江蘇省昆山高新區漢浦中學 盛靈婷
平面幾何對于初中數學學習來說是一個很重要的部分,對學生有著很大的教育價值。然而,根據筆者三年多來在初中一線的教育實踐發現,學生在平面幾何的學習過程中遇到的困難比較大。對此,教師需要采取針對性措施,幫助學生改進,提高初中數學平面幾何教學質效。
學生在小學學習的概念基本上是比較模糊的,比如垂直、平行等,都是直觀上的感受,到了初中,才有了直角和平行的定義。但學生對這些定義、定理的理解是很淺薄的,默寫概念能一字不差,但到了一些辨析題、證明題中就容易做錯。對概念和定理的理解不足還體現在學生不會添加輔助線上。例如,學生很熟悉中垂線定理,但是當題目出現中垂線時,部分學生想不到要把中垂線上的點與線段兩端連接,這樣才能使用中垂線定理,解題自然會遇到困難。
幾何證明一直是學生的難點,小學階段主要培養學生的運算能力,到了初中,學生開始接觸抽象思維和邏輯推理,一般都難以上手。就簡單地說理而言,學生都無法做到有理有據,有些學生的條件無中生有,還有些學生的證明前言不搭后語,沒有因果關系,例如證明出兩角相等,接下來就寫“所以是直角”了。還有些學生對理性精神還沒有很好的體會,用一些特殊的例子來說明一般的情況。
如果老師上課教授的主要是基本圖形,概念和定理也是在基本圖形的基礎上講授,那么學生對基本圖形的掌握不是問題,但是一旦遇到復雜圖形或者不是標準圖形,學生就難以下手,不知所措。學生無法從復雜圖形中抽象出基本圖形,特別是到后面,所學知識越來越多,基本圖形也就越來越多。
另一方面,學生的作圖能力也很差,基本上的畫角平分線、中垂線這些大部分學生能掌握,但是結合到具體問題,要求學生在原有圖形的基礎上作出高、中點、連接線段等,學生就容易出錯,也就影響后面的計算和證明。
學生在小學階段主要接觸的是生活中的語言,從初一開始接觸幾何語言。幾何語言有三種形式:符號語言、圖形語言和文字語言。學生的困難之處就在于三種語言的轉化。例如,求“求直線外一點P 到直線AB 的距離”,它的含義是“過點P 作直線AB 的垂線段的長度”,這是把符號語言轉化為文字語言。接下來,則是把文字語言轉化為圖形語言,學生需要先過點P 作直線AB 的垂線,找到垂足,再測量或者計算點P 到垂足的距離,也就是連接這兩點的線段的長度。這兩步轉化對學生來說不是很簡單。
對概念和定理的教學不能是簡單的讀和背,要結合基本圖形,幫助學生理解概念和定理中的關鍵詞。可以出一些判斷題,改變一些條件,幫助學生更好地理解概念和定理。對于定理,可以從條件做一些變式,層層遞進,加強對定理的掌握。教師還要注重概念的對比,例如在教學平行四邊形的時候,就可以利用思維導圖,改變邊角條件,得出矩形、菱形和正方形,這樣便于學生掌握這四個圖形的區別和聯系。
首先,還是要重視基本圖形的認識,基本的概念定理還是要結合基本圖形來學習。進一步,需要教會學生從復雜圖形中抽象出基本圖形。例如,在直角三角形的教學中,要讓學生多練習在復雜圖形中找到直角三角形,這樣有助于學生之后學習勾股定理、射影定理等。在學習線段時,就要讓學生學會從直線上數線段,學習角時要掌握如何數角。
對于作圖能力,可以讓學生多練習根據題意作圖,強調作圖的要求、字母的標注,平時也要多糾正學生的一些小錯誤。長久堅持,就能逐步培養學生的作圖能力。
幾何問題中,證明題占了很大比例,要幫助學生學好幾何,就一定要訓練學生的邏輯思維。在日常教學中,如果每次都讓學生書寫證明具體過程,未免浪費了寶貴的課堂時間,但是在幾何教學入門的時候,必須打好基本功。可以選擇一些比較簡單的證明題,讓學生先試著說理,弄明白因果關系,再讓學生試著書寫,最后給出答案,并且評價學生的書寫過程,對于學生的錯誤和遺漏,要花時間多講解。
一題多解也是訓練學生邏輯思維能力的一個好方法。在講解習題的過程中,可以讓學生多多思考,提出自己的看法,集思廣益。教師也需要給出良好的示范,在板書證明過程的時候書寫規范,讓學生多模仿。筆者一開始的證明過程寫得比較簡略,后來學生的證明就出現了較大的問題。
在日常的課堂教學中,加強三種幾何語言的轉化,讓學生試著用三種語言描述一個定理。例如,在講“勾股定理”時,需要讓學生畫出基本圖形,同時根據圖形說出“因為……所以……”的符號語言,還要會用文字表達定理,長此以往,學生的幾何語言轉化能力就能得到加強。
總之,對于教學,教師能做的除了研究教學內容、教學方法外,還要注意以學生為主體,多從學生的方面了解學習上的困難,多站在學生的角度思考,這樣才能幫助學生更好地學習數學,讓數學成為有用的數學,讓人人都能有所收獲。