陸春華
摘要: 本文作者根據(jù)相似形章節(jié)內(nèi)涵性質(zhì)要義,從三個(gè)方面就開展相似性問題教學(xué),提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力,進(jìn)行了簡要闡述。
關(guān)鍵詞: 相似形問題創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)
數(shù)學(xué)問題是數(shù)學(xué)學(xué)科知識點(diǎn)內(nèi)涵和章節(jié)結(jié)構(gòu)體系的有效概括和生動(dòng)體現(xiàn),是學(xué)生良好學(xué)習(xí)能力進(jìn)行有效鍛煉的重要載體,也是教師教學(xué)技能水準(zhǔn)衡量的重要“標(biāo)尺”。相似形章節(jié)作為初中數(shù)學(xué)平面幾何部分重要組成部分,是全等三角形章節(jié)知識內(nèi)容的有效延伸和豐富,也是立體幾何的基礎(chǔ),在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手探究能力及思維創(chuàng)新能力方面具有獨(dú)特而又顯著的作用和功效。創(chuàng)新思維作為思維活動(dòng)的高級形式,是學(xué)生智力水平發(fā)展的重要表現(xiàn),當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)下,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力的技能型人才,已成為學(xué)校學(xué)科教學(xué)的重要內(nèi)容和努力方向。
一、抓住相似形問題生活趣味性,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的內(nèi)在潛能。
情感是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)深入推進(jìn)的重要?jiǎng)恿?,需要建立在良好學(xué)習(xí)情感基礎(chǔ)之上。而初中生易受自身學(xué)習(xí)情感的影響和制約,表現(xiàn)出思維活動(dòng)的不穩(wěn)定性和反復(fù)性。而相似形章節(jié)知識作為數(shù)學(xué)學(xué)科體系“構(gòu)件”之一,具有“源于生活,服務(wù)于生活”的特點(diǎn),以及激發(fā)學(xué)生內(nèi)在潛能的趣味性特點(diǎn)。這就要求初中數(shù)學(xué)教師在相似形知識教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)抓住相似形知識內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活問題之間的密切聯(lián)系。在問題設(shè)置時(shí),選取學(xué)生身邊的問題案例,貼近情感發(fā)展“貼進(jìn)去”,使學(xué)生認(rèn)識相似形章節(jié)知識的生活意義,從而克服創(chuàng)新思維過程中的畏懼情緒,在內(nèi)心形成良好思維情感。
問題1:某數(shù)學(xué)小組選一名身高為1.6米地同學(xué)直立于旗桿影子的頂端處,其他人分為兩部分,一部分同學(xué)測得該同學(xué)的影子長1.2米,另一部分同學(xué)測得同一時(shí)刻旗桿的影子長9米,那么旗桿的高度是多少米?
教師設(shè)計(jì)該問題的意圖在于激發(fā)學(xué)生思考分析的內(nèi)在潛能,激勵(lì)學(xué)生與教師開展“同頻共振”解題活動(dòng)。因此,在問題設(shè)置環(huán)節(jié),教師利用學(xué)生情感特點(diǎn),將生活性問題案例與相似形知識內(nèi)容進(jìn)行有效結(jié)合,設(shè)置出具有情感激勵(lì)性的生活性問題情境,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)相似形知識的現(xiàn)實(shí)意義,自覺主動(dòng)克服學(xué)習(xí)不良情感,促進(jìn)良好思維情感的形成。
二、抓住相似形問題內(nèi)涵豐富性,重視學(xué)生創(chuàng)新思維的方法傳授。
問題2:如圖一所示,點(diǎn)C,D在線段AB上,△PCD是等邊三角形,當(dāng)AC,CD,DB滿足怎樣的關(guān)系時(shí),△ACP相似于△PDB?當(dāng)△ACP∽△PDB時(shí),求∠APB的度數(shù)。
分析:本題由等邊△PCD的條件可得∠ACP=∠PDB=120°,只要夾這角的兩邊成比例,就能使兩個(gè)三角形相似,值得注意的是,本題有兩種情況,解題時(shí),考慮問題要全面。
問題3:如圖二,在矩形ABCD中,E為AD的中點(diǎn),EF⊥EC交AB于F,連接FC(AB>AE),(1)△AEF與△EFC是否相似?若相似,證明你的結(jié)論;若不相似,請說明理由;(2)設(shè)=k,是否存在這樣的k值,使得△AEF∽△BFC,若存在,證明你的結(jié)論并求出k的值;若不存在,說明理由。
分析:(1)如圖,證明△AFE≌△DGE,證出∠AFE=∠EFC。(2)證明∠ECG=30°,∠BCF=30°。
