習,一定要明確、具體、恰當,不能脫離教材要求和學生的實際。要教會學生使用畫圖工具,學會用直尺、圓規、三角尺等畫圖工具,掌握正確的作圖方法,要邊教動作邊示范,講一句做一個動作,讓學生跟著畫,以畫出正確的圖形。對初學平面幾何者,特別要讓他們多練習最基本的圖形。如:畫二條線段等于已知線段;畫一個角等于已知角;過一點作已知直線的垂線;畫角的平分線;畫已知線段的中垂線,等等。并隨時向學生交待作圖時的注意事項。如告訴學生不要把一般圖形畫成特殊圖形,不要形成馬虎隨便的習慣,力求畫圖正確。正確的圖形有助于思考,有助于尋找證題的途徑。
三、闡明概念定理,增加思維層次
人們學習新事物的認知過程,不是一次完成的。但心理學的觀點認為,第一次認識具有奠基作用,即所謂先入為主。因此在平面幾何的概念、定義、定理教學中,一定要揭示它們的本質屬性,并且注意圖形與文字的正確結合。在概念、定理教學中,除了要講清它的本質屬性外,增加思維層次是強化認知的重要方法。例如講“等腰三角形的判定定理”,一般都只用兩個層次,即提出定理和證明定理。我在講授此判定定理時作如下程序:首先讓學生在白紙上作出一個三角形(使兩底角相等),其次讓學生剪下這個三角形,并沿頂角對折(使兩底角重合),再讓學生觀察兩對邊的關系(提出猜想),然后引導學生尋求證明方法(由上述動作過程,聯想應如何引輔助線),最后寫出證明過程。講這個定理時,我運用了作業(包括畫、剪、折)—觀察—特征分析—歸納猜想—證前分析—書寫證明等多個思維層次。
四、提倡辨異對比,善于歸納總結
學生對于某些知識的認識,開始是不夠深刻甚至容易產生混淆,發生錯覺。譬如某些定義、定理的條件一般都是由幾方面構成的,不少學生易抓住一點,不及其余,用片面的條件來得出結論。所以教師應抓住實質,提倡辨異對比,使學生加深對概念、定義、定理的理解。把相關幾何概念的共性和個性反映在圖表中,增強對概念的感性認識,特別是對類同的概念作對比,往往用列圖表揭示它們的共性和個性、區別和聯系。例如為了直觀看出銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形中的高、中線、角平分線的位置,可列表作對比理解和記憶,并為后階段講授三角形的重心、內心、外心、垂心打下良好的基礎。歸納總結對復習鞏固、加強理解、加強記憶和深入學習起著十分重要的作用。歸納總結主要指知識內容、證題解題方法這兩個方面。知識方面:如全等三角形、相似三角形可以從定義、判定、性質加以歸納總結;又如:四邊形、平行四邊形、矩形、菱形、正方形、梯形、直角梯形、等腰梯形可從定義、性質、對稱性、面積等方面去歸納總結,揭示幾種特殊四邊形的關系。證題方面可歸納為:證等關系(線段或角相等,線段或角的和、差、倍、分,以及定值問題);證不等量關系(線段或角的不等量關系);證形狀及位置關系(全等或相似及平行、垂直、共點線、共圓等),以及常見的添線規律。總之,教師要引導學生掌握和運用比較、分析、綜合、抽象、概括、類比、歸納總結等邏輯方法,讓學生對感性材料實行去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的加工和改造,才能使感性認識轉化為理性認識,并使所學知識逐步達到系統化、條理化。
我從以上四個方面談了自己在平面幾何入門教學中的體會。教學實踐證明:從這些教學環節著手,經師生共同努力,確實取得了較好的教學效果和成績。但必竟還在摸索與探討之中,有不妥之處,望同行批評指正。今后,我將在這方面繼續實踐探索,為提高平面幾何教學水平和質量而努力。