陳建洲 李玉榮 (江蘇省南京金陵中學(xué)河西分校 210019)
文[1]由一道幾何試題引發(fā)深度思考,給出了9個(gè)問題的解題分析,其中對問題1—3的求解引發(fā)了筆者的進(jìn)一步思考:為何要那樣求解?有沒有更自然、適切的解法?深度思考的意義何在?在此與作者商榷.
問題1如圖1,在矩形ABCD中,CD=3,AD=4,在AD邊上取點(diǎn)E,H,在AC上取點(diǎn)F,作正方形EFGH,連結(jié)AG,點(diǎn)E′是點(diǎn)E關(guān)于AG的對稱點(diǎn),AE′交BC于點(diǎn)P,則PC的長為.
圖1
圖1
圖2
又∠PAM=∠DAG=∠M,所以PA=PM,設(shè)PA=x,則BP=7-x.
圖3
解法4如圖4,延長GF交AB于點(diǎn)M,交AP于點(diǎn)N,則∠NAG=∠HAG=∠AGN,所以NA=NG.
圖4
評注 解法1—4添加的都是樸實(shí)的輔助線,構(gòu)造出“角平分線+平行線=等腰三角形”等與角平分線有關(guān)聯(lián)的基本圖形,使用了面積法、勾股定理、相似三角形等基本計(jì)算工具,貼近學(xué)生思維發(fā)展區(qū),解法自然、適切.
問題2如圖5,正方形ABCD中,AB=6,E是BC邊中點(diǎn),將△ABE沿AE對折,使得點(diǎn)B與點(diǎn)F重合,AF與對角線BD交于點(diǎn)G,求線段GF的長.
圖5
分析 此題文[1]是利用之前探究的結(jié)論求解的,筆者以為作為解答題顯然不妥.有更自然的求解方法嗎?要求線段GF的長,只需求線段AG的長,需借助△AGB或△AGD求解,但條件暫時(shí)不足.注意到∠AFE=90°,于是有兩個(gè)基本思路:一是構(gòu)造“一線三等角型”相似三角形;二是構(gòu)造“雙垂直共角型”相似三角形,最后借助“X型”相似三角形求解.
解法1如圖5,過點(diǎn)F作MN⊥AD于點(diǎn)M,交BC于點(diǎn)N,則MN=AB=6,AM=BN.
解法2如圖6,延長AF,BC交于點(diǎn)H.
圖6
設(shè)FH=k,則BH=2k,EH=2k-3,AH=6+k,所以6+k=2(2k-3),解得k=4,所以AH=10,BH=8.
解法3如圖7,延長AF交DC于點(diǎn)H,連結(jié)CF.
圖7
因?yàn)镋F=BE=EC,所以∠EFC=∠ECF,可得∠HFC=∠HCF,所以CH=FH.
解法4[2]如圖8,延長AE,DC交于點(diǎn)H,延長AF交DC于點(diǎn)M.
圖8
易證△ABE≌△HCE,可得CH=AB=6,DH=12,∠BAE=∠EHC=∠HAM,所以AM=HM.
評注 筆者分別給出了問題1、問題2的4種解法,或許還有更多的解法可以探索,這不遠(yuǎn)比套“公式”求解更能啟迪思維?
圖9
評注 這個(gè)解法無需添加輔助線,更無需套什么“公式”或“模型”,獨(dú)具匠心.
不知從何時(shí)起,應(yīng)對考試的“模型”充斥數(shù)學(xué)課堂教學(xué),如“豬蹄”模型、“手拉手”模型、“12345”模型……讓人眼花繚亂,教學(xué)年歲較長的教師甚至聞所未聞、莫名其妙.《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出:“課程內(nèi)容的組織要重視過程,處理好過程與結(jié)果的關(guān)系.”基于此理念,曾經(jīng)耳熟能詳?shù)纳溆岸ɡ?、相交弦定理、垂徑定理等重要定理在教材上都已刪去,那我們還有什么理由去編制所謂的模型(充其量也只能算基本圖形)讓學(xué)生去記憶、套用?解題是數(shù)學(xué)教師的最常見活動(dòng),學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)更離不開解題,建立數(shù)學(xué)模型,對模型進(jìn)行分析、求解,最終達(dá)到解決問題的目的無可厚非,甚至極為重要,但模型不能泛化,數(shù)學(xué)解題不能依賴并不常用的所謂“模型”或“結(jié)論”,更不宜在初中解題教學(xué)中大肆渲染一些遠(yuǎn)離教材的“模型”甚至是超標(biāo)的內(nèi)容,美其名曰“拓展延伸”,實(shí)際上是加重了學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān).泛化的模型等同于“拿來主義”:拿現(xiàn)成的“模型”去解難度大、思維含量高的數(shù)學(xué)題,表面上看解題過程簡化了,但失去的是更有價(jià)值的數(shù)學(xué)思維,實(shí)在得不償失.解題方法的教學(xué)理應(yīng)遵循教材知識,執(zhí)行課程標(biāo)準(zhǔn),探尋貼近學(xué)生的發(fā)展區(qū)的自然解法,機(jī)械的“模型”或“結(jié)論”慎教、慎用,著力點(diǎn)應(yīng)是強(qiáng)化過程性教學(xué),讓學(xué)生更多地思考、探究,體驗(yàn)獲取知識的樂趣,促進(jìn)數(shù)學(xué)思維能力的提升,增效減負(fù)才能真正落到實(shí)處.
完稿之余,恰好看到廣東省2021年中考數(shù)學(xué)試卷第23題:
如圖11,邊長為1的正方形ABCD中,點(diǎn)E為AD的中點(diǎn).連結(jié)BE,將△ABE沿BE折疊得到△FBE,BF交AC于點(diǎn)G,求CG的長.
圖11
此題與問題2極為相似,考生該用什么樣的思路來求解呢?讀者自有分辨.