【摘 要】數(shù)學(xué)教學(xué)很大程度上是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力,它是一個(gè)嚴(yán)密和系統(tǒng)的過程。如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體現(xiàn)出學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性是數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要課題,方法有多種多樣,而在教學(xué)過程中著力培養(yǎng)學(xué)生的作圖能力,是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一個(gè)切入點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】活動(dòng)能力 作圖 思維力 分類思想
一、數(shù)學(xué)作圖與分類思想的形成
例如,等腰三角形的畫法應(yīng)用的教學(xué)。
如圖1所示,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,在直線BC或AC上取一點(diǎn)P,使得△PAB是等腰三角形,則符合條件的P點(diǎn)有( )個(gè)。
此題在等腰三角形的概念基礎(chǔ)上,考查學(xué)生對(duì)概念理解的全面性,怎樣才能準(zhǔn)確地畫出符合條件的P點(diǎn),而且不重復(fù)、不遺漏,這就要求學(xué)生做到認(rèn)真分析,從而在分析與作圖過程中培養(yǎng)分析和解決問題的能力以及分類思想的運(yùn)用。
a.當(dāng)AB為腰,點(diǎn)A為等腰三角形的頂點(diǎn)時(shí),作以點(diǎn)A為圓心,AB長(zhǎng)為半徑的圓,與直線AB、BC相交的交點(diǎn)都是符合條件的點(diǎn)P。
b.當(dāng)AB為腰,點(diǎn)B為等腰三角形的頂點(diǎn)時(shí),作以點(diǎn)B為圓心,AB長(zhǎng)為半徑的圓,與直線AB、BC相交的交點(diǎn)都是符合條件的點(diǎn)P。
c.當(dāng)AB為底邊時(shí),則點(diǎn)P在線段AB的垂直平分線上。
故符合條件的點(diǎn)共有8個(gè),如圖2所示。
這一類題目都可以歸結(jié)到“兩圓一線”的基本作圖上來,這類問題的探究既讓學(xué)生經(jīng)歷了問題的探討過程,體會(huì)了知識(shí)的系統(tǒng)性,也在探索過程中培養(yǎng)了學(xué)生的分類思想和化歸思想,使學(xué)生對(duì)等腰三角形的作圖問題有一個(gè)全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
類比題:
(1)若以原點(diǎn)O為圓心的圓與直線AB切于點(diǎn)C,求C點(diǎn)坐標(biāo)。
(2)在x軸上是否存在點(diǎn)P,使△PAB為等腰三角形?若存在,請(qǐng)直接寫出P點(diǎn)坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由。
二、數(shù)學(xué)作圖與知識(shí)的形成
從知識(shí)的形成角度來說,教學(xué)過程中要強(qiáng)化過程意識(shí),注意數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則的提出過程,重視知識(shí)的形成、發(fā)展過程,解題思路的探索過程,解題方法和規(guī)律的概括過程。也就是說,教學(xué)中要加強(qiáng)過程教學(xué),真正做到結(jié)論和過程并重。從這點(diǎn)上來說,數(shù)學(xué)作圖能力的培養(yǎng)與發(fā)展,能幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的形成、發(fā)展過程的理解。學(xué)生自己動(dòng)手操作的過程,就是積累經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)能力的過程。
例如,在三角形全等條件的探索中,作三角形是基本操作,也是學(xué)生應(yīng)該掌握的作圖基本能力,同時(shí)對(duì)于學(xué)生正確理解三角形全等的條件也有著舉足輕重的作用。
通過兩邊和兩邊夾角作三角形,學(xué)生明白了,根據(jù)兩邊和兩邊的夾角所作出的三角形是唯一的,故兩次用同樣的條件作出來的圖形是一樣的,即可以重合,這說明滿足兩邊及其夾角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等。其中,在強(qiáng)調(diào)這個(gè)全等事實(shí)時(shí),必須指出,其中角的條件是兩條邊的夾角,若不是夾角,三角形會(huì)全等嗎?即滿足兩邊和一角相等的兩個(gè)三角形全等嗎?如圖4所示,△ABC和△ABD中,∠BAC和∠BAD是公共角,是一對(duì)相等角,AB是公共邊,以點(diǎn)B為圓心BC長(zhǎng)為半徑的弧與AC邊相交于點(diǎn)D,所以BC=BD,在這個(gè)圖中滿足△ABC和△ABD有兩邊和一角相等,顯然兩個(gè)三角形不全等,學(xué)生通過作圖就能一目了然。
解決該題的關(guān)鍵點(diǎn)就是要會(huì)作圖,通過分類思想,得到三種情形,即①如圖5所示,5cm和6cm是30°角的夾邊,②5cm是30°角的對(duì)邊,③6cm是30°角的對(duì)邊。而通過作圖不難得到,當(dāng)5cm為30°角的對(duì)邊時(shí),又有兩種情況(見圖6),故本題有四種不同答案。而題中甲、乙、丙給出的解答都不全面,補(bǔ)上第四種情況(如圖7),即“6cm是30°角的對(duì)邊”,便可全面求解了。
初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求,學(xué)生“能運(yùn)用圖形形象地描述問題,利用直觀來進(jìn)行思考”。要達(dá)到這一要求,教師就要在平時(shí)教學(xué)中重視學(xué)生數(shù)學(xué)作圖能力的培養(yǎng)。當(dāng)然,學(xué)生作圖能力的培養(yǎng)不能指望“一蹴而就”,而要“細(xì)水長(zhǎng)流”,持之以恒。借助作圖幫助理解、分析題意這種思想要貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)之中。
(作者單位:江蘇省高郵市卸甲初級(jí)中學(xué))