魯曉虹
【摘 要】“幾何直觀”是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的一個(gè)核心詞,它主要是指利用圖形描述和分析問(wèn)題。借助幾何直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明、形象,有助于探索解決問(wèn)題的思路,預(yù)測(cè)結(jié)果。幾何直觀可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中都發(fā)揮著重要作用。
【關(guān)鍵詞】幾何直觀;標(biāo)圖習(xí)慣;圖形
浙教版八上第1章《三角形的初步知識(shí)》,其中很重要的一塊內(nèi)容是三角形全等,它研究的是三角形的形狀、大小關(guān)系,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的開始,這章的知識(shí)、學(xué)習(xí)方法、用圖意識(shí)等掌握好壞情況直接影響后面的特殊三角形、四邊形、相似三角形等內(nèi)容的學(xué)習(xí)。全等三角形是兩個(gè)圖形之間的關(guān)系,所涉及的基本都是組合圖形,較復(fù)雜,況且要證全等需要三組條件,還要注意對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)于初學(xué)者并不是件容易的事情。所以在教學(xué)過(guò)程中一定要突出基本圖形的幾何直觀意識(shí),時(shí)刻將這種意識(shí)滲透給學(xué)生,幫助他們學(xué)會(huì)用圖形去發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的思路,學(xué)會(huì)用圖形來(lái)理解和記憶三角形全等的判定。
一、例題1:已知:如圖1,已知AB=AC,點(diǎn)D、E分別在AC、AB上,且AD=AE。求證:BD=CE。
分析:此圖中涉及兩個(gè)全等三角形,我們可以把涉及三角形從組合圖形中分離出來(lái),即把△ABD與△ACE分解出來(lái),然后再把已知條件與隱含條件標(biāo)注上去,從中尋找符合條件的因素,這樣處理非常直觀,學(xué)生接受起來(lái)也水到渠成。
之后我再作了如下變式,讓學(xué)生自行完成。
如圖,已知AB=AC,再添加一個(gè)條件________,使△ABD≌△ACE。
本想有了例題教學(xué)時(shí)進(jìn)行了正向的、類似的引導(dǎo)、分析、示范板書,再在練習(xí)環(huán)節(jié)安排此題應(yīng)該問(wèn)題不大,可事與愿違。竟然有相當(dāng)部分學(xué)生填上BD=CE這一條件,(盡管他們有些也能找出公共角這一隱含條件),巡視及詢問(wèn)做錯(cuò)的同學(xué),有把兩個(gè)圖形分解出來(lái)嗎?他們的回答是顯然的——沒(méi)有!(其實(shí)做對(duì)的同學(xué)也沒(méi)有分解圖形),條件雖然標(biāo)注了,但條件多,圖形就比較混亂??磥?lái)反思是必須的,為什么前一秒講完,后一秒就錯(cuò)?我之前的處理方法要改進(jìn)。因?yàn)橐獙蓮垐D分解出來(lái)的確有點(diǎn)麻煩,愛偷懶是人之天性嘛!對(duì)于這樣的題它的條件是對(duì)應(yīng)給出的,那么其實(shí)不需要關(guān)注兩個(gè)圖形,靈機(jī)一動(dòng),集中火力攻打一個(gè)!在另一個(gè)班教學(xué)時(shí)我做了如下改進(jìn):
兩個(gè)三角形選擇一個(gè),在原圖中用筆描出來(lái),并把已知條件及隱含條件標(biāo)注上去,注意:條件也只能標(biāo)注一個(gè),例如AB=AC,只需標(biāo)注AB,因?yàn)锳B才是它的邊。(像右圖那樣標(biāo)注)
這樣處理之后,學(xué)生的接受程度較高,正確率也提高了。在本章檢測(cè)中就有這樣類似的題,大部分同學(xué)在應(yīng)用我介紹的方法,之前的“慣犯”也做對(duì)了!顯然,從復(fù)雜中“抽取”簡(jiǎn)單,讓條件躍然紙上,會(huì)讓直觀圖形更加直觀,更易發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的思路。