教師在上述兩道例題講解過程中,將解題方法傳授作為問題講解的重要內(nèi)容,發(fā)揮教師在教學(xué)活動(dòng)中的主導(dǎo)作用,讓學(xué)生在逐步觀察、分析和探究問題過程中,領(lǐng)會和掌握問題解答的要領(lǐng)和精髓。在問題2教學(xué)中,教師抓住相似形數(shù)學(xué)問題在知識內(nèi)涵上的聯(lián)系豐富性特點(diǎn),鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生對問題條件和內(nèi)涵進(jìn)行認(rèn)真分析和概括,從不同途徑找尋出進(jìn)行問題解答的不同途徑,使學(xué)生思維的靈活性得到有效鍛煉。在問題3講解中,教師利用問題設(shè)置形式上的多樣性特點(diǎn),設(shè)計(jì)具有層次性、遞進(jìn)性的變式問題,讓學(xué)生在逐步解答問題條件中掌握問題解答的方法要領(lǐng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維實(shí)效性的有效提升。
上述教學(xué)過程中,教師通過抓住數(shù)學(xué)問題知識點(diǎn)之間的密切聯(lián)系,利用數(shù)學(xué)知識的整體性特點(diǎn),設(shè)計(jì)一題多變、一題多解的發(fā)散性問題,讓學(xué)生開展豐富多樣的問題分析思考活動(dòng),找尋出相同類型問題解答的方法和要領(lǐng),為學(xué)生開展有效創(chuàng)新思維活動(dòng)提供方法指導(dǎo)。
三、抓住相似形問題體系復(fù)雜性,提升學(xué)生創(chuàng)新思維的能力素養(yǎng)。
相似形章節(jié)作為初中數(shù)學(xué)學(xué)科知識體系的重要組成部分之一,與其他章節(jié)知識內(nèi)容及其他知識點(diǎn)內(nèi)容都有著密切而又復(fù)雜的聯(lián)系。如相似形章節(jié)與一次函數(shù)、二次函數(shù)圖像與性質(zhì)之間的關(guān)系,相似三角形與全等三角形性質(zhì)的關(guān)系,相似形與圓與直線之間位置關(guān)系內(nèi)容的聯(lián)系,等等,都反映了相似形知識內(nèi)容的復(fù)雜特性。因此,教師在設(shè)計(jì)相似形問題時(shí),可以抓住相似形內(nèi)容的綜合復(fù)雜性特征,設(shè)計(jì)內(nèi)涵豐富、聯(lián)系廣泛的綜合性問題,讓學(xué)生運(yùn)用發(fā)展性思維方式,進(jìn)行問題分析、解答活動(dòng),找出問題解答過程中運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想,從而在逐步解題中實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效提升。
問題:已知在梯形ABCD中,AD∥BC,AD<BC,且AD=5,AB=DC=2,(1)如圖三所示,P為AD上的一點(diǎn),滿足∠BPC=∠A, ①求證△ABP∽△DPC;②求AP的長。(2)如果點(diǎn)P在AD邊上移動(dòng)(點(diǎn)P與點(diǎn)A,D不重合),且滿足∠BPE=∠A,PE交直線BC于點(diǎn)E,同時(shí),交直線DC于點(diǎn)Q,那么當(dāng)點(diǎn)Q在線段DC的延長線上時(shí),設(shè)AP=x,CQ=y,求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并寫出函數(shù)的定義域。
這是一道有關(guān)相似形章節(jié)方面的綜合性問題,教師在該問題設(shè)置時(shí),融入多個(gè)數(shù)學(xué)章節(jié),多個(gè)知識點(diǎn)內(nèi)容,構(gòu)成一道考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識能力的問題。這類問題已成為問題教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)和學(xué)生思想素養(yǎng)鍛煉的重要載體,學(xué)生在解答問題過程中,教師發(fā)揮引導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生找出問題條件,探尋問題解答關(guān)鍵點(diǎn),指點(diǎn)學(xué)生總結(jié)已有解題思想,進(jìn)行深入探究,教會學(xué)生運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”、“化歸轉(zhuǎn)化”等數(shù)學(xué)思想進(jìn)行解題活動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生良好數(shù)學(xué)思維能力的有效提升。
總之,創(chuàng)新思維能力是學(xué)生所應(yīng)具備的三大學(xué)習(xí)能力之一,是學(xué)生解題能力的重要保障。本文對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)進(jìn)行簡要闡述,以期拋磚引玉,期待同仁共同探索進(jìn)步。