何雄瑛
初中幾何知識涉及面較廣、知識點(diǎn)多,幾何圖形紛繁復(fù)雜、千變?nèi)f化,一直以來都是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),然而復(fù)雜的幾何圖形往往卻是由一些簡單的基本圖形組合而成,因此教師在教學(xué)中應(yīng)該充分重視基本圖形的教學(xué),使學(xué)生有規(guī)律地把握幾何基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維、邏輯思維、形象思維、發(fā)散思維和創(chuàng)新思維,本文從基本圖形的概念入手,重點(diǎn)論述基本圖形的解題法及其在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用,最后介紹了幾種基本圖形解題法的讀題技巧,旨在論述如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中教授學(xué)生利用基本幾何圖形解題法解題,提高幾何解題能力。
在目前的初中幾何教學(xué)中,我們時常會遇到不少學(xué)生存在缺乏獨(dú)立思考能力的通病,考試只會做教師講過的題,有的連教師講過幾遍的題還是不會做,幾何解題能力極弱,原因很簡單,缺乏抽象思維、邏輯思維能力,頭腦中沒有基本圖形結(jié)構(gòu),不熟悉基本圖形的定義、性質(zhì)、定理、判定,只會單純的模仿,因此我們要想培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力,提高學(xué)生的解題能力,達(dá)到舉一反三、觸類旁通的程度,就必須讓學(xué)生構(gòu)建好自己的基本圖形知識體系,具體包括常見基本圖形的概念、基本圖形解題法、基本圖形解題法實(shí)際應(yīng)用、基本圖形解題法的讀題技巧。
1基本圖形的概念
什么是基本圖形?目前教學(xué)界并沒有一個明確的定義,但人們在長期的教學(xué)實(shí)踐過程中對基本圖形形成了一些相對穩(wěn)固的約定與共同的認(rèn)識,基本圖形主要包含兩類圖形:第一類是指初中平面幾何課本中的定義、公理、定理以及推論所對應(yīng)的圖形,例如:平行線、等腰三角形、平行四邊形、圓、角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等的圖形、弦切角定理圖形等,第一類基本圖形較為簡單常見,易于掌握,這類基本圖形大致將教科書上的平面幾何知識點(diǎn)包括在內(nèi),教師結(jié)合上述基本圖形來向?qū)W生講授幾何定義、定理知識,可以加深學(xué)生對基本圖形的認(rèn)知,初步在腦海中形成基本圖形庫,第二類是指具有一定典型性的命題、例題、習(xí)題所對應(yīng)的常用圖形,例如題1、題2中的圖1、圖2.這類基本圖形是第一類基本圖形的延伸和發(fā)散,屬于相對復(fù)雜的基本圖形,具有重要的實(shí)踐意義,在學(xué)生熟練掌握第一類基本圖形的前提下,教師向?qū)W生繼續(xù)講授各種常見的第二類基本圖形,使學(xué)生形成系統(tǒng)完備的待用基本圖形庫,最終讓學(xué)生把基本圖形當(dāng)作利刃,用到解題中去,拓寬初中幾何解題思路,提高解題效率。
2基本圖形解題法
基本圖形解題法,簡而言之就是指在幾何解題中,通過從問題圖形中分離或構(gòu)造出基本圖形,再通過這些基本圖形建立已知與要得出結(jié)論之間關(guān)系的聯(lián)系,來求得問題解決的解題方法,基本圖形解題法要求我們在遇到一個較復(fù)雜的幾何題時,首先要認(rèn)真觀察、分析它的圖形,并對圖形進(jìn)行分解,找出它由哪些基本圖形組合而成,有時需要添加輔助線,構(gòu)造基本圖形,然后運(yùn)用基本圖形的性質(zhì)去推理或計(jì)算,從而使問題得以解決,這種利用基本圖形及其性質(zhì)進(jìn)行解題的方法是解證平面幾何問題的基本方法。
基本圖形解題法的思考過程如圖3所示,首先根據(jù)問題的條件或結(jié)論進(jìn)行基本圖形的聯(lián)想,如果能直接在問題圖形中尋找到基本圖形,則思考并利用基本圖形的性質(zhì)、特征等相關(guān)知識點(diǎn)來嘗試解決問題;如果無法直接在問題圖形中找到基本圖形,則考慮利用添加輔助線的方式來構(gòu)造出基本圖形,再思考并利用基本圖形的性質(zhì)、特征等相關(guān)知識點(diǎn)來嘗試解決問題,假設(shè)問題圖形較為復(fù)雜,在問題圖形中利用或構(gòu)造基本圖形,仍然無法獲得問題的解決,這時我們可以考慮反其道而行之,從較為復(fù)雜的問題圖形中把原始的或經(jīng)構(gòu)造得到的基本圖形抽取分離出來,分析思考,再來解決問題,有時效果反而更加立竿見影。
3基本圖形解題法的實(shí)際應(yīng)用
