林彩華





[摘? 要] 文章結合與圓有關的輔助線的作法,總結、研究與圓有關的解題策略,并開展相應的實踐研究. 文章主要通過題型歸納、題型整合、題型交流三大模塊的內容進行“圓”這一單元的復習,并總結出了圓的輔助線的幾種作法.
[關鍵詞] 初中數學;圓;復習課;輔助線;解題策略
與圓有關的輔助線作法歸納是“圓”這一單元的重點和難點. 有的學生對圓的知識點一知半解,導致在具體的解題過程中出現各種障礙和困惑. 在“圓”這一單元的復習教學中,筆者先通過題組讓學生對本單元的知識點有系統的認識,再結合具體的例題示范,開展相關的思維拓展,引導學生形成開放的思維模式,在實踐中總結多種輔助線的作法. 下面是筆者結合圓的解題策略,引導學生添加輔助線的實踐研究.
歸納圓的解題策略
1. 題型歸納——遇弦作弦心距或連半徑
與圓有關的試題屬于幾何題,要想解決幾何題,重在對題型的歸納. 教師進行題型歸納教學時,應實施趣味教學. 為了激發學生的學習興趣,引導學生深度學習,筆者從課堂設置問題入手,引導學生對所學知識進行回顧. 值得注意的是,學生獨立思考時容易出現一些障礙和困惑,尤其是碰到需要作輔助線的試題,此時,作為教師,要引導學生善于提問,鼓勵學生積極質疑,這是引導學生獨立思考的開始. 進行圓的題型歸納時,筆者采用的是問題導入結合題型歸納的方式,讓學生自主探索、思考,最終,學生總結出了一種解題策略:遇弦作弦心距或連半徑.
例1 (1)如圖1,☉O的半徑為10,弦AB=12,M是AB上任意一點,則線段OM的長可能是(? ? )
A. 5 ? ? ?B. 7? ? C. 9? ? D. 11
(2)如圖2,☉O是△ABC的外接圓,∠B=60°,☉O的半徑為4,則AC的長等于(? ? )
A. 4? ? ? ? B. 6
C. 2 ? ? ? ? D. 8
(3)如圖3,AB是☉O的直徑,弦CD⊥AB,垂足為E,連接AC. 若∠CAB=22.5°,CD=8 cm,則☉O的半徑為______cm.
(4)如圖4,一把寬為2 cm的刻度尺在圓形光盤上移動,當刻度尺的一邊與光盤相切時,另一邊與光盤的兩個交點處的讀數恰好是“2”和“10”(單位:cm),那么該光盤的直徑是______cm.
從上述幾道題中我們發現,只要作弦心距和連半徑就可以構造直角三角形,于是求解邊的長度問題就迎刃而解了. 上述試題不僅能讓學生體會到輔助線在解題中的重要性,而且能讓學生在今后的解題中通過題目條件,利用相應的知識點添加輔助線,從而快速解決問題. 上面幾道題考查的知識點和考查方式,學生要引起重視. 碰到只有添加輔助線才能解決的試題,很多學生會無從下手,或者有的學生所添的輔助線過于隨意,沒有科學根據,導致輔助線多此一舉,因此,在近幾年的中考中,涉及與圓有關的輔助線問題,學生失分較多. 針對這一現象,筆者認為,在教學中,教師可以通過題組、變式的方式,讓學生熟記基本模型,找到添加合適輔助線的方法,從而形成解題策略.
2. 題型整合——遇直徑添直徑所對的圓周角
在定理和性質的復習中,教師需要通過不同層次的試題呈現以及同一試題不同的呈現方式,讓學生感受定理和性質的應用. 教學時,教師要積極引導學生通過題型的整合,掌握添加輔助線的方法,為解題起到畫龍點睛的作用. 而添加輔助線的法寶是:積累一定的解題經驗,通過不同題型的整合,熟悉所學的知識點.
例2 (1)如圖5,☉O是△ABC的外接圓,∠B=60°,AC=8,則☉O的直徑AD的長為(? ? )
A. 16? ? ? ? ? ? ? ?B. 4
C. ? ? ?D.
(2)如圖6,在△ABC中,AB=AC,以AC為直徑的☉O交AB于點D,交BC于點E.
①求證:BE=CE;
②若∠B=70°,求的度數;
③若BD=2,BE=3,求AC的長.
講解例題時,教師可以讓學生先審題,然后根據知識點的提示作適當的輔助線,引導學生邊解題邊回顧所學的知識. 這種方式有助于學生形成良好的學習習慣. 要解決上面兩道題,不添加輔助線是不行的,而補全直徑所對的圓周角,是解題的關鍵. 對于第(1)題,大部分學生會通過連接DC構造直角三角形,然后利用圓周角定理和推論解決;對于第(2)題,需要連接的輔助線比較多(如圖7),但也是常見的連半徑和補全直徑所對的圓周角,然后利用方程思想來解題. 講評例題時,教師要讓學生明白,輔助線可以有多條,且作出相應的輔助線能為解題奠定基礎.
通過題型整合,師生共同總結出了解幾何題的一般步驟:第一步,標注條件,即通過讀題將條件標出序號;第二步,標注圖形,即把已知條件標在圖形中,以便找到相關的知識點;第三步,分析所求的問題與條件之間的聯系,即明確要解決問題,只需要求什么;第四步,根據需要適當添加輔助線;第五步,從條件入手解決問題.
