羅美甜


摘 要 幾何證明一直都是數學教師的聚焦所在,如何開展幾何課堂教學是一線教師一直探究的問題。本文主要從證明兩段線段相等這一方面入手,從新授課的引導,到習題課的總結,再到例題講解的思路,介紹幾何證明的常規思路,發展學生的分析推理能力及邏輯思維能力,提高學生的數學能力。希望本文能起到拋磚引玉的作用。
關鍵詞 基礎知識 知識結構圖 因勢利導 雙向推理
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A
1重視基礎知識的教學
俗語說得好:“萬丈高樓平地起”,“知識是累積下來的”……這些都充分說明學科基礎知識的重要性。如果學生連概念、定理、推理等程序性知識都不熟悉,那又怎么能要求他們利用這些來解決相應的數學問題呢?因此,在學習這些陳述性知識時,教師要注重學生的自主學習,而不是用傳授型的教學來替代學生的探究發現。事實證明,自主學習能增強學生對知識的理解,有效地發展學生的學生的潛力。如等腰三角形“三線合一”的內容。教師們都明白,這一知識點是重點,更是難點。如何讓學生突破這一學習的難點呢?教師可以這樣設計:
(1)準備全班數量的白紙:部分白紙上畫著全等的等腰三角形,部分白紙上畫著全等的一般三角形。
畫圖:豍畫出△ABC的BC上的高。豎畫出△ABC的BC上的中線。豏畫出△ABC的∠BAC的角平分線。請你任選一題完成。小組內展示結果,并向同學介紹你的畫法。豐小組合作討論:若將這三線都放在同一個三角形中,會出現怎樣的情況呢?
【設計意圖】:學生回憶三角形三線的畫法,抓住三線形成的關鍵,即抓住了三線的意義,對后續的學習至關重要。
(2)幾何畫板展示:等腰△ABC“三線合一”的過程。動態展示由一般三角形的三線到等腰三角形的三線合一。
【設計意圖】:從一般到特殊,符合學生的認知發展規律;直觀感受三線合一的魅力所在,強調三線合一發生的背景—等腰三角形。
(3)總結等腰三角形“三線合一”的性質:等腰三角形底邊上一致的高、底邊上的中線、頂角平分線相互重合,簡稱“三線合一”。分析“三線合一”的核心內容:已知兩腰和一線,即有另兩線。即有三種情況:
學生以小組為單位,選擇其中一種情況證明。教師巡回輔導,發現正確的證明過程,則請小組代表展示。
【設計意圖】:從視覺感受到理論論證,從感性認識到理性認識,符合學生的認知規律,有助于學生對三線合一的理解,從而達到強化三線合一的目的。分開選項來論證,既能節省時間,又能達到學習目的,一舉兩得。
2注重知識的分類、總結,構建學生的知識網絡圖
數學幾何證明,不會只關注在某一知識點上,更多的是將幾個知識點通過某些隱藏的橋梁溝通連接起來,可惜的是復合起來的數學題很多學生都難以入手解決。所以構建知識網絡,找到題目內在的聯系對學生的能力培養而言,是很有必要的。數學知識網絡圖,不但可以是知識點的網絡,也可以是方法導向的網絡。以證明兩線段相等的為例子:
常用于證明兩線段相等的方法:
(1)利用全等三角形的性質;
(2)利用等腰三角形的性質(等角對等邊);
(3)利用平行四邊形的性質;
(4)利用等量代換;
(5)利用中位線定理;
(6)利用垂直平分線的性質;
(7)利用角平分線的性質;
(8)利用圓的半徑、等弦等。
課堂中數學知識點之間的關系,用醒目的結構圖表示,以簡煉的語言表述畫成網絡圖表示出來, 幫助學生總結、記憶。教師也可以指導學生通過自己的探索和學習,發現知識間的聯系,從而找出規律,形成概念,充分展現了“提綱挈領、簡明扼要、信息集中、思維對號”的教學特色,更是能引發學生的數學思考,發展學生的思維品質,促進學生良好數學學習習慣的養成。
3巧用方法,因勢利導,尋找最佳的解題方法
哈爾莫斯曾經說過,“數學的真正組成部分應該是問題和解,解題才是數學的心臟。”通過解題,能夠檢驗學生對數學的理解,掌握核心內容,學會數學思維。
而數學生數學成績差異很大,大部分的原因落在學生的解題能力。很多學生都是課堂上聽懂了,但自己完成題目卻做不好。這就是學習數學的難處,難在知識的運動上。特別是針對幾何證明題,部分學生更是無從下手。這就需要教師做好引導者,引導學生從條件和結論入手,順向逆向思維兼顧,將知識轉化成橋梁,溝通條件和結論。以常用的證明兩線段相等的方法為例:
【說明】利用全等三角形證明線段相等是學生最熟悉、也是最熟練的方法之一。什么情況下運用全等、怎么找齊全等的條件,這些在剛開始的時候學生是需要教師來引導總結的:要證的AE=CE,分別在兩個三角形中,故考慮全等。全等需要的邊相等或角相等,與題目的條件相呼應。
這道題很簡單,可能會有教師質疑是否需要逆向推理。請教師們清楚一點:學生面對的題目不是一層不變的,強化學生順向或逆向推理,不是一朝一夕的事情,因此要將這些方法貫穿在教師的課堂上。
當然,有些題目不能直接利用全等三角形的性質來證明兩線段相等,這就需要根據條件利用輔助線構造全等三角形,從而達到證明的結果。
幾何題目變化多端,那么幾何教學不應該只是教知識,更多的應該是教會學生如何去進行數學思考,努力把數學的學術形態轉化為教育形態,體現數學的教育價值。教師在課堂教學中,要重視理念和方法的引領,了解常見的解題方法,總結類型,把這些融入到平時的課堂上,引導學生的解題思考,培養學生的解題能力。
參考文獻
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