二、例題2:如圖:在△ABC和△DEF中,B、E、C、F在同一條直線上下面有四個(gè)條件①AB=DE ②AC=DF ③∠ABC=∠DEF ④BE=CF你從中選三個(gè)為題設(shè),余下一個(gè)作為結(jié)論,可得幾個(gè)命題?其中真命題有幾個(gè)?分別給出證明。
對(duì)于這題,學(xué)生比較容易理解的是判斷全等需要三個(gè)條件,而這里就是選三個(gè)作為條件,另一個(gè)作為結(jié)論,另外這張圖也不需要挖掘隱含條件。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較困難的是這題有幾個(gè)命題,正確的又有幾個(gè)?學(xué)生的分類意識(shí)偏弱,不知如何分類;另外圖形有兩個(gè),又是交錯(cuò)在一起,另外條件有四個(gè),干擾信息較多,所以對(duì)于此題,分3個(gè)環(huán)節(jié)處理:
環(huán)節(jié)一:抓住結(jié)論分類,不要抓條件分類,很顯然結(jié)果有①,②,③,④四種情況,所以命題就有四種。②③④推①;①③④推②;①②④推③;①②③推④;
環(huán)節(jié)二: 用筆描出△ABC,同時(shí)把4個(gè)論斷中涉及的AB,AC,∠ABC,BE(轉(zhuǎn)化為BC)標(biāo)出。(如圖1)
環(huán)節(jié)三:將序號(hào)①,②,③,④對(duì)應(yīng)標(biāo)注在圖上(這是我認(rèn)為此題處理比較得當(dāng)之處),這樣借助圖形結(jié)合序號(hào)直接可以判斷出哪些是真命題。(如圖2)
為檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)此類題的方法及分類思想的掌握情況,設(shè)置了相應(yīng)的變式(要求嘗試用上面的方法):
如圖,在△ABC和BAD中,現(xiàn)給出如下三個(gè)論斷:
①AD=BC;②∠C=∠D;③∠1=∠2。請(qǐng)選擇其中兩個(gè)論斷為條件,一個(gè)論斷為結(jié)論,構(gòu)造命題。寫出所有的真命題(用“______→______”形式,用序號(hào)表示)_________
這題類型沒(méi)有改變,但難度增加了,因?yàn)楸砻娉尸F(xiàn)出來(lái)的是兩個(gè)論斷作為條件,而全等是需要三個(gè)條件的。這需要學(xué)生自行挖出AB=BA這一隱含條件,是此題的一個(gè)難點(diǎn)所在。
靜候5分鐘樣子,大部分學(xué)生完成了此題,他們“學(xué)會(huì)”了處理例題時(shí)的方法,知道了分類并用彩色筆描出其中一個(gè)三角形,同時(shí)把三個(gè)論斷標(biāo)示在圖上,命題形式基本上是“①②→③”即由兩個(gè)條件推出一個(gè)結(jié)論。當(dāng)然也有一部分同學(xué)不知所措,因?yàn)樗麄冎劳茖?dǎo)兩個(gè)三角形全等需要三組條件,但題目中總共才三組,不知如何落筆。在表?yè)P(yáng)學(xué)生標(biāo)上序號(hào)這一行為之后,我根據(jù)學(xué)生的答題情況作了兩點(diǎn)提醒:一是證明兩個(gè)三角形全等需要幾個(gè)條件?二是這幅圖是哪種類型的基本圖形。學(xué)生異口同聲說(shuō)道:“假山型”(這是為了便于學(xué)生對(duì)于基本圖形的識(shí)辨,我給一些經(jīng)常碰到的圖形進(jìn)行了命名,像案例一中的圖命名為“剪刀型”),這時(shí)學(xué)生馬上意識(shí)到“假山型”中有公共邊,借機(jī)建議學(xué)生標(biāo)上序號(hào)④(像圖4)(對(duì)于標(biāo)上④是此題我認(rèn)為處理得當(dāng)之處)。追問(wèn)學(xué)生,做這一處理之后與上面的例題一樣嗎?學(xué)生似乎有種恍然大悟的感覺:哦,原來(lái)真是一樣的!
