鄭宗浩
摘要:美國心理學家布魯納認為:“探索是數(shù)學的生命線。”初中數(shù)學總復習不是平時教學的機械重復,也不是用題海戰(zhàn)術(shù)來加重學生的負擔,它應(yīng)是平時教學的總結(jié)和升華。筆者認為,上復習課時應(yīng)注重立足課本,把已學過的知識進行梳理,把已做過的習題歸類,歸納為幾個主要題型。對于有代表性、典型性的例題、習題要引而不發(fā),舊題新作,結(jié)合考試大綱和學生實際情況,有目的地將它們進行演變引申,再生為各種新的題型,培養(yǎng)學生在新問題面前能獨立解決問題的探索能力和應(yīng)變能力,開拓學生視野,發(fā)展學生多向思維,充分發(fā)揮學生的潛能。
關(guān)鍵詞:中學數(shù)學;解題;思維轉(zhuǎn)換
有這樣一道習題:如圖1,正方形ABCD中,作AM交BC于M,DN⊥AM交AB于N,求證:AM=DN。
這道題里涉及正方形的性質(zhì)及全等三角形的知識,如果學生只停留在就題論題上,這道題就失去了真正的內(nèi)涵,所以老師就要啟發(fā)學生,將此題變形,拓寬學生思維,形成對知識的深入理解。
利用上述例題,筆者構(gòu)思了一堂習題課,將以例題變化而來的一系列開放性問題作為線索,一方面培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)知識的興趣和探索問題的能力,使學生在探究的過程中發(fā)現(xiàn)變化的事物中存在的規(guī)律,另一方面使學生獲得學習自由以及快樂的感悟和體驗,對自我價值的認識和承認,并學會與他人合作。首先可進行以下幾種簡單變題:
將DN平移即有:變題1:如圖2,正方形ABCD中,點E、F、M分別在AB、CD、BC上,且EF⊥AM,通過觀察、測量,猜想AM與EF之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論。
再將AM作類似平移,即有:變題2:如圖3,正方形 ABCD 中,點E、F、G、H分別在AB、CD、AD、BC上,且EF⊥GH,通過觀察、測量,猜想GH與EF之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論。鼓勵學生大膽猜測,激發(fā)學生的求知欲。
這兩道變題只需利用平行的有關(guān)知識,作出各自圖中所示的輔助線,即可仿原題給出證明。當然還可以給出以下變式:“正方形ABCD中,點G、H分別在AD、BC上,現(xiàn)將正方形折疊,使G、H兩點恰好重合,若折痕長為5cm,試求GH的長度,并說明理由。”這樣不斷變化問題,引發(fā)學生多方位思考,能使學生觸類旁通,增長知識,培養(yǎng)發(fā)散性思維能力。
接著可運用類比的思想進行以下變題:
變題3:如圖4,在正五邊形ABCDE中,點M、N分別在CD、DE上的點,BM與CN相交于點O,若∠BON=108°,求證:BM=CN。
變題4:如圖5,在正n(n≥3)邊形ABCDEF…中,點M、N分別在CD、DE上的點,BM與CN相交于點O,問:當∠BON等于多少度時,結(jié)論BM=CN成立?
變題3類比前面的證法,只要證△BCM和△CDN全等就可以了,關(guān)鍵也是去說明對應(yīng)角相等;變題4當∠BON=360°n時,結(jié)論BM=CN仍然成立,證法同變題3。
當然還可以進行提升拓展,鼓勵探究:
變題5:如圖6,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,點E、F、G、H分別在AB、CD、AD、BC上,且EF⊥GH,問:EF、GH滿足怎樣的等量關(guān)系?
此題與變題2相比,只是已知條件中矩形與正方形之別,其他的條件都相同,如果我們用同樣的方法將矩形的邊AB、BC平行移動,如圖62所構(gòu)成的兩個三角形EFN和GHM雖不全等,但可以證明△EFN和△GHM相似,從而求得GH∶EF=a∶b。引導學生發(fā)現(xiàn)變化的事物當中存在的不變的規(guī)律,激發(fā)學生更大的學習熱情。
變題6:如圖7,平行四邊形ABCD中,AB=a,BC=b,點M、N分別在BC、AB上,AM與DN交于點O。試探究:當∠B與∠MON滿足什么關(guān)系時,使得AM∶DN=a∶b成立?并證明你的結(jié)論。
當∠B+∠MON=180°時,AM∶DN=a∶b成立,證△AOD∽△NAD,得出AO∶NA=AD∶ND,證△AON∽△ABM,得出AO∶AN=AB∶AM,即可得出答案。
教學要能引導學生對數(shù)學問題多角度、多方位、多層次地討論和思考,使學生更深刻地理解數(shù)學知識,引導學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律,最終提高學生的思維能力和創(chuàng)新能力。
以上只是結(jié)合教學實例簡單地介紹了“變式訓練”的應(yīng)用,其實在我們教學中處處存在變式,希望老師們多總結(jié)、多研究,整理成題,利用“變式訓練”提升教學實效性。