孫殿仁
圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、對稱是中考圖形變換考查的重點,是課標(biāo)要求學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會的基礎(chǔ)知識。圖形的割補(bǔ)也是中考考查的重點,但課標(biāo)對其卻只字未提。而教材中對圖形的分割涉及得相對比較多一些,但涉及“補(bǔ)形”的卻相對較少(基本圖形除外)。圖形的割補(bǔ)是學(xué)生解題必備的一項基本解題技能,而對于這項技能的培養(yǎng)需要執(zhí)教者能夠創(chuàng)造性地使用教材,充分利用好教材這一寶貴資源,引導(dǎo)學(xué)生理解知識的本質(zhì),體會知識間的聯(lián)系,進(jìn)而感悟數(shù)學(xué)的和諧美、統(tǒng)一美。
2015年山西省有這樣一道中考題:
23.(本題12分)綜合與實踐:制作無蓋盒子
任務(wù)一:如圖1,有一塊矩形紙板,長是寬的2倍,要將其四個角各減去一個正方形,折成高為4cm,容積為616cm的無蓋長方體盒子(紙板厚度忽略不計)。
(1)請在圖1的矩形紙板中畫出示意圖,用實線表示剪切線,虛線表示折痕。
(2)請求出這塊矩形紙板的長和寬。
任務(wù)二:圖2是一個高為4cm的無蓋的五棱柱盒子(直棱柱),圖3是其底面,在五邊形ABCDE中,BC=12cm,AB=CD=6cm,∠ABC=∠BCD=120°,∠EAB=∠EDC=90°。
(1)試判斷圖3中AE與DE的數(shù)量關(guān)系,并加以證明。
(2)圖2中的五棱柱盒子可按圖4所示的示意圖,將矩形紙板剪切折合而成,那么這個矩形紙板的長和寬至少為多少cm?請直接寫出結(jié)果(途中實線表示剪切線,虛線表示折痕,紙板厚度及剪切接縫處損耗忽略不計)。
對于問題(1)的解答,需要學(xué)生會對所給五邊形進(jìn)行“補(bǔ)形”:延長EA、ED分別交直線BC于點M、N(如圖5),將已知的五邊形“補(bǔ)”為三角形來解答。
而這種思維的培養(yǎng)在哪里滲透比較合適呢?
人教版八年級上冊教材“11.3.2 多邊形的內(nèi)角和”這節(jié)內(nèi)容的例2是這樣的:
如圖,在六邊形的每個頂點處各取一個外角,這些外角的和叫做六邊形的外角。六邊形的外角和等于多少?
分析:考慮以下問題:
(1)任何一個外角同與它相鄰的內(nèi)角有什么關(guān)系?
(2)六邊形的6個外角加上與它們相鄰的內(nèi)角,所得的總和是多少?
(3)上述總和與六邊形的內(nèi)角和、外角和有什么關(guān)系?
聯(lián)系這些問題,考慮外角和的求法。
課本中的分析是引導(dǎo)學(xué)生思考“六邊形的6個外角加上與它們相鄰的內(nèi)角,所得的總和是多少”,然后由此得出六邊形的外角和為360度,進(jìn)而得出多邊形的外角和是360度。
筆者在引導(dǎo)學(xué)生按課本思路解決完之后,又引導(dǎo)學(xué)生思考:在探究多邊形的內(nèi)角和時,我們是將多邊形轉(zhuǎn)化為三角形來解決的,那么我們能否將六邊形的問題轉(zhuǎn)化為三角形問題來解決呢?在筆者的引導(dǎo)下,有的同學(xué)將六邊形“補(bǔ)”成了一個三角形(如圖)。我及時地將這種圖形呈現(xiàn)給同學(xué)們,讓同學(xué)們思考如何利用這種圖形求六邊形的外角和。在這種圖形的指引下,同學(xué)們更是想出兩種求六邊形的外角和的方法。第一種方法是利用三角形的內(nèi)角和是180度解決的;而第二種方法卻是將六邊形的外角和轉(zhuǎn)化為剛學(xué)過的“三角形的外角和是360度”來解決的。真是讓人驚嘆啊!
通過這樣的引導(dǎo),不僅讓學(xué)生深刻地了解和掌握了本節(jié)知識,而且還體驗到了多邊形與三角形的圖形與知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,真切地讓學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)的和諧美、統(tǒng)一美!