楊紅云
【摘要】本文通過對一道幾何范例的研究,闡述了在教學中要注重知識觸發源的形式構造,通過變式訓練,提升思維,豐富課堂;引導學生歸納,發現規律,并注重形與式的構建,類比遷移,提升學生的數學能力;論證了核心輻射法在初三數學習題課中的應用.
【關鍵詞】核心輻射法;類比;變式
核心輻射法是指抓住一個核心的知識內容,然后圍繞這個核心知識點進行多方位多角度地聯系,使之形成由點到面的知識結構.這個核心內容可以是一個概念、一個原理、一個圖解、一個實例.在初三數學習題課堂上如果教師“就題講題,就題論題”,這樣學生勢必會感到平淡乏味,學生學得累,老師教得也累.長期下去必然造成學生的思維片面和狹隘,這樣對培養學生思維的廣闊性會帶來很大的消極作用.針對習題訓練,可圍繞一個核心題,變換題目的已知條件、結論和表達形式,通過對該題的聯想、類比、拓展和引申,得到更多類型的習題,從而達到解一道題就能解一類題的訓練目的.不僅可以創設新穎的教學情境,激發學生的探究欲望,而且可以使課堂煥發生命活力,可以使新課程理念得到有效的落實.
1.注重知識觸發源的形式構造
知識觸發源的形式構造的關鍵是找準輻射中心.這是采用核心輻射法的關鍵.作為知識輻射中心,必須是重點知識,并且與課本其他知識有著廣泛聯系,與實際生活問題密切相關.如幾何的復習無非就是點、線、面,當然初中階段不研究面.研究的圖形是三角形、四邊形或者其他多邊形.三角形基礎知識就是邊和角,研究線段的大小關系和位置關系.三角形里面重要的點就是外心、內心、垂心、重心、旁心.我們在復習的時候就可以把重要的點作為輻射中心.弄懂弄透這些重要的點的實質,弄清這些點的本質不變性,這樣就可以應對萬變的題型.復習代數的時候最基本的是數與式,我們就可以把它作輻射中心,進而復習因式分解、分式、開方、方程、不等式等知識.
范例 如圖,設O為△ABC的外心,AO,BO,CO的延長線分別交對邊于點D,E,F.求證:ODAD+OEBE+OFCF=1.
證明 這一命題用面積法來證很簡單.
過O作OH⊥BC,AI⊥BC,垂足分別為H,I.
∵OH⊥BC,AI⊥BC,∴OH∥AI.
∴△OHD∽△AID,
∴OD∶ AD=OH∶ AI.
△OBC與△ABC是同底不等高的三角形,
∴OD∶ AD=S△OBC∶ S△ABC.
∴ODAD+OEBE+OFCF=S△OBCS△ABC+S△OACS△ABC+S△OABS△ABC=S△OBC+S△OAC+S△OBCS△ABC=1.
2.注重變式訓練,提升思維,豐富課堂
以找定的知識和實際問題為核心,向其他相關的知識和題型輻射.找出哪些與輻射知識點有聯系,可以通過哪幾種題型來掌握輻射的知識點,可以用哪些知識來解答輻射的實際問題.掌握所輻射到的知識內容,了解所輻射知識之間的內在聯系.注重變式訓練,這里的變式可以是題型的拓展變式,也可以是解題方法的變式.用不同題型來鞏固掌握同一知識,用不同知識和不同題型來分析解答同一實際問題.通過各種變式訓練提升學生的思維,開拓學生的視野,豐富課堂教學.
范例變式 設O為△ABC的重心,AO,BO,CO的延長線分別交對邊于點D,E,F.求證:ODAD+OEBE+OFCF=1.
分析 本題采用面積法,不難發現點O為重心,結論仍然是成立的.
