【摘要】數(shù)學核心素養(yǎng)是當前數(shù)學教育改革的重要方向,“數(shù)學抽象”是其中的核心要素之一,對學生數(shù)學思維的發(fā)展至關重要.本文基于例題探討數(shù)學抽象引導下的解題教學策略,以期幫助學生更深入地理解數(shù)學概念,提升數(shù)學解題能力.
【關鍵詞】核心素養(yǎng);初中數(shù)學;解題教學
1 引言
數(shù)學抽象作為數(shù)學思維的核心,是學生理解數(shù)學本質(zhì)和解決數(shù)學問題的基礎.在實際教學中,教師如何運用數(shù)學抽象來引導學生有效地解決問題,成為教育者普遍關注的課題.
2 融入數(shù)學思想解決問題
在初中幾何教學中融入數(shù)學思想,不僅能夠幫助學生更好地掌握幾何知識,還能培養(yǎng)學生的邏輯思維、抽象思維以及問題解決能力.
例1 如圖1所示,已知△ABC中,∠1=∠2,∠C=2∠B,試證明AB=AC+CD.
圖2
解析 該題看似簡單,實則很多學生解題時無從下手,但仔細閱讀提綱和觀察圖形,再換個思路用截長補短法,就可以把問題轉(zhuǎn)化為證明線段相等的問題.
證明 在AB上截取AE=AC,
在△AED與△ACD中,已知∠1=∠2,已作AE=AC,AD=AD,
則△AED≌△ACD(AAS),
所以ED=CD,
又因為∠C=2∠B,
所以∠AED=2∠B,
由圖2可知,∠AED=∠B+∠EDB,
即2∠B=∠B+∠EDB,
則∠B=∠EDB,
則BE=ED,
即BE=CD,
所以AB=AE+BE=AC+CD(等量代換).
3 重視加強數(shù)學思維訓練
在教學實踐中,加強幾何解題的數(shù)學思維訓練,可以顯著提高學生解決綜合性問題和邏輯推理問題的能力.
例2 如圖3,已知△ABC中的AB與AC相等,D為AB上任意一點,E為AC延長線上一點,DE連接后交線段BC于點G,DG=GE,試證明BD=CE.
圖4
解析 本題考查等腰三角形的性質(zhì)的運用,平行線的性質(zhì)的運用,全等三角形的判定及性質(zhì)的運用,解答時證明三角形全等是關鍵.
證明 如圖4所示,過點D作DP∥AC交BC于P,
所以∠DPB=∠ACB,
∠DPF=∠ECF.
因為F是DE中點,
所以DF=EF,
在△DPF和△ECF中,∠DPF=∠ECF,DF=EF,
所以△DPF≌△ECF(AAS),
所以DP=EC.
因為AB=AC,
所以∠ABC=∠ACB,
所以∠DPB=∠ABC,
所以BD=DP,
所以BD=EC.
例3 如圖5,平行四邊形ABCD中,EF過對角線的交點O,AB=3,AD=4,OF=1.3,試計算四邊形ABEF的周長.
圖5
解析 這一題目重點考查全等三角形的判定與性質(zhì)以及平行四邊形的性質(zhì),屬于中考常考知識點與題型,只要學生能夠熟練應用全等三角形解決問題,就能夠輕松解題.
解 因為四邊形ABCD是平行四邊形,
所以AD=BC=4,AD∥BC,
OD=OB,∠EDO=∠FBD,
在△EDO和△FBO中,因為∠EDO=∠FBO,OD=OB,∠EOD=∠BOF,
所以△EDO≌△FBO,
所以DE=BF,OE=OF=1.3,
所以四邊形ABFE的周長=AB+BF+EF+AE=AB+(DE+AE)+EF=AB+AD+EF=3+4+2.6=9.6.
4 巧妙借助輔助線來解題
在處理三角形相關問題時,合理地添加輔助線不僅可以幫助學生發(fā)現(xiàn)隱藏的幾何關系,還能為證明和計算提供便利.
例4 如圖6,已知△ABC中,AC=5,AB=7,求△ABC中線OA的取值范圍.
解析 這道題目考查三角形的三邊關系,學生無法直觀完成解題,此時就需要先作輔助線,再由三角形的三邊關系定理完成解題,得出答案.
圖7
解 如圖7所示,延長AD至E,使AD=DE,連結(jié)BE.
因為AD是中線,
所以BD=CD(中線分對邊所成的兩條線段相等),
因為AD=DE,∠BDE=∠CDA,BD=CD,
所以△BDE≌△CDA(兩邊及其夾角對應相等的兩個三角形全等),
所以BE=AC(全等三角形的對應邊相等),
因為BE=AC,AC=5,
所以BE=5,
因為AB=7,BE=5,
AB-BE<AB+BE,
所以7-5<AE<7+5,
即2<AE<12,
因為2<AE<12,AD=DE,
所以1<AD<6.
5 結(jié)語
新課程改革背景下,通過數(shù)學解題能力的提升促進中學生數(shù)學抽象素養(yǎng)培養(yǎng),早已成為數(shù)學教育的重中之重.因此,數(shù)學教師在教學中應不斷改變自身的傳統(tǒng)解題教學模式,基于數(shù)學抽象與解題之間的內(nèi)在聯(lián)系,提升學生的數(shù)學素養(yǎng),促進學生綜合發(fā)展.
參考文獻:
[1]鳳曙光.基于高階思維培養(yǎng)的初中數(shù)學解題教學研究[J].數(shù)學學習與研究,2023(34):23-25.