譚志平
[摘要]幾何語言是表達(dá)科學(xué)思想的語言,更是表示數(shù)學(xué)思維的載體。因為它的表達(dá)方式很特殊,所以初中生在幾何語言學(xué)習(xí)中存在一些障礙,數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的幾何語言學(xué)習(xí)障礙,探索應(yīng)對策略,切實提高教學(xué)效率。
[關(guān)鍵詞]幾何語言;障礙;應(yīng)對策略;初中生
[中圖分類號]G633.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058(2017)05-0024-02
幾何語言是表示幾何元素和幾何圖形性質(zhì)的符號語言,是表達(dá)科學(xué)思想的語言,更是表示數(shù)學(xué)思維的載體,它包括文字語言、圖形語言和符號語言。文字語言顧名思義就是純文字表達(dá)的幾何語言,數(shù)學(xué)定義、定理、公理及重要結(jié)論通常是用文字語言來進(jìn)行表述。符號語言具有簡潔、嚴(yán)謹(jǐn)、通用等特點,符號語言的運(yùn)用給紛繁復(fù)雜的幾何證明提供了簡明扼要的工具。而圖形語言則是聯(lián)系文字語言和符號語言的一個環(huán)節(jié),更有利于學(xué)生形象記憶。幾何語言掌握得好壞直接影響到數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,也直接顯示出學(xué)生的幾何學(xué)習(xí)水平。新課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生認(rèn)識和運(yùn)用幾何語言方面的要求也逐步加強(qiáng)。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要加強(qiáng)學(xué)生幾何語言的訓(xùn)練,消除學(xué)生學(xué)習(xí)幾何語言時存在的障礙。
通過教學(xué)實踐,筆者發(fā)現(xiàn)初中生在幾何語言學(xué)習(xí)中存在“不會說話”“不會運(yùn)用符號”“不會識圖”三個障礙,針對于此,筆者提出以下幾點策略。
一、解決“不會說話”問題
任何一門學(xué)科都有它獨特的語言特色,幾何語言也是如此,它具有高度的簡明性和嚴(yán)謹(jǐn)性。美國數(shù)學(xué)教育學(xué)家梅耶(Mayer)曾對學(xué)生解決問題時產(chǎn)生困難的原因進(jìn)行過深入的研究,并指出學(xué)生在解決問題時發(fā)生困難的原因之一是缺乏轉(zhuǎn)換問題語言的能力。數(shù)學(xué)教師在批改幾何證明題作業(yè)時,最害怕遇見那種會證明但由于語言組織存在問題,導(dǎo)致證明過程拖沓冗長或漏洞百出的情況。有的學(xué)生在課堂上回答問題時思路很清楚,但不能準(zhǔn)確地用幾何語言組織解答過程。這就要求教師在課堂上注重幾何語言的教學(xué)。尤其是初一學(xué)生剛剛接觸幾何時,教師更要強(qiáng)調(diào)一些幾何語言的規(guī)范性。比如“延長線段AB到點C,使AC=2AB”“過點D作DE⊥AB,垂足為E”等,這些專業(yè)的幾何術(shù)語是學(xué)生有效表述幾何思維過程的重要前提。
二、解決“不會運(yùn)用符號”問題
幾何符號語言是證題的基本要求,正確地書寫證明過程的前提條件是正確運(yùn)用定理,但有些學(xué)生在把定理轉(zhuǎn)化為符號語言時,不能正確剖析定理的題設(shè)和結(jié)論,導(dǎo)致證明過程出錯。
[例1]如圖1,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D,求證:BC=DC。
錯解:如圖2,連接AC,在△ABC和△ADC中,AB=AD,AC=AC,∠B=∠D,所以△ABC≌△ADC,所以BC=DC。
錯誤原因:在剛開始學(xué)習(xí)全等三角形的知識時,學(xué)生沒有準(zhǔn)確掌握全等三角形的判定定理,只記住了兩邊和一角對應(yīng)相等,并沒有注意到這個角必須是兩邊的夾角。
正解:連接BD,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,又∵∠ABC=∠ADC,∴∠CBD=∠CDB,∴BC=DC。
符號語言是文字語言的升華,證明幾何題時務(wù)必要依照定義、定理等,做到步步有據(jù)。教師講課語言嚴(yán)謹(jǐn)、板書有條理、符號語言書寫規(guī)范,都能給學(xué)生起到示范作用。
三、解決“不會識圖”問題
要學(xué)好幾何必須要有一定的識圖能力。圖形具有記錄作用,可以幫助學(xué)生推理演繹、交流論證,所以學(xué)生必須要學(xué)會從復(fù)雜圖形中尋找基本型,即平時在學(xué)習(xí)過程中總結(jié)出來的圖形語言。
[例2]如圖4,在△ABC中,CD⊥AB于D,DE⊥AC于E,DF⊥BC于F。求證:△CEF∽△CBA。
解析:這道題可“從直角三角形被斜邊上的高分成的兩個直角三角形和原三角形相似”入手,在圖4中出現(xiàn)兩個這樣的基本型(如圖5、圖6),由此得出CD2=CE·CA,CD2=CF·CB,進(jìn)而得出CE·CA=CF·CB,即C/CF=CB/CA,再利用“兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等的兩個三角形相似”就能證明△CEF∽△CBA。
當(dāng)然,如果學(xué)生能識別“四點共圓”這個基本幾何圖形,也能很快解決問題。如圖7,因為DE⊥AC于E,DF⊥BC于F,利用“直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半”,很容易證得C、E、D、F四點共圓,進(jìn)而證得∠1=∠2,又易證明∠2=∠B,所以∠1=∠B,再利用“兩角對應(yīng)相等的兩個三角形相似”就能證明△CEF∽△CBA。
數(shù)學(xué)教師在平時的課堂上應(yīng)注重基本圖形的教學(xué),將這些基本型轉(zhuǎn)化為圖形語言,灌輸?shù)綄W(xué)生的大腦中,從而提高學(xué)生解決幾何問題的能力。
以上筆者簡要分析了初中生在學(xué)習(xí)幾何語言方面所存在的障礙及應(yīng)對策略,筆者將在今后的教學(xué)中繼續(xù)完善這方面的內(nèi)容。
(責(zé)任編輯 鐘偉芳)