覃鎬生



摘?要:教師在教學中培養山區農村初中學生幾何解題能力,幫助學生建立完整的解題體系。解題步驟:第一步,教育學生學會審題。第二步,教育學生重新畫圖。第三步,教育學生在重新畫的圖形上標出已知的數據。第四步,教育學生采用適當的方法解決幾何問題。1. 教育學生用順推證法解題。2.教育學生用逆推法解題。3.教育學生用兩邊齊頭并進法解題。通過多次反復訓練和培養,就一定能養成良好的幾何解題能力的習慣。
關鍵詞:培養?幾何解題能力?教學嘗試
新課程標準的課程總目標中提出:“通過義務教育階段的數學學習,學生能獲得適應社會生活和進一步發展所必需的數學的基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗。”一線數學教師在幾何課堂教學時是否落實這個目標,成為評價一節課成功與否的標準之一。這里的基本技能在平面幾何教學中包括解題技能。培養山區農村初中學生幾何解題能力,幫助學生建立完整的解題體系,成為每個教師都必須努力的方向。
目前,本人工作的地方處于山區農村地區,山區農村初中學生普遍存在這些情況:面對幾何題目不愛動手,不愛動口,不會思考,給教師的教學工作造成了很大障礙。本人從培養山區農村初中生幾何解題能力的教學嘗試和大家探討。
第一步,教育學生學會審題。相信很多山區農村教師都會遇到這樣的問題:山區農村初中生理解能力和閱讀能力非常低下,學生讀題花了很多時間,造成課堂教學效率不高。造成這種情況的原因是學生不會審題。審題即是根據題目,弄清哪些是已知條件和題目所要求證的是什么。審題是正確理解題目的前提。審題是閱讀能力和理解能力的綜合。在課堂教學時,教師可以通過讓學生集體讀題或者個別學生讀題,再由學生討論題目,討論的內容包括已知的是什么,從已知條件可以得到哪些結論,題目涉及哪些知識點,最后得到解答題目的方法。
第二步,教育學生重新畫圖。教師要求學生在草稿紙上把題目中的圖形重新畫出來,這個過程中教師要求學生要把圖形畫得越標準越好。它的主要作用是通過學生動手操作畫圖,把題目中的已知條件經過大腦再次呈現出來,有利于學生綜合運用已知條件解答題目。
第三步,教育學生在重新畫的圖形上標出已知的數據。把數據既形象又直觀地展示出來。這里分兩種情況:
①當已知條件中的量不相等時,在畫出來的圖形中把已知數據標出來。如圖,小明家在A處,門前有一口池塘,隔著池塘有一條公路l,AB是A到l的小路。 現新修一條路AC到公路l.小明測量出∠ACD=30?,∠ABD=45?,BC=50m。請你幫小明計算他家到公路l的距離AD的長度。
圖形標上數據后,對于學困生來說就很容易看出來哪些是已知的與哪些是需要求解的,還可以推導∠DAB=45與∠DAC=60,從而得到AD=BD。
②當已知條件中有相等的量時,用相同的符號把表示相等的量標出來。如2019年四川省成都市中考數學試卷第12題,如圖,在△ABC中,AB=AC,點D,E都在邊BC上,∠BAD=∠CAE,若BD=9,則CE的長為_____。
圖形標上數據后,對于學生來說就很容易看出來AB和AC是相等的,∠BAD和∠CAE是相等的,通過推導得到∠B=∠C,從而得到△ABD與△ACE全等,得出BD=CE=9。
第四步,教育學生采用適當的方法解決幾何問題。波利亞曾說過:“解題的成功要靠正確思路的選擇,要靠從可以接近它的方向去攻擊堡壘。為了辨別哪一條思路正確,哪一個方向可接近它,就要試探各種方向和思路。”解決數學問題的方法多種多樣,對于山區農村初中學生來說能解決問題的方法就是最好的。
1.教育學生用順推證法解題。對于初中階段的很多幾何題目,都可以用順推證法解決問題。一般,利用題目中的已知條件(包括隱藏著的條件)或者是某些數學定義、公理、定理等,經過一系列的推理論證,最后推導出所要證明的結論成立,這種證明方法叫作綜合法。綜合法又叫“順推證法”或“由因導果法”。如圖,矩形ABCD中,AB>AD,把矩形沿對角線AC所在直線折疊,使點B落在點E處,AE交CD于點F,連接DE。(1)求證:△ADE≌△CED。
