甘肅省酒泉市第六中學(xué) 吳海霞
數(shù)學(xué)學(xué)科是一門對學(xué)生邏輯思維能力提出高要求的學(xué)科,并且數(shù)學(xué)知識的理解與掌握直接影響其他相關(guān)理、化、生等學(xué)科的發(fā)展。幾何學(xué)是初中數(shù)學(xué)的重要組成部分,對拓展學(xué)生空間思維能力有一定的實踐意義。新教程指導(dǎo)綱要指出,初中數(shù)學(xué)教學(xué)要在幾何教學(xué)中滲透變換思想,使變換思想嵌入幾何知識的研究中,以加強學(xué)生對幾何知識的理解與掌握。
這一問題受制于多方面的原因影響,包含客觀和主觀原因。客觀上,應(yīng)試教育的大環(huán)境導(dǎo)致學(xué)校與學(xué)校之間競爭激烈,學(xué)校教育工作者下發(fā)不合理的工作任務(wù)指標,這一過程循環(huán)往復(fù),導(dǎo)致初中數(shù)學(xué)教學(xué)矛盾叢生。而主觀原因在于教師沒有更新自己的教學(xué)觀念,過分追求課堂效率和學(xué)生的分數(shù),導(dǎo)致數(shù)學(xué)課堂枯燥沉悶。由于涉及空間維度,幾何學(xué)本身就是一門抽象、難以理解的學(xué)科,對學(xué)生的發(fā)散性思維學(xué)習能力有較高的要求,由于初中學(xué)生理解能力上存在不足,在處理幾何問題時容易產(chǎn)生畏懼心理與焦慮情緒,進而導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)幾何學(xué)習缺乏興趣。因此,在舊的教學(xué)模式中,學(xué)生與教師之間的關(guān)系處于不平等狀態(tài),老師處于主導(dǎo)地位,學(xué)生處于被動位置。
課堂授課方式上,教師運用文字與語言對學(xué)生進行教學(xué),學(xué)生在這種情況下持續(xù)性機械地接收知識,極其不利于學(xué)生對課堂內(nèi)容的吸收和理解。顯然,在這種教學(xué)模式下,教師不注重與學(xué)生的交流,嚴重忽視學(xué)生的主觀能動性,抑制了學(xué)生個性的發(fā)展,這種“填鴨式”教學(xué)方法還會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習壓力大,課堂效率低下等一系列問題??傊?,現(xiàn)階段初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)亟需進一步深化改革。
幾何變換主要是結(jié)合圖形的變換,是一個突出過程弱化結(jié)果的過程,學(xué)生需要從圖形運動的過程中尋找變換規(guī)律。幾何圖形變換具備多樣性、靈活性的特點,教師在教學(xué)過程中需要結(jié)合幾何圖形變化的特點,有針對性地設(shè)置問題,以鍛煉學(xué)生多角度思考問題的能力。例如在進行“幾何圖形初步”一章節(jié)的學(xué)習時,講到運用變換方法時包括平移變換與對稱變換,不同的變換方式反映了幾何變換方法上也具有多樣性,并且有助于學(xué)生多角度思考問題。
以平移變換為例,關(guān)于“平移變換”正是在平面內(nèi)部對圖形沿著一定的方向移動距離,不改變圖形的方向與大小的變換:在直線l上包含四個點,分別是A、B、C、D,并且AB=CD,求證:PA+PD>PB+PC。本題在思考時教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合平移變換的知識點,對圖形作平移變換,將三角形PCD平移到三角形P’AB的位置,將條件巧妙轉(zhuǎn)移到新圖形的位置,再對變換以后的圖形進行具體解答,相較于平移圖形以前本題的難度大幅度下降。
以對稱變換為例,對稱變換是將圖形按照某一直線進行相同的變換處理,獲得的新圖形與原圖形往往存在著大小、形狀一致,方向不一致的特征:在一個三角形ABC中,已知其中∠BAC=45°,且AD垂直于BC交于點D,其中線段BD=2,線段DC=3,求證:AD線段的長度。在處理這一類圖形變換問題時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生將圖形進行翻折變換,可以很方便地得到不同條件之間的關(guān)系,使得幾何圖形中軸對稱圖形的理念得到體現(xiàn)??傊畮缀谓虒W(xué)中滲透變換思想有助于引導(dǎo)學(xué)生多角度處理問題。
由于幾何圖形變換多樣,對變換過程的認知需要發(fā)揮學(xué)生的空間想象能力,但是這一過程對于部分思維能力弱的學(xué)生而言是個挑戰(zhàn)。因此,在幾何教學(xué)過程中提前準備教學(xué)用具,讓學(xué)生結(jié)合實際動手操作實踐,直接感受圖形在變換過程中大小、位置、形狀等方面的改變,強化圖形變換的動態(tài)過程,這樣有助于學(xué)生記憶強化與思維能力的提升。例如在教材“等腰梯形”一章節(jié)中,教師要讓學(xué)生更加直觀清晰地認識等腰梯形,可以讓學(xué)生自己動手畫出等腰梯形,或者用卡紙剪出一個等腰梯形,在完成制作的過程中,學(xué)生可以更加深刻地認識到等腰梯形“兩腰相等,兩底平行,對角線相等”“同一底上的兩個內(nèi)角相等”等相關(guān)等腰梯形的性質(zhì),還可以根據(jù)已經(jīng)得到的知識進行拓展,通過一些變換思想,進一步探究“直角梯形”“普通梯形”與“等腰梯形”之間的聯(lián)系與不同。像這樣通過學(xué)生自己動手實踐,利用在操作過程中的直覺感知能力,不僅有助于加強學(xué)生對這一知識點的理解與掌握,加深對數(shù)學(xué)問題的思考和認識,還能使得學(xué)生在了解問題的現(xiàn)象和本質(zhì)的同時提高實踐能力與發(fā)散性思維能力,為數(shù)學(xué)思維的形成打下良好的基礎(chǔ)。
教育工作的開展離不開生活實際,同樣數(shù)學(xué)幾何的學(xué)習也離不開生活這個平臺。僅僅用題目對學(xué)生進行思維訓(xùn)練是枯燥乏味的,教師要有一定的生活幾何意識,利用生活中隨處可見的物品,為課堂所用,為幾何所用,讓學(xué)生對幾何的學(xué)習充滿興趣,讓教材內(nèi)容與生活實踐緊密相連。例如:在“軸對稱”一章節(jié)中,教師在描述軸對稱圖形的特點時,為加強學(xué)生對該知識點的深入理解,可以從生活實際出發(fā),如:向?qū)W生展示雪花的放大圖片、高速公路上的指示牌、轎車的正面圖片、飛機機翼圖片等,從這些圖片的認識中,學(xué)生可以理解軸對稱圖形的性質(zhì)。再以雪花圖片進行深入研究,雪花其實是一個具備軸對稱特點的等腰三角形繞著中心點旋轉(zhuǎn)得來的,以進一步加強學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的吸收學(xué)習??梢哉f,將生活化現(xiàn)象與幾何知識無痕鏈接,可以使得幾何知識潛移默化地滲透變換思想,進而鞏固學(xué)生對知識點的理解。
幾何變換思想的培養(yǎng)離不開教育工作的進一步展開,在初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)過程中,教師要避免陷入傳統(tǒng)課堂枯燥沉悶的問題,加強學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會多角度、變換性地看待問題。只有不斷總結(jié)經(jīng)驗,讓學(xué)生充分認識到幾何變換思想的重要性,進而培養(yǎng)其發(fā)散思維能力,才是在初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中滲透變換思想的關(guān)鍵所在。