數(shù)學(xué)思維能力是數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要表現(xiàn),如何在幾何課中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力是需要認(rèn)真探索的. 概念、判斷、推理是邏輯思維的基本形式,其他知識內(nèi)容,如性質(zhì)、定理、公式等無非是一種判斷. 培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力有利于學(xué)生自覺、深刻而牢固地理解和掌握幾何知識. 然而培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力又是初中幾何課教學(xué)的一個難點,所以在幾何入門階段,教師應(yīng)該首先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然后從概念、作圖、推理這三個環(huán)節(jié)著手,重視邏輯思維能力的啟蒙,幫助學(xué)生打好學(xué)習(xí)幾何的基礎(chǔ).
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣
興趣是最好的老師,沒有學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,任何教學(xué)改革都是搞不好的. 于是在學(xué)習(xí)正課之前,最好首先上兩節(jié)預(yù)備課,主要談幾何的作用,從古希臘的測地術(shù)到今日的高樓大廈,從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到日常生活,到處都可以看到幾何的蹤影,到處都可以看到數(shù)學(xué)家的功績,幾何是學(xué)習(xí)其他學(xué)科的工具,更是開發(fā)智力,培養(yǎng)邏輯思維能力的新起點,可以介紹幾何的發(fā)展史,提出一些有趣的問題,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,啟動思維,從而大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣.
二、分三個階段逐步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
1. 培養(yǎng)學(xué)生的判斷能力
這一階段主要是通過直線、射線、線段、角幾部分的教學(xué)來培養(yǎng). 要求學(xué)生在搞清概念的基礎(chǔ)上,通過直觀圖形能有根據(jù)地作出判斷,如“對頂角是相等的角”、“兩點確定一條直線”、“兩直線相交,只有一個交點”,等等. 這個階段,應(yīng)該看到學(xué)生從“數(shù)”的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入到對“形”的研究,這是很大的變化,而對形的學(xué)習(xí)開始又接觸較多的概念,所以讓學(xué)生理解過多的概念是一個難點,學(xué)生難以適應(yīng),不少小學(xué)時的優(yōu)等生適應(yīng)不了這一轉(zhuǎn)變,以致學(xué)習(xí)掉隊. 解決的辦法主要是注意從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識,即從感性認(rèn)識出發(fā),充分利用幾何的直觀性,再提高到理性認(rèn)識,從特殊的具體的直觀圖形抽象出一般的本質(zhì)屬性. 并注意用生動形象的語言講清基本概念.
2. 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行簡單推理論證的能力
這一階段主要是通過定義、定理、平行線、全等三角形幾部分的教學(xué)來培養(yǎng),要求學(xué)生能正確地辨別條件和結(jié)論,掌握證明的步驟和書寫格式. 做法是:(1)分步寫好證明過程,讓學(xué)生在括號內(nèi)注明每一步的理由;“加注理由”的練習(xí)題,主要在第二章,這無疑把學(xué)生引入邏輯推理的王國,教師在教學(xué)中應(yīng)十分重視它的作用,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材中每個例題,認(rèn)真完成教材中每一個練習(xí),并強(qiáng)調(diào)推理論證中的每一步都要有根據(jù),每一對“∵”,“∴”都言必有據(jù),都是有定義、定理、公理做保證的. (2)讓學(xué)生論證一些寫好了已知、求證并附有圖形的證明題,先是一兩步推理,然后逐漸增加推理的步數(shù),主要是模仿證明. (3)讓學(xué)生自己寫出已知、求證、并自己畫出圖形來證明,每一步都得注明理由. 另一方面通過例題、練習(xí)向?qū)W生總結(jié)出推理的規(guī)律.
3. 培養(yǎng)學(xué)生對較復(fù)雜證明題的分析能力
這一階段主要通過全等三角形以后的教學(xué)來培養(yǎng). 要求學(xué)生對題中的每個條件,包括求證的內(nèi)容,要一個一個地思考,按照定義、公理或定理把已知條件一步步推理,得出新的條件,延伸出盡可能多的條件,避免忽視有些較難找的條件,同時不要忽視題中的隱含條件,比如圖形中的“對頂角”,“三角形內(nèi)角和”,“三角形外角”等.
