让条件跃然图上

2018-01-22 10:44鲁晓虹
文理导航·教育研究与实践 2018年1期
关键词:几何直观图形

鲁晓虹

【摘 要】“几何直观”是新课标所倡导的一个核心词,它主要是指利用图形描述和分析问题。借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

【关键词】几何直观;标图习惯;图形

浙教版八上第1章《三角形的初步知识》,其中很重要的一块内容是三角形全等,它研究的是三角形的形状、大小关系,对学生来说是一个全新的开始,这章的知识、学习方法、用图意识等掌握好坏情况直接影响后面的特殊三角形、四边形、相似三角形等内容的学习。全等三角形是两个图形之间的关系,所涉及的基本都是组合图形,较复杂,况且要证全等需要三组条件,还要注意对应关系。对于初学者并不是件容易的事情。所以在教学过程中一定要突出基本图形的几何直观意识,时刻将这种意识渗透给学生,帮助他们学会用图形去发现解决问题的思路,学会用图形来理解和记忆三角形全等的判定。

一、例题1:已知:如图1,已知AB=AC,点D、E分别在AC、AB上,且AD=AE。求证:BD=CE。

分析:此图中涉及两个全等三角形,我们可以把涉及三角形从组合图形中分离出来,即把△ABD与△ACE分解出来,然后再把已知条件与隐含条件标注上去,从中寻找符合条件的因素,这样处理非常直观,学生接受起来也水到渠成。

之后我再作了如下变式,让学生自行完成。

如图,已知AB=AC,再添加一个条件________,使△ABD≌△ACE。

本想有了例题教学时进行了正向的、类似的引导、分析、示范板书,再在练习环节安排此题应该问题不大,可事与愿违。竟然有相当部分学生填上BD=CE这一条件,(尽管他们有些也能找出公共角这一隐含条件),巡视及询问做错的同学,有把两个图形分解出来吗?他们的回答是显然的——没有!(其实做对的同学也没有分解图形),条件虽然标注了,但条件多,图形就比较混乱。看来反思是必须的,为什么前一秒讲完,后一秒就错?我之前的处理方法要改进。因为要将两张图分解出来的确有点麻烦,爱偷懒是人之天性嘛!对于这样的题它的条件是对应给出的,那么其实不需要关注两个图形,灵机一动,集中火力攻打一个!在另一个班教学时我做了如下改进:

两个三角形选择一个,在原图中用笔描出来,并把已知条件及隐含条件标注上去,注意:条件也只能标注一个,例如AB=AC,只需标注AB,因为AB才是它的边。(像右图那样标注)

这样处理之后,学生的接受程度较高,正确率也提高了。在本章检测中就有这样类似的题,大部分同学在应用我介绍的方法,之前的“惯犯”也做对了!显然,从复杂中“抽取”简单,让条件跃然纸上,会让直观图形更加直观,更易发现解决问题的思路。

二、例题2:如图:在△ABC和△DEF中,B、E、C、F在同一条直线上下面有四个条件①AB=DE ②AC=DF ③∠ABC=∠DEF ④BE=CF你从中选三个为题设,余下一个作为结论,可得几个命题?其中真命题有几个?分别给出证明。

对于这题,学生比较容易理解的是判断全等需要三个条件,而这里就是选三个作为条件,另一个作为结论,另外这张图也不需要挖掘隐含条件。对学生来说比较困难的是这题有几个命题,正确的又有几个?学生的分类意识偏弱,不知如何分类;另外图形有两个,又是交错在一起,另外条件有四个,干扰信息较多,所以对于此题,分3个环节处理:

环节一:抓住结论分类,不要抓条件分类,很显然结果有①,②,③,④四种情况,所以命题就有四种。②③④推①;①③④推②;①②④推③;①②③推④;

环节二: 用笔描出△ABC,同时把4个论断中涉及的AB,AC,∠ABC,BE(转化为BC)标出。(如图1)

环节三:将序号①,②,③,④对应标注在图上(这是我认为此题处理比较得当之处),这样借助图形结合序号直接可以判断出哪些是真命题。(如图2)

