孔祥泉

人們把數學看成是思維的體操。幾何數學能力是指通過數學思維鍛煉具有的探索和創新能力、抽象邏輯思維能力、發散思維能力、直覺思維能力、應用能力等。復習課是學生在已初步掌握了相應知識后的再學習,因此在復習教學中,除應對所學知識的重點知識進行必要的講解形成知識鏈外,更重要的是做到以下兩個方面:第一方面總結歸納,即對所學知識作總結、引申和拓展,以使學生加深了解它的內在聯系和內部規律,理解、領悟到更深層次的數學思想方法;第二方面能力運用,用所學知識解答各種相關的幾何問題,以不斷增強學生的思維能力和綜合素質的培養。下面我們給出“梯形面積公式”復習課的一個設計方案,
一、熟能生巧——拼補法
首先,向學生提出如下兩個問題;
1.三角形和梯形的面積公式是怎樣推導出來的?(學生回答后出示圖一、圖二)
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圖一 圖二
2.上述兩個推導方法有何共同特點?
它們都是將其拼補成平行四邊形(此時面積擴大了一倍),而平行四邊形面積的求法是已知的,于是原圖形的面積也就求出來,我們這種方法叫做“拼補法”。
二、逆向思考——分割法
1.在運用拼補法求圖形的面積時,如果把拼補后的圖形(平行四邊形),視作整體拼補前的圖形(如梯形)便是“局部”因此拼補法的思路是:局部→整體→局部。
2.現在換個角度思考:我們能否運用分割的方法,把梯形轉化成三角形或平行四邊形。從而求得它的面積呢?在教師的啟發下,學生不難得出如圖三、圖四、圖五所示的三種方法。
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圖三 圖四 圖五
這些方法統稱為“分割法”
分割法與拼補法的思路正好相反,這里我們把梯形視作“整體”,則三角形或平行四邊形就是“局部”,可見分割法的思路是:整體→局部→整體。
三、拓展思維——圖形轉化法的應用
學生掌握了上述基本思想方法后,給出如下一道例題,讓師生共同討論當堂解答。
例1.如圖六,在梯形EFGH中,EF∥GH,GP是∠FGH的角平分線,且GP⊥EH,HP=2PE,又設GP把梯形分成面積為S1和S2的兩部分,求S1∶S2的值
分析:欲求S1∶S2的值,相當于已知△GHP的面積為S1時,求四邊形EFGP的面積S2,而四邊形EFGH不是我們所熟知的特殊四邊形,因此可用圖形轉化法將其轉化為易計算面積的圖形,這就有了如下解法。
解:延長GF、HE,交于點Q,并設S△QFE的面積為S3因為GP平分∠FGH,GP⊥HE,所以△GHQ為等腰三角形,由此易知S1=S2+S3,QH∶QE=4又∵EF∥GH∴△QEF∽△QGH∴S△QGH:S△QEF=QH2即2S1∶(S1-S2)=16,8S2=7S1,S2∶S1=7∶8
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圖六 圖七
說明:在作出△QGH后,運用左平行線的方法,將△GPQ分成8個等積的小三角形,也可求得值。
四、能力提升——發展智力空間
完成上述教學過程后,要結合本節課的教學內容與過程,給學生布置一些課后練習題;還可以為部分成績較好的學生布置少量難度較大的思考題,以通過他們來帶動全班學生積極思考,共同提高學生創造性思維的能力。下面便是一道不錯的思考題。
例2.如下圖,正方形EFGH的面積為1,M是邊AD上的中點,求圖中陰影部分的面積。
分析易見,兩個陰影部分的面積△EPH和△MPG的面積是相等的,故只要求出S△EHP即可。為此,可將△GFM割下,拼在四邊形GMGH的下方(如圖,FM與EM重合,點G的新位置P1),易知H、E、P1和G、M、P1分別在一直線上,連接PP1。
(1)■易求;
(2)S△EPH=■=■
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于是S△EPH可求,步驟略。