周敏華
【摘要】提高學生的幾何解題能力是數學幾何教學中一項重要的任務。幾何解題能力考查了學生對幾何知識學習的掌握程度。在幾何教學中,教師要注重滲透數形結合、分類討論等思想方法,訓練一題多解,規范幾何語言,進行變式訓練,發展逆向思維能力,學會自主歸納,標注已知,發揮聯想,多角度提高幾何解題能力。
【關鍵詞】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
初中數學的教學目的是為了使學生獲得數學基本知識,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,數學幾何教學中,教師要教會學生學會分析幾何題目,必須注重思想方法的滲透,邏輯推理能力的提高,多方位思維的發散,逆向思維的訓練,從而提高學生的幾何解題能力。下面我將結合自身在初中平面幾何的課堂教學經驗,談幾點粗淺的想法。
一、滲透數形結合、分類討論等思想方法,提高解題效率。
數形結合的思想,就是把抽象的數學語言與直觀的圖形結合起來考察的思想,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,從而優化解題思路,降低解題難度。如平面直角坐標系的教學,將平面中的點與一對有序數對一一對應;又如圓錐曲線的學習中,研究曲線的方程和曲線的性質,前者是形到數的轉化,后者是數到形的轉化,通過分析方程的結構特征,得出圖形的性質,如范圍、對稱性、單調性、離心率、特征點、對稱性等等,應用不等式的知識和實數平方根的概念,可以明確曲線的范圍,應用函數的奇偶性可以明確曲線的對稱性。應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系來求方程就很簡便。
分類討論經常應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的數據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、培養規范的幾何邏輯語言,逐步形成嚴謹的推理習慣,促進幾何推理能力的提升。
幾何圖形的學習,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,其中,圖形是從實物和模型進行抽象后的產物,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,應盡可能使內容直觀化,形象化,如學習全等三角形時,可以課前剪好兩個全等三角形,課上展示旋轉、平移、翻折的過程,再把動態的演示轉化成靜態的文字表示和符號表示,在鞏固練習時,通過學生講解、糾錯、小組合作分析等模式,進一步規范并強化學生的解題步驟,促進幾何推理能力的提升。
三、鼓勵一題多解,設置變式題,發展學生逆向思維能力。
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,再用AAS或ASA或SAS,證得△ABD≌△ACE,直接應用全等三角形的性質證出結論。第三種解法:運用鄰補角的性質,再用ASA證明。方法多種,對應的知識點也多樣,通過一題多解,讓學生發散思維的同時,學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,反轉思維,另辟蹊徑的思維方法,教師應多通過變式題,訓練學生逆向思維,使學生在遇到難題時,通過分析因與果,條件與問題之間的聯系,擺脫“山重水復疑無路”的窘境,到達“柳暗花明又一村”之佳境。
四、自主歸納,適當標注,發揮聯想,建立聯系。
教師首先要善于引導學生自主歸納知識,養成良好的整理習慣。如八年級上冊的學習,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,從簡單到復雜的合理過渡,引導學生理解知識與知識之間的聯系,自然地將各知識點串成線,形成知識網絡。其次,對待幾何證明題,當題目中出現幾何圖形或概念時,教師應培養學生養成標注的習慣,把已知的數量如角度、長度,位置關系如平行、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,充分聯想幾何概念的性質、判定,知識彼此之間的聯系,要解題時知識點便信手拈來,提高解題質量。
本文從幾何學習的思想方法、幾何語言、思維能力、聯想技巧等多角度反思教學中的一些問題,以及提高學生解題能力的方法,“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索”,數學幾何教學,應該是一個不斷探索,不斷歸納,不斷進步的過程。