張孝波
摘要:隨著新課改的推進,初中數(shù)學課程改革朝著教學的高效性和科學性進步。在初中數(shù)學課堂中,教師為了保證教學的高效性,需特別注重培養(yǎng)學生舉一反三的自學能力,即教會一道題,會做一片題。這就要求教師在例題講解中,需要拓展延伸,即所謂的“變臉”藝術,以點帶面地將一道例題的全部變式一網(wǎng)打盡。
關鍵詞:初中數(shù)學;例題變式;新課改;舉一反三
初中數(shù)學相對于小學數(shù)學來說,開始向綜合性方向前進,相關知識的題目量變大,相關知識的應用方式變化多端。許多學生也常常會為此煩惱,碰到初中數(shù)學學習的瓶頸,這正是因為初中數(shù)學需要遷移能力。遷移能力首先源自于對基礎知識的把握,在正確把握了基礎知識之后,總結(jié)相關規(guī)律,才能更好地發(fā)揮和把握出題者的意圖,從而獲得遇題即可開始解答的熟練程度。教師也要在講解過程中刻意地去訓練學生的這種舉一反三能力。本文將舉例說明這種舉一反三式的“變臉”藝術。
一、總結(jié)“小定理”
應對初中數(shù)學題目變式繁多的問題,作為教師,我們不妨給學生降低難度門檻,給學生總結(jié)一些課本上沒有的小規(guī)律,這些小規(guī)律,也是一些小定理,雖然課本上沒有總結(jié)過,但是在平時我們教學中頻繁遇到,每次都讓學生自己去證明,固然會浪費大量時間。通過總結(jié)這些規(guī)律,我們不僅可以提高教學效率,也可以提高學生的學習效率和做題效率。
這些小定理,有的可能被作為口訣記憶,有的可能取了一些好聽的小名字。例如我們常說的等角對等邊就是個經(jīng)典例子,等腰三角形能推出其兩個腰相等,也能推出其兩個腰對應的角相等,反著推也可以,三角形的兩個邊相等,能推出其是等腰三角形,三角形的兩個角相等,也能推出其是等腰三角形,所以我們就有三角形的兩個角相等,其對應的邊也相等,三角形的兩個邊相等,其對應的兩個角也相等。這些話說起來,很容易將人繞暈,歸結(jié)起來就是兩句話,等角對等邊,等邊對等角。有些學生害怕這些繞來繞去的定理公理,不妨就這種簡單易記的語句方便他們記住,這是他們應對變臉例題的法寶之一。
又例如,我們總結(jié)的“看見中線延長一倍”,之所以要說這句話,不是僅僅讓學生念口訣,而是希望他們知道這句話的目的。在幾何證明里,中線出現(xiàn)頻繁,一旦出現(xiàn)中線,就已經(jīng)有了兩個對等的邊了,延長一倍之后,立刻會出現(xiàn)一副對頂角,和另一組對等的邊。如此一來,我們便快速構(gòu)造出來了一個全等三角形,這才是這個定理總結(jié)的意義所在。至少,要讓學生先記住這句話,對于那些基礎不扎實的學生,記住這些,就是他們能夠?qū)W會舉一反三的第一步。
二、聯(lián)想遷移
通過總結(jié)一些小結(jié)論,使得學生縮短腦回路。即見到特定的條件,便立刻想到相應的結(jié)論,從而,讀到題目的某些條件時,腦海立馬浮現(xiàn)出結(jié)論,相當于題目率先就告訴你結(jié)論了。實際上,許多題目都是這種小結(jié)論的變體,有些可能是這些小結(jié)論的合體。如果教師在平常教學中,注意提醒學生總結(jié)這些小定理,那么教學的效率便會逐漸提高了。
但是例題的變臉其實也不僅僅是這些現(xiàn)成的東西,還有很多是需要稍微動腦的遷移。比如,關于圓的切割線定理。切割線定理本身沒有在教材中出現(xiàn),但是在初三,這一定理反復出現(xiàn)。由切割線定理延伸出來的還有切線定理、割線定理。這三個定理都可以獨自證明(利用相似),也可以相互證明。切割線定理可以說成,同一點引出的切線和割線,切線段長的平方等于割線與圓交點的兩條線段長乘積,它的證明可以通過先證明兩個三角形相似得到。
那么割線定理可以借切割線定理證明,即過一點作一條切線和兩條割線,通過切線過渡,證明兩條割線的比例關系,這就是知識的遷移應用。同樣,為了培養(yǎng)學生的遷移能力,可以讓學生試著用另外一種方法去證明,即證明兩個三角形相似。
三、應用舉例
接下來,本文舉出一個實戰(zhàn)例題:
如圖,首先來看圖1,EF是圓O的切線,F(xiàn)是切點,P是切線上一點,EC是圓O的割線,AC都是割點,∠PBE=∠PEC,請證明:PF=PE。
這道題,要證明PF=PE,可能難倒一些學生。證明相等,很多學生會想方設法構(gòu)造全等三角形。又或者作各種輔助線。會想到證明P是EF的中線,不妨延長一倍等等,其實都不對。如果對切割線定理熟悉的話,其實這題可以將證明相等轉(zhuǎn)化到證明相似。
根據(jù)切割線定理,我們有PF2=PB·PC,下面證明PE2=PB·PC就可以得到PF=PE。而證明PE2=PB·PC的方法也不難,根據(jù)條件∠PBE=∠PEC得到△PBE與△PEC相似,由比例交叉相乘即可得到PE2=PB·PC。
這道題目體現(xiàn)了例題講解中的舉一反三的能力遷移,如果將這個題目變換一下,變成圖2,題設變?yōu)椋?/p>
如圖2,EF、EC分別為圓O的切線、割線,F(xiàn)是切點,弦 AD//EF,ED交圓O于B,弦CB的延長線交EF于P,請證明證:PE=PF。
其實,雖然條件變了,但是這道題的基本思想不會改變,仍然是聯(lián)合相似三角形的比例以及切割線定理進行解答。只不過這里改為利用平行找到角相等,從而證明△PBE與△PEC相似。
圖3、圖4分別是其它的變式,思路基本相同,不再贅述,在教學時可以讓學生仿照前例,自行解答。
圖3中,弦AD與CB相交于E,P為AB延長線上一點,PE//CD,PF為圓O的切線,F(xiàn)是切點,要求證明:PE=PF。
圖4中,AB和CD兩弦的延長線相交于圓外一點E,PE//AD,PE交BC的延長線于E,PF是圓的切線,F(xiàn)是切點,要求證明:PE=PF。
四、總結(jié)
把握例題講解中的“變臉”藝術,實際上就是要讓學生學會遷移應用,保證學生的知識實現(xiàn)模塊化,即學生將一個一個熟悉的知識點串聯(lián)起來,將特定的例題總結(jié)成小定理,然后再進行聯(lián)想遷移,不管遇到什么樣的例題變式,都可以分步解決。在教學中注重培養(yǎng)學生這種舉一反三、遷移應用的能力,將大大提高教學效率。
參考文獻:
[1]費麗超.學習遷移理論在初中數(shù)學教學中的應用分析[J].課程教育研究,2019(14):141-142.