为检验学生对此类题的方法及分类思想的掌握情况,设置了相应的变式(要求尝试用上面的方法):

如图,在△ABC和BAD中,现给出如下三个论断:

①AD=BC;②∠C=∠D;③∠1=∠2。请选择其中两个论断为条件,一个论断为结论,构造命题。写出所有的真命题(用“______→______”形式,用序号表示)_________

这题类型没有改变,但难度增加了,因为表面呈现出来的是两个论断作为条件,而全等是需要三个条件的。这需要学生自行挖出AB=BA这一隐含条件,是此题的一个难点所在。

静候5分钟样子,大部分学生完成了此题,他们“学会”了处理例题时的方法,知道了分类并用彩色笔描出其中一个三角形,同时把三个论断标示在图上,命题形式基本上是“①②→③”即由两个条件推出一个结论。当然也有一部分同学不知所措,因为他们知道推导两个三角形全等需要三组条件,但题目中总共才三组,不知如何落笔。在表扬学生标上序号这一行为之后,我根据学生的答题情况作了两点提醒:一是证明两个三角形全等需要几个条件?二是这幅图是哪种类型的基本图形。学生异口同声说道:“假山型”(这是为了便于学生对于基本图形的识辨,我给一些经常碰到的图形进行了命名,像案例一中的图命名为“剪刀型”),这时学生马上意识到“假山型”中有公共边,借机建议学生标上序号④(像图4)(对于标上④是此题我认为处理得当之处)。追问学生,做这一处理之后与上面的例题一样吗?学生似乎有种恍然大悟的感觉:哦,原来真是一样的!

两个案例题型不同,考察的知识相近,所用的思想方法都一样:先描图,从复杂中抽取简单,让图形更加直观;再标图,让隐含条件跃然纸上;然后再把两图转化为一图看是否符合三角形全等的基本事实。如案例2中的变式,将隐含条件AB=BA标注为④,转化之后思路更为清晰,处理方式与前一题几乎一样,让学生体会到其巧妙之处,题变、图变,思路不变!

三、几何直观能力的培养教学的一些建议。几何教学要重视培养学生的逻辑思维能力,但几何直观能力的培养也尤为重要。

1.突出关注对象,排除干扰,化繁为简。

“几何直观”不仅是一个核心概念,而且是培养学生叙述认识图形的一种方法,一种思维的方式。像以上这样的类型题,表面涉及的是两个图形,在自身教学过程中,以前也往往是借助两个图形来分析,这样涉及图形多,条件多,主题自然不突出,学生错误自然就多,而集中在一个三角形中分析,主题非常的突出,只要四个判定方法知道,这类题目如此处理自然是一个好方法。对于后续学习相似三角形,有着重要的影响。而且这种突出关注对象、排除干扰的数学能力是几何学习很重要的一种能力,像综合性较强的几何题,往往是几个基本图形的组合,而此时就需要我们识别出来,分解出来,问题也就迎刃而解。

2.要培养学生合理使用图形的意识。

几何题,多数都有图,而如何使用图,是有讲究、有方法的,像案例1中做错的同学,他也在用图,但没用对,给人家感觉其思维是不清晰的。而我们的教学就是要教学学生如何合理的使用题目中的图形,让图形更加直观,让思维更加明晰。

3.培养学生良好的几何学习习惯。

几何不同于代数,它具有直观性、严密性、逻辑性等特点,如何培养学生良好的学习几何习惯呢?本人认为养成学生的学习习惯包括听课习惯、思维习惯、独立完成作业习惯,其中最主要的是思维习惯。所以对于几何学习,要以图形为核心,以问题为支撑,以思考为导向,形成的一种认识事物的能力。在图形和几何的教学中,根据题意,将题中重要信息标注到图中(平时所说的标图),这样借助条件信息都集中到图形中去,解决问题就比较方便,因为图形直观,注意力集中,思维不容易被干扰。长期这样培养与熏陶,学生的几何学习习惯自然会好,图形应用的意识与能力也自然会增强。

【參考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准.北京师范大学出版社,(2011年版)

[2]杨小丽,刘轶.基于学生需要和认知基础设计与实施教学.数学通报,2015.3endprint

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