邵歡歡
[摘 要]在初中幾何學(xué)習(xí)起始階段,應(yīng)立足學(xué)生最近發(fā)展區(qū),注重培養(yǎng)學(xué)生的有序思維,發(fā)展合情推理能力和邏輯推理能力,以使學(xué)生的思維從盲目變?yōu)橛行?
[關(guān)鍵詞]最近發(fā)展區(qū);有序思維;全等三角形
[中圖分類號(hào)]? ? G633.6? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2021)11-0003-02
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出,通過(guò)義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式進(jìn)行思考,增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力、分析和解決問(wèn)題的能力.在教學(xué)實(shí)踐中,教師要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,在分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步形成良好的思維品質(zhì).
有序思維是指思考和解決問(wèn)題時(shí)遵循一定的順序,按照特定的線索和步驟去探索,步步向前推進(jìn),直至完成任務(wù)、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的一種思維方式.有序思維可以使學(xué)生的思維從盲目變?yōu)橛行?。培養(yǎng)學(xué)生的有序思維是培養(yǎng)學(xué)生思維能力最基本、最重要的途徑,是提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力的重要抓手.
筆者曾執(zhí)教過(guò)一節(jié)區(qū)級(jí)公開課《全等三角形復(fù)習(xí)》,全等三角形是初中幾何的基礎(chǔ)知識(shí)之一,是七年級(jí)學(xué)生初步學(xué)習(xí)幾何證明,培養(yǎng)“幾何直觀”和邏輯推理能力的起始內(nèi)容?,F(xiàn)階段的學(xué)生應(yīng)用合情推理能力和邏輯推理能力不太強(qiáng).授課學(xué)校的學(xué)生剛學(xué)完HL判定定理,對(duì)全等三角形的認(rèn)識(shí)比較淺,學(xué)生幾何基礎(chǔ)水平不高.筆者立足以上學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),將教學(xué)設(shè)計(jì)定位于基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)與鞏固、基本技能的操作與訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的有序思維,發(fā)展學(xué)生的合情推理能力和邏輯推理能力,提高學(xué)生分析與解決幾何問(wèn)題的能力.
一、體驗(yàn)開放題,培養(yǎng)有序思維
[例1]如圖1,在△ABE中,點(diǎn)D在AB上,點(diǎn)C在AE的延長(zhǎng)線上,連接CD,交BE于O,AD=AE,要使△ABE?△ACD,需添加一個(gè)什么條件?
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生剛學(xué)完全等三角形的五個(gè)判定定理:SAS、ASA、AAS、SSS、HL,對(duì)于它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,學(xué)生還不是很清晰,在選擇合適的判定定理證明兩個(gè)三角形全等時(shí),還存在困難,因此筆者設(shè)計(jì)了例1,教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生先尋找有利于證明兩個(gè)三角形全等的條件:AD=AE和∠A=∠A,即已知一邊和一角,再對(duì)照五個(gè)判定定理,添加合適的條件,引導(dǎo)學(xué)生思考:想要使用SAS定理,可以添加AB=AC;想要使用ASA定理,可以添加∠AEB=∠ADC;想要使用AAS定理,可以添加∠B=∠C.
通過(guò)開放題的練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的有序思維:先尋找證明△ABE和△ACD全等的已知條件,再選擇判定定理,最后確定需添加的條件.讓看似感覺無(wú)序的題目,在有序思維的指引下,找到解題的思路,同時(shí)也復(fù)習(xí)了SAS、ASA、AAS等判定定理.
練習(xí):如圖2,已知OB=OC,要使△ABO?△ACO,需添加一個(gè)什么條件?
設(shè)計(jì)意圖:再次練習(xí)開放題,培養(yǎng)學(xué)生的有序思維.先尋找證明兩個(gè)三角形全等的已知條件:OB=OC和OA=OA,即已知兩邊,再對(duì)照五個(gè)判定定理,引導(dǎo)學(xué)生思考:如果選擇SAS定理,需要添加∠AOB=∠AOC;如果選擇SSS定理,需要添加AB=AC.
開放題的答案有多個(gè),學(xué)生初次解答感覺沒(méi)有頭緒,其實(shí)其蘊(yùn)含的內(nèi)在規(guī)律是可以探究的.教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生有條理、有序地分析問(wèn)題,要從呈現(xiàn)解題結(jié)果的教學(xué),轉(zhuǎn)換到揭示解題思維過(guò)程的教學(xué).在體驗(yàn)開放題的學(xué)習(xí)中,學(xué)生逐漸形成有條理的、比較嚴(yán)密的思維習(xí)慣,使思維能夠從無(wú)序狀態(tài)向有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變.
二、感悟關(guān)聯(lián)性,培養(yǎng)有序思維
[例2]如圖3,在四邊形ABOC中,已知AO平分∠BAC,AO平分∠BOC,點(diǎn)F在AO上,連接BF,CF.