3.1直接利用問題圖形中的基本圖形性質(zhì)解題
這類題型較為簡單直接,教師在進(jìn)行幾何教學(xué)時講清楚講明白各類基本圖形對應(yīng)的幾何性質(zhì)、定義、定理、推論、命題乃至典型例題,學(xué)生在聽講
3.2添加輔助線構(gòu)造基本圖形來解題
這類題型具有一定的隱蔽性,要求教師在幾何教學(xué)過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和抽象思維,充分發(fā)掘?qū)W生的聯(lián)想能力,嘗試先找到基本圖形的一部分,再思考怎樣根據(jù)題意用添加輔助線的方法把圖形補(bǔ)全構(gòu)成完整的基本圖形,比如:出現(xiàn)角平分線時根據(jù)角平分線的性質(zhì)可作雙垂線把圖形補(bǔ)充完整再可利用角平分線上的點(diǎn)到角兩邊距離相等,出現(xiàn)垂直平分線時找出垂直平分線上有用的點(diǎn)連接線段的兩個端點(diǎn)就可利用性質(zhì)找出相等的線段,下面的題4就是一道添加輔助線構(gòu)造基本圖形來解決的典型例題。
3.3抽取分離基本圖形來解題
這類題型對學(xué)生掌握并運(yùn)用基本圖形的能力要求較高,需要達(dá)到融會貫通的水平,才能夠比較精準(zhǔn)恰當(dāng)?shù)貜膯栴}圖形中抽取分離基本圖形,再利用基本圖形性質(zhì),最終解決問題,比如下面這道題,
上述三種具體利用基本圖形解題的方法彼此存在交叉互通的關(guān)系,由淺至深,從易到難,教師要鼓勵學(xué)生勤加練習(xí),通過一定的習(xí)題量,才能夠真正吃透基本圖形的三種解題法,提高幾何解題能力。
4基本圖形解題法的讀題技巧
教師在教授基本圖形解題法和思維流程后,部分學(xué)生可能仍然存在不會讀題、無法將題設(shè)條件或結(jié)論映射到問題圖形中的毛病,這時候教師應(yīng)當(dāng)給學(xué)生傳授補(bǔ)充一些基本圖形解題法的讀題技巧。
(1)首先要對圖形語言、符號語言與文字語言準(zhǔn)確“互譯”,也就是審題時把題目中已知條件對應(yīng)到相應(yīng)的圖形中,當(dāng)圖形中的圖形能夠體現(xiàn)基本圖形定義、性質(zhì)、定理、判定及推論時就用符號語言準(zhǔn)確表達(dá)出來。
(2)在審題時已知條件用彩色的水筆勾略出來,把已知條件體現(xiàn)在圖形中,這樣學(xué)生對圖形的直觀感立刻顯現(xiàn)出來,那么基本圖形就能從圖形中突顯出來。
(3)在符號語言表達(dá)時可邊寫邊用文字語言敘述,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的“互譯”能力也培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,也有助于對題意的充分理解。
教師在幾何教學(xué)過程中要有意識地指導(dǎo)學(xué)生熟記此類圖形所包含的幾何性質(zhì)、結(jié)論等,也可以鼓勵學(xué)生自己在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行總結(jié),這樣,圖形越豐富學(xué)起來就越容易,一些綜合性較大、學(xué)生感到困惑的幾何難題,究其本質(zhì)也就是一些基本圖形的疊加與組合。
5 小結(jié)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在幾何方面的學(xué)習(xí)要求是讓學(xué)生“能從較復(fù)雜的圖形中分解出基本的圖形,并能分析其中的基本元素及其關(guān)系,利用直觀來進(jìn)行思考”,可見基本圖形的教學(xué)在幾何中的地位是極為重要的,基本圖形就好像幾何宮殿里一塊塊的琉璃瓦片,學(xué)生就好比是在幾何殿堂參觀游覽的游客,教師則是宮殿里的講解人員,孜孜不倦向游客細(xì)細(xì)解釋訴說琉璃瓦片記載的故事,來讓游客領(lǐng)略幾何宮殿的設(shè)計(jì)構(gòu)造和美麗傳奇,圍繞基本圖形展開幾何教學(xué),對于培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力、分析推理能力、邏輯思維能力卓有成效,我們教師應(yīng)當(dāng)在幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生利用基本圖形解題的思維,形成豐富多樣的基本圖形儲備庫,鍛煉利用基本圖形解題的能力,筆者深信只要通過我們教師對基本圖形深入的學(xué)習(xí)、研究和傳授,我們的學(xué)生在運(yùn)用基本圖形解決幾何問題的能力,一定能提高到一個嶄新的水平。
參考文獻(xiàn)
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