實踐證明,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,要有一個較長的過程,初二僅僅是一個開始,不能操之過急,必須有意識、有計劃地從簡單到復(fù)雜循序漸進(jìn),使學(xué)生逐步學(xué)會推理論證的方法.
三、狠抓幾何語言訓(xùn)練
任何一門學(xué)科都有自己特有的語言,數(shù)學(xué)要通過一些符號和字母來表達(dá),它抽象精確、簡便,這是數(shù)學(xué)語言的特點,也是它的優(yōu)點,要跨入幾何的大門,首先就要過好“語言關(guān)”,為此,我作了如下訓(xùn)練:(1)要求學(xué)生理解和熟記幾何常用語. 幾何教材開始就明確地給了一些常用語,如“直線AB與CD相交于點A”、“直線AB經(jīng)過點C”,經(jīng)過即通過,對某些字“咬文嚼字”,加強(qiáng)學(xué)生的理解,為了讓學(xué)生熟記“幾何常用語”,經(jīng)常組織學(xué)生在課堂上朗讀和學(xué)說,以提高他們的口頭表達(dá)能力. (2)由基本語句畫出圖形. 給出基本語句,要求學(xué)生畫出圖形,把語句和圖形結(jié)合起來,訓(xùn)練學(xué)生熟記語句,如延長線段AB到D使BD = AB,在線段AB的反向延長線上取一點C,使AC = AD,等等. (3)將定義、定理等翻譯成符號語言,并畫出圖形,符號語言能將文字語言與圖形結(jié)合起來,有利于學(xué)生理解幾何概念的本質(zhì)屬性,也為文字證明打下基礎(chǔ),如點M是線段AB的中點,翻譯成符號語言:AM = BM或BM = AB或AB = 2AM = 2BM等. (4)編寫范句,形成規(guī)范的書寫:如延長___到點___,使___=___.
四、教學(xué)中時刻注意幾何的學(xué)習(xí)方法和嚴(yán)格要求
學(xué)生初接觸幾何,不知道應(yīng)怎樣學(xué)習(xí),于是要在教學(xué)中注意教學(xué)生怎樣學(xué)概念,怎樣學(xué)定理、怎樣分析問題、怎樣總結(jié)幾何知識. 幾何概念往往是很抽象的,因此引入概念或定理教學(xué)時,應(yīng)盡可能從實際事例、模型或?qū)W生已有的知識引入,結(jié)合分析圖形的特征得出幾何概念和圖形性質(zhì),并用文字定義把概念表述出來. 這樣,使學(xué)生對幾何圖形的認(rèn)識有實際模型作基礎(chǔ),對概念的理解有幾何圖形做依據(jù),也就是使學(xué)生能夠真正抓住幾何概念所反映的幾何圖形的本質(zhì)屬性,在他們使用定義時,即運用概念進(jìn)行思維或者在口頭上或書面中表達(dá)的時候,在頭腦中能呈現(xiàn)出相應(yīng)的圖形,以及這個圖形的基本特征,而不是機(jī)械地模仿,硬背概念的字句. 在教學(xué)中,除重視定理的引入和證明外,還要特別著重講清怎么樣應(yīng)用定理. 一個定理研究完畢之后,除正面給學(xué)生舉一些滿足定理的例子外,同時也給出了那些因不具備條件而又適合定理的反例,使學(xué)生懂得定理在各方面的應(yīng)用信息,使其心中有數(shù),這樣才能對定理運用自如. 在講課時按邏輯程序,層層深入,不斷地提出問題,使學(xué)生不斷產(chǎn)生“是什么”、“為什么”的定向放射,注意精心創(chuàng)設(shè)思維情境和加強(qiáng)對學(xué)生的思維訓(xùn)練.