王偉江
一、由一般到特殊。引導(dǎo)學(xué)生分割圖形
在解決一些圖形面積的題中,常常需要把不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的圖形,或把復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的基本圖形。一般情況下,學(xué)生對(duì)特殊圖形的面積計(jì)算是熟悉的,如直角三角形、平行四邊形、矩形、菱形、正方形、圓等。在教學(xué)過(guò)程中,教師要善于在學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)上啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思維,把一般化的圖形分割為特殊的、可計(jì)算的圖形。正如教育家陶行知所說(shuō)的,“接知如接枝”。
例1如圖,在四邊形ABCD中,若∠BAD=90°,AD=3,AB=4,BC=12,CD=13,求四邊形ABCD的面積。
分析:解這道題需要添加輔助線,連接BD,把四邊形的面積轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形的面積之和。
引導(dǎo):在讓學(xué)生思考之前,可先提問(wèn)學(xué)生:“你會(huì)求哪些四邊形的面積?”學(xué)生會(huì)回答是平行四邊形、矩形、菱形、正方形。這時(shí)接著問(wèn):“你會(huì)求直角三角形的面積嗎?”“不規(guī)則的四邊形的面積怎樣求?”這樣教學(xué),可使學(xué)生的思維變得有序、有目標(biāo),學(xué)生自然而然地會(huì)想到,要求不規(guī)則的四邊形的面積,可通過(guò)連接對(duì)角線轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形的面積之和來(lái)求解。
二、把握定理題設(shè)。引導(dǎo)學(xué)生補(bǔ)全圖形
幾何證明就是從已知條件出發(fā),經(jīng)過(guò)推理得出結(jié)論。推理的依據(jù)是與條件有關(guān)的公理、定理等。解題時(shí),公理、定理的運(yùn)用都需要一定的條件,所以在教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自己正確把握公理、定理的題設(shè),把分散的、孤立的條件聯(lián)系到一起,如果題中沒(méi)有能利用條件的圖形,就要添加一些輔助線補(bǔ)全圖形,以利于公理、定理等的運(yùn)用。這是學(xué)生會(huì)添加輔助線證明幾何題、會(huì)思維、會(huì)學(xué)幾何的一個(gè)很好的切入點(diǎn)。
例2.已知:如圖,PA、PB是00的兩條切線,切點(diǎn)為A、B,Ac是(30的直徑。求證:PO∥BC。
分析:本題中主要運(yùn)用切線長(zhǎng)定理、等腰三角形三線合一定理和直徑所對(duì)圓周角是直角這三個(gè)定理。
引導(dǎo):在學(xué)生思考之前,可先提問(wèn)學(xué)生:“你知道與直徑有關(guān)的定理有哪幾個(gè)?”學(xué)生容易回答是垂徑定理,直徑所對(duì)圓周角是直角等。再問(wèn):“等腰三角形三線合一的條件是什么?本題中有等腰三角形嗎?”由于本題是切線長(zhǎng)定理運(yùn)用的一個(gè)例題,所以學(xué)生根據(jù)切線長(zhǎng)定理輕松得到PA=PB,OP平分∠APB,再聯(lián)系A(chǔ)c是QO的直徑這個(gè)條件,只要連接AB,就補(bǔ)全了等腰三角形三線合一和直徑所對(duì)圓周角兩個(gè)定理的基本圖形,運(yùn)用這兩個(gè)定理易得PO與BC都與AB垂直,從而證得PO∥BC。
三、利用幾何變換。移動(dòng)局部圖形
在解題時(shí),當(dāng)題目給出的條件顯得不夠或者不明顯時(shí),可以啟發(fā)學(xué)生將圖形作一定的變換,這樣將有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的隱含條件,抓住問(wèn)題的關(guān)鍵和實(shí)質(zhì),使問(wèn)題得以突破,找到滿意的解答。圖形變換是一種重要的思維方法,它是一種以變化的、運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)處理分散的、孤立的問(wèn)題的思維,學(xué)生若能很好地領(lǐng)會(huì)這種解題方法的本質(zhì)特征,并能準(zhǔn)確合理地使用,在解題中就會(huì)收到奇效,也將有效地提高思維品質(zhì)。
例3.P是等邊三角形ABC內(nèi)的一點(diǎn),LAPB=J50°PA=3,PB=4。求:Pc的長(zhǎng)。
分析:所求的線段Pc與已知線段PA、PB不構(gòu)成一個(gè)三角形,條件分散,不容易求得Pc的長(zhǎng)度,由于AABC是等邊三角形,具備了旋轉(zhuǎn)角為60°的圖形旋轉(zhuǎn)條件,因此,可將AAPB以點(diǎn)B為旋轉(zhuǎn)中心作順時(shí)針60°的旋轉(zhuǎn);還可將AABP以點(diǎn)A為頂點(diǎn),逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,將AAPC繞點(diǎn)c逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°。
引導(dǎo):筆者先讓學(xué)生嘗試著解本題,在學(xué)生感到無(wú)處下手時(shí),提問(wèn):“等邊三角形是什么對(duì)稱(chēng)圖形?”學(xué)生答:“它是軸對(duì)稱(chēng)圖形。”“還有呢?”學(xué)生又答:“它還是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)圖形?!苯又鴨?wèn):“那么它的旋轉(zhuǎn)中心在哪里?”“等邊三角形除了繞著它的中心旋轉(zhuǎn),還能繞哪些點(diǎn)旋轉(zhuǎn)?”“AAPB能否繞著某個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)?”到這時(shí),學(xué)生似乎有點(diǎn)感悟。于是就讓學(xué)生繼續(xù)思考,再試著解本題。
在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)具體的問(wèn)題情境具體分析,讓學(xué)生在不斷地嘗試、不斷地失敗中揭示隱含在輔助線中的精彩而又獨(dú)特的思維過(guò)程,并引導(dǎo)學(xué)生的思維深入到知識(shí)的發(fā)現(xiàn)或再發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中去,只有這樣,學(xué)生才能真正理解和掌握知識(shí),并把教師所教的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自己的智慧。誠(chéng)如蘇霍姆林斯基所說(shuō)的那樣:“在學(xué)生的腦力勞動(dòng)中,擺在第一位的并不是背書(shū),不是記住別人的思想,而是讓學(xué)生本人進(jìn)行思考,也就是說(shuō),進(jìn)行生動(dòng)的創(chuàng)造?!?