李健 徐杏娟
在初中數學教學中,利用數學建模思想,可以培養學生的思維意識和思維方向,可以培養初中生數學歸納能力、理解能力、關聯能力和創新應用能力。下面我們以全等三角形判定定理“SAS”為例,管探數學建模思想的應用。
一、利用“SAS”培養思維意識、構建數學模型
數學模型是相對于原型而言的,是對數學原型進行的一種抽象和概括。找出其規律特性,找出其不變的、可應用的、相對固定的數學關系。在初中證明三角形全等時,有一個判定定理“SAS”,通過“SAS”的應用,可以培養學生的思維意識,構建新的數學模型。
例1.在△ABC中,AB=AC,點E、F分別在AB、AC上,且BE=FC,求證:△ABF≌△ACE。
分析:從分析△ABF與△ACE全等現有條件和所需條件著手。? 引導學生尋找已知條件:AB=AC,∠BAF=∠CAE。? 所需條件:①另外兩角中任意一角相等;②AE=AF。
關聯已知條件:BE=CF,即可發現AE=AF。從而成功關聯到原型“SAS”上,解決了問題。
歸納:①兩個三角形有一個公共頂點;②從公共頂點引出的兩組對應邊也相等;③以兩個三角形的公共頂點為頂點的對應角相等。
這樣就以“SAS”為原型完成了一個新的數學模型的構建。(也可稱之為“手拉手模型”)
二、利用數學模型,培養思維能力,實現快速解題
在教學中,教師要善于引導學生養成數學建模意識,且充分利用模型思想準確、快捷解決問題。
例2.以△ABC的兩邊AB、AC分別為邊作正△ABD、正△BCE,連接CD、CE,求證△ABE≌△DBC。
分析:△ABE、△DBC有一個公共頂點,符合以上模型的一個要素,從而引導學生朝模型方向思考,尋找其余的“S”和“A”,顯然由已知條件可得:
正△ABDBD=BA∠DBA=60°
正△BCEBE=BC∠CBE=60°△ABE≌△DBC(SAS)。
由于符合以上數學模型條件,從而快速找到解決問題的方法。
三、利用建模思想、拓寬思維空間,培養創新應用能力
任何數學試題特別是綜合性題,都是將知識點和數學思想方法通過數量關系式結合起來,然后提出所需解決的問題。學習數學就是學習數學知識、數學思想、數學方法,目的是解決數學問題。利用數學建模思想能很好激發學生思維,明確思維方向、拓寬思維空間,從而提高學生的創新應用能力。
例3.在△ABC中(圖2),已知AB=AC,D、E分別在AB、AC,DE∥BC。將△ADE繞點A逆時針旋轉(圖3),連接BD1、CE1 。求證:△ABD1≌△ACE1。
分析:△ABD1與△ACE1,有一個公共頂點,能否用上面的模型來解決?引導學生思考:已知AB=AC,能否得到 ∠1=∠2 ?AD1=AE1?∵△ADE進行了旋轉,∴旋轉角:∠1=∠2,且AD=AD1,AE=AE1。要證:AD1=AE1,就要追溯AD=AE?
AB=AC∠ABC=∠ACB
DE∥BA∠ADE=∠ABC∠AED=∠ACB∠ADE=∠AEDAD=AE
該題至此得證。
此時,教師繼續設問,乘勢引導學生思維向縱深奔跑,拓展學生思考空間。
責任編輯徐國堅