分析:要想證明△ADE≌△CED,結合題目給出的條件,由于四邊形ABCD是矩形,所以得到AB等于CD,BC等于AD,再由折疊的性質可以得到AB等于AE,BC等于CE,綜合上面兩個結論得到AE等于CD,AD等于CE,得到兩條邊相等的情況下,根據全等三角形的判定條件,再找一條邊或這兩條邊的夾角相等就可以證明這兩個三角形全等。從題目的圖形不難找到DE是公共邊這一條件,證明的過程是遵循著分析的過程寫出來的,從而解決了問題。
2.教育學生用逆推法解題。逆向思維是一種從問題的相反方向思考的思維方式。這種運用逆向思維的方式來解決問題的方法就是逆推法。逆推法是一種更容易體現學生思考和解決問題過程的方法。逆推法解決問題的目的性更強,對于山區農村初中生思考問題和解決問題的思路更清晰,書寫解題的步驟更有條理。例題再現:如圖,⊙O是△ABC的外接圓,AC是直徑,過點O作OD⊥AB于點D,延長DO交⊙O于點P,過點P作PE⊥AC于點E,作射線DE交BC的延長線于F點,連接PF。(1)若∠POC=60,AC=12,求劣弧PC的長(結果保留π);(2)求證:OD=OE。
分析:要想證明OD=OE,也就是證明兩條線段相等,可以通過證明兩個三角形全等得到全等三角形的對應邊相等,即證明△AOD≌△POE。那么如何證明△AOD≌△POE呢?從題目的圖形可以得到兩個條件:①因為OA和OP都是圓的半徑,所以OA=OP,②∠POE和∠AOD是對頂角,所以∠POE=∠AOD。再從題目中給出OD⊥AB,PE⊥AC,可以得到第三個條件∠ADO和∠PEO都是直角,即∠ADO=∠PEO=90。那么證明△AOD≌△POE的問題就解決了。證明的過程與分析的過程剛好相反,解決問題的目的性更強。
3.教育學生根據題目的已知條件和求證聯想學過的知識點,再把這些結論串聯起來。當遇到一些難度比較大的題目時適合運用這種方法,也就是當看到這道題時,一時間沒有什么頭緒,運用前面的幾種方法都難以解決時,就從已知條件出發,用學過的知識點可以推出哪些結論,再由結論聯想用哪些學過的知識才能推出這個結論,看能否串聯起來。我把它稱為兩邊齊頭并進法。例題再現:如圖,四邊形ABCD是正方形,點E是邊BC的中點,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分線CF于點F。求證:AE=EF。
分析:首先從已知條件出發,四邊形ABCD是正方形,可以得到AB=BC=CD=AD,∠DAB=∠B=∠BCD=∠D,再從點E是邊BC的中點,可以得到BE=EC,從圖形和∠AEF=90°的位置關系可以推導出∠BAE=∠FEC,但依然沒有辦法推導出AE=EF。另一個方面我們從結論出發,要證明兩條線段AE和EF相等,嘗試證明兩個三角形全等,但這里沒有符合條件的兩個三角形,只能通過構造出來。①過F作FG垂直BC,再證△ABE≌△EGF全等,顯然是行不通,因為這兩個三角形中沒有對應邊相等。②取AB的中點G,連接EG,證△AGE≌△ECF。這里可以推導出AG=EC=BG=BE,得到∠BGE=∠GEB=45,推導出∠AGE=135,從EF交正方形外角平分線CF于點F可以得到∠EGF=135,故∠EGF=∠AGE=135。再聯合前面得到的∠BAE=∠FEC,AG=EC,從而得到△AGE≌△ECF,推出AE=EF。我們對于一時無法解決的問題,就要思考從兩邊入手,把推導的結果串聯起來,眼前的問題會迎刃而解。
學生的幾何解題習慣是通過多次反復訓練和培養出來的,只要教師在教學中不斷提醒,堅持不懈地努力奮斗,就一定能提高學生的幾何解題能力,也會提高我們的數學教學的效果和質量。
參考文獻
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