3.注重引導歸納,發現規律
教師在備課中強調基本方法,而學生在實際操作中講究快巧準,這樣我們可以依據學生的認知水平和層層遞進的原則,在講解過程中可以適時強化解題技巧的類比并注意遞進構造,或者將某種方法特別強化,使學生形成深刻的認識.歸納總結:
①△ABC為任意三角形,且點O為△ABC內任意一點,都有ODAD+OEBE+OFCF=1成立.
②△ABC為任意三角形,且點O為△ABC內任意一點,都有AOAD+BOBE+COCF=2成立.
拉普拉斯說:“發現真理的主要工具是歸納類比.”數學從本質上研究的是關系:最難研究的是因果關系.開普勒說過:“我珍視類比勝于任何別的東西,它是我最可信賴的老師,它能揭示自然界的秘密,在幾何中它應該是最不容忽視的.”
(4)注重類比遷移,注重形與式的構建,提升學生的數學能力
有些幾何問題,或圖形類似,或條件類似,或結論類似,通過對比分析,常能悟出其中的解題思路.
類比1:如圖,O為△ABC的外心,R為外接圓的半徑,AO,BO,CO分別交對邊于D,E,F,求證:1AD+1BE+1CF=2R.
分析 設計此題的意圖是使學生對這種面積法加深印象,期待學生思維過程:第一反應ODAD+OEBE+OFCF=1——轉化問題——尋找解題突破口——形成思路.
本題與命題“設O為△ABC內任意一點,AO,BO,CO的延長線分別交對邊于點D,E,F,則ODAD+OEBE+OFCF=1”有類似之處,因此本題可以把這種方法借鑒過來.要證1AD+1BE+1CF=2R成立,只需證:RAD+RBE+RCF=2.
證明 RAD=AOAD=S△ABOS△ABD=S△OACS△ACD=S△ABO+S△ACOS△ABC,
RBE=BOBE=S△ABOS△ABE=S△BOCS△BCE=S△ABO+S△BOCS△ABC.
同理可證:RAD+RBE+RCF=2(S△ABO+S△BOC+S△AOC)S△ABC=2.
類比2:如圖,O為△ABC的外心,R為外接圓的半徑,AO,BO,CO分別交對邊于D,E,F,求證:OD+OE+OF≥32R.
證明 由上得AOAD+BOBE+COCF=2.
從而AOAD·BOBE·COCF≤AOAD+BOBE+COCF33=233=827,
AOAD·BOBE·COCF≤827,所以ADAO·BEBO·CFCO≥278.
于是ADAO+BEBO+CFCO≥33ADAO·BEBO·CFCO=92.
于是很容易得出要證明的式子.
教師在備課過程中往往需要大量搜索題目,對例題的取舍更是煞費苦心.總的來說,無論是習題課還是新課,教師們往往側重于類比教學和變式教學這兩種模式.無論是哪種模式我們要講清講透知識點,講清概念本質的特征.同時一定要注重變更概念非本質的特征,變更問題條件或結論,轉化問題形式或內容,創設實際應用的各種環境.這樣對培養學生解題的思路,提高學生的應變和建構能力大有幫助.
初三數學總復習在數學教學中的地位舉足輕重,作用至關重要,它是學生在學完初中全部數學課程之后對初中數學知識的再認識、數學方法的再提煉、數學思想的再升華、數學能力的再提高的過程.學生的學習過程就是解決問題的過程,復習課最好以問題為線索,把所要復習的知識點盡量設計在問題中,注重問題所體現出的知識系統化,題型可以有基礎問題、開放問題、變式問題等,通過對問題的解決,既幫助學生梳理所學習的數學知識點,形成一個知識網絡,培養歸納知識的能力,而且可以改變復習課的枯燥.總之,備課是要講究藝術的,備課環節是值得深入研究的.從歷年的中考試題來看,絕大多數考題源于教材,活于教材,高于教材.教師應立足基礎,精選例題和習題,在教學中充分運用“核心輻射法”,講清講透知識點,講透知識點的本質,用類比與變式進行挖掘,延伸拓展,讓知識由點到面,提升學生運用數學解決問題的能力.
【參考文獻】
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