(1)求證:△ABO?△ACO;
(2)求證:BF=CF..
設(shè)計(jì)意圖:本例題的教學(xué)分為兩個(gè)階段,第一階段,依次解答兩個(gè)小題.第(1)題考查學(xué)生應(yīng)用ASA定理判定兩個(gè)三角形全等的能力;第(2)題考查學(xué)生應(yīng)用全等三角形性質(zhì)的能力.引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)論開始分析,執(zhí)果索因,進(jìn)行合情推理.要證BF=CF,需證△FBO?△FCO,易證∠FOB=∠FOC和FO=FO,再需證明一個(gè)條件即可.由(1)知△ABO?△ACO,可得BO=CO,從而兩個(gè)三角形全等得證,結(jié)論得證.第二階段,對(duì)例2進(jìn)行變式,刪除第(1)題,保留第(2)題,追問(wèn):如何進(jìn)行證明?在第一階段分析的基礎(chǔ)上,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生執(zhí)果索因,要證BF=CF,需證△FBO?△FCO,再需證明一個(gè)條件即可.可根據(jù)已知條件證明△ABO?△ACO,可得BO=CO,從而結(jié)論得證.變式通過(guò)刪除第(1)題,增加了題目的難度,延長(zhǎng)了合情推理的過(guò)程,進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的有序思維.
學(xué)生的思維并沒(méi)有固定模式,如果任由其發(fā)展,就很容易走偏.數(shù)學(xué)題目分為條件和結(jié)論兩部分,數(shù)學(xué)題目的解答就是根據(jù)已知條件和數(shù)學(xué)原理推導(dǎo)出結(jié)論,條件與結(jié)論有密切的關(guān)聯(lián).因此,探究這種關(guān)聯(lián)就成為思考數(shù)學(xué)題目的主要任務(wù).七年級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)全等三角形知識(shí)時(shí),幾何直觀和邏輯推理都處于初步階段,引導(dǎo)學(xué)生執(zhí)果索因,開展合情推理,感悟條件與結(jié)論之間的關(guān)聯(lián),有利于培養(yǎng)學(xué)生的有序思維.
三、添加輔助線,培養(yǎng)有序思維
[例3]如圖4,在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)O為BC的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)O分別作OM⊥AB,ON⊥AC,垂足為M、N,求證:OM=ON.
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)論開始分析,執(zhí)果索因,進(jìn)行合情推理.要證OM=ON,需證△MBO?△NCO,而已知OB=OC和∠BMO=∠CNO,只需要再證一個(gè)條件即可.根據(jù)現(xiàn)有的條件無(wú)法得到證明這兩個(gè)三角形全等的條件.由于七年級(jí)學(xué)生還沒(méi)有學(xué)習(xí)等邊對(duì)等角及角平分線定理,因此想到添加輔助線,聯(lián)想到AB=AC和OB=OC,聯(lián)結(jié)AO,易證△ABO?△ACO,從而得到∠B=∠C,則△MBO?△NCO得證,進(jìn)而OM=ON得證.
解答幾何證明題時(shí),在現(xiàn)有的圖形條件下不能進(jìn)行有效的證明,需要添加輔助線,從而掃清思維障礙,為正確解題提供幫助.輔助線的添加是有規(guī)可循的.《中學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容分析》中指出“數(shù)學(xué)中抽象的對(duì)象絕不是無(wú)根之木、無(wú)源之水”.幾何證明題的解答,需要找到它的“根”和“源”,它的“根”和“源”是建立在幾何直觀與合情推理的基礎(chǔ)上的,而合情推理的開展又是建立在有序思維的基礎(chǔ)上的.本題在合情推理時(shí),發(fā)現(xiàn)證明△MBO?△NCO還缺少一個(gè)條件,這就是添加輔助線的“源”,再根據(jù)AB=AC和OB=OC兩個(gè)條件,想到聯(lián)結(jié)AO,證明△ABO?△ACO,從而得到∠B=∠C,補(bǔ)全了證明全等缺少的條件.通過(guò)本例題的教學(xué),啟發(fā)學(xué)生添加輔助線,厘清思路,找到條件與結(jié)論的關(guān)聯(lián),既正確解答了數(shù)學(xué)問(wèn)題,又培養(yǎng)了學(xué)生的有序思維.
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要傳授數(shù)學(xué)知識(shí),而且要培養(yǎng)學(xué)生的有序思維;要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生開展合情推理,引導(dǎo)學(xué)生有步驟、有條理、漸進(jìn)式地開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),從觀察、表達(dá)、操作以及實(shí)踐等諸多環(huán)節(jié)著力培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)有序思維,讓學(xué)生的思維從“無(wú)序”到“有序”,養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣,為今后的學(xué)習(xí)、生活和可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
(責(zé)任編輯 黃桂堅(jiān) )