兩個(gè)案例題型不同,考察的知識(shí)相近,所用的思想方法都一樣:先描圖,從復(fù)雜中抽取簡(jiǎn)單,讓圖形更加直觀;再標(biāo)圖,讓隱含條件躍然紙上;然后再把兩圖轉(zhuǎn)化為一圖看是否符合三角形全等的基本事實(shí)。如案例2中的變式,將隱含條件AB=BA標(biāo)注為④,轉(zhuǎn)化之后思路更為清晰,處理方式與前一題幾乎一樣,讓學(xué)生體會(huì)到其巧妙之處,題變、圖變,思路不變!
三、幾何直觀能力的培養(yǎng)教學(xué)的一些建議。幾何教學(xué)要重視培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,但幾何直觀能力的培養(yǎng)也尤為重要。
1.突出關(guān)注對(duì)象,排除干擾,化繁為簡(jiǎn)。
“幾何直觀”不僅是一個(gè)核心概念,而且是培養(yǎng)學(xué)生敘述認(rèn)識(shí)圖形的一種方法,一種思維的方式。像以上這樣的類型題,表面涉及的是兩個(gè)圖形,在自身教學(xué)過(guò)程中,以前也往往是借助兩個(gè)圖形來(lái)分析,這樣涉及圖形多,條件多,主題自然不突出,學(xué)生錯(cuò)誤自然就多,而集中在一個(gè)三角形中分析,主題非常的突出,只要四個(gè)判定方法知道,這類題目如此處理自然是一個(gè)好方法。對(duì)于后續(xù)學(xué)習(xí)相似三角形,有著重要的影響。而且這種突出關(guān)注對(duì)象、排除干擾的數(shù)學(xué)能力是幾何學(xué)習(xí)很重要的一種能力,像綜合性較強(qiáng)的幾何題,往往是幾個(gè)基本圖形的組合,而此時(shí)就需要我們識(shí)別出來(lái),分解出來(lái),問(wèn)題也就迎刃而解。
2.要培養(yǎng)學(xué)生合理使用圖形的意識(shí)。
幾何題,多數(shù)都有圖,而如何使用圖,是有講究、有方法的,像案例1中做錯(cuò)的同學(xué),他也在用圖,但沒(méi)用對(duì),給人家感覺其思維是不清晰的。而我們的教學(xué)就是要教學(xué)學(xué)生如何合理的使用題目中的圖形,讓圖形更加直觀,讓思維更加明晰。
3.培養(yǎng)學(xué)生良好的幾何學(xué)習(xí)習(xí)慣。
幾何不同于代數(shù),它具有直觀性、嚴(yán)密性、邏輯性等特點(diǎn),如何培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)幾何習(xí)慣呢?本人認(rèn)為養(yǎng)成學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣包括聽課習(xí)慣、思維習(xí)慣、獨(dú)立完成作業(yè)習(xí)慣,其中最主要的是思維習(xí)慣。所以對(duì)于幾何學(xué)習(xí),要以圖形為核心,以問(wèn)題為支撐,以思考為導(dǎo)向,形成的一種認(rèn)識(shí)事物的能力。在圖形和幾何的教學(xué)中,根據(jù)題意,將題中重要信息標(biāo)注到圖中(平時(shí)所說(shuō)的標(biāo)圖),這樣借助條件信息都集中到圖形中去,解決問(wèn)題就比較方便,因?yàn)閳D形直觀,注意力集中,思維不容易被干擾。長(zhǎng)期這樣培養(yǎng)與熏陶,學(xué)生的幾何學(xué)習(xí)習(xí)慣自然會(huì)好,圖形應(yīng)用的意識(shí)與能力也自然會(huì)增強(qiáng)。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]楊小麗,劉軼.基于學(xué)生需要和認(rèn)知基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與實(shí)施教學(xué).數(shù)學(xué)通報(bào),2015.3endprint