幾何題型的步驟總結,能讓幾何題的解題步驟程序化. 學生做題時,雖然按照步驟不一定能走到最后,但至少可以通過解題步驟,找到部分解題策略,降低空白答題的概率.
3. 題型交流——遇切線連接圓心和切點
在近年來的教學改革實踐中,改革的浪潮可謂一浪高過一浪. 在改革中,課程改革的核心在于全面提升學生的學科核心素養. 在教學中,教師要積極引導學生除了總結解題思路而外,還要積極開展題型交流,讓學生從傳統的被動學習轉換為主動學習,并通過主動學習、小組討論、經驗交流等方式,形成學習的積極性和能動性. 在圓的復習課教學中,學生通過合作交流,總結出了這種作輔助線的方法:遇切線連接圓心和切點. 這類題在近年的中考中有所涉及.
例3 (1)如圖8,AB切☉O于點B,OA=2,∠BAO=60°,弦BC∥OA,則的長為______(結果保留π).
(2)如圖9,△ABC內接于☉O,AB是☉O的直徑,BA的延長線交☉O的切線PC于點P,OF∥BC,交AC于點E,交PC于點F,連接AF.
①求證:AF是☉O的切線;
②若☉O的半徑為5,AF=4,求線段AC的長.
積極引導學生在解題過程中開展合作交流,研究解題策略,不僅能讓學生鞏固所學知識,還能開闊學生的思維. 學生通過交流討論,不難想到第(1)題可通過連接半徑OB,OC,利用切線的性質得到Rt△BOA,再利用一邊一角求半徑和弧所對的圓心角,從而求出弧長. 對于第(2)題的第①問,要證明AF是☉O的切線,只需要證AF⊥AB. 解題時,教師要引導學生用多種方法證垂直,培養學生的解題思維,另外,教師要給予學生展示的機會,要適時肯定學生的解題方法,給予及時的鼓勵,并讓學生在分享中得到快樂和自信,讓更多的學生參與到思維碰撞的過程中,體驗數學解題的樂趣.
對圓的解題策略研究的幾點反思
1. 活化教學內容,使之成為夯實基礎的“基本點”
傳統的復習課堂難以調動學生的積極性和能動性,主要原因在于,傳統的復習課堂難免呆板和生硬,學生的復習興趣和積極性不高,導致復習課堂的教學成效低. 在當前培育核心素養的教學背景之下,我們應力求活化教學內容,使之成為夯實基礎的“基本點”. 教學時,在夯實基礎知識的基礎上,教師可通過例題示范、學生交流、題型歸納總結,培養學生的解題思維能力. “圓”這一單元的知識有一定的深度,有的學生在具體解題中容易忘記之前所學的知識點,所以復習課可以采用邊解題邊溫習基礎知識的方式,這樣有助于學生夯實基礎. 筆者發現,在教學中,有的學生喜歡挑戰難題,甚至碰到難度較大的試題都能正確解答,但遇到基礎性的試題稍微變換一下反而犯難了,這就是學生容易出現的一種典型現象——眼高手低. 要解決這個問題,需要學生掌握扎實的基礎知識,及時檢查,發現問題. 因此,在單元復習中,教師要針對相應單元的知識點,通過不同的形式和題目的變形讓學生真正掌握基礎知識.
2. 活化教學方法,使之成為學生發展的“生長點”
我們時常說過程比結果更重要,而貫穿整個過程的方法更是靈魂所在. 在日常教學中,教師要積極活化教學方法,使之成為學生發展的“生長點”,要在不斷激發學生學習興趣和提升學生學習素養的基礎上,力求全面提升學生的學習品質. 在圓的解題策略教學中,教師要積極引導學生開展交流和探討,真正活化教學方法. 教師可以在平時的教學中,讓學生每天輪流講題. 在學生講題這件事的整個過程中,學生通過分析題意,掌握了相關的基礎知識,通過明晰解題思路,開闊了思維,掌握了相應的解題策略.
3. 活化教學時機,使之成為學生發展的“醒悟點”
學習是一個頓悟的過程,教師要付諸行動和耐心,才能讓學生在漸行漸悟中形成對復習內容的深度認識和理解. 在數學復習課堂上,教師要不斷活化教學時機,積極為學生尋找合適的學習時機,引導學生在學習過程中不斷領悟. 教師要讓學生學會總結知識點、歸納解題方法的方式,從而培養學生的思維. 此外,教師還可以適當給出一些與生活實際相關的例題,讓學生意識到數學知識與我們的實際生活息息相關,這能讓他們真正體會到數學源于生活又應用于生活.
總而言之,師者,所以傳道、授業、解惑也. 作為教師,在帶領學生解析知識點的時候,要積極引導學生在具體的解題過程中總結試題類型,歸納相同類型試題的解決策略. 對于容易出錯的知識點,學生要及時反思. 有的學生在學習的過程中會自行收集錯題,制成錯題集,這樣的話,復習時可通過錯題集的查詢和總結,實現知識的回顧與解題提醒. 與此同時,筆者深深體會到,作為一名初中數學教師,要不斷地總結、探索新的復習模式,向學生呈現更加精彩、豐富、高效的課堂,以真正讓每一個學生都能高效地參與到數學學習中.
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