幾何證明題是初中數(shù)學(xué)的一種基礎(chǔ)題型,更是一門展現(xiàn)學(xué)生思維的藝術(shù)。盡管一些人認(rèn)為垂直、平行等幾何概念與現(xiàn)實(shí)生活脫節(jié),但實(shí)則不然。學(xué)生可以在幾何證明題中掌握數(shù)學(xué)符號(hào)和基礎(chǔ)知識(shí),更能在證明過程中深度錘煉邏輯思維,增強(qiáng)發(fā)散性思維。當(dāng)學(xué)生能熟練解答幾何證明題,靈活運(yùn)用所學(xué),尤其是以多元視角解答同一問題時(shí),其邏輯思維能力已處于較高水平,這種能力將自然體現(xiàn)于他們?nèi)粘5纳顩Q策與問題解決過程中。因而在教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)積極強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維訓(xùn)練,提升他們思維的靈活性,注重培養(yǎng)他們運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)與技能解決實(shí)際問題的能力,從根本上增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力。筆者認(rèn)為,通過幾何證明題來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力時(shí),要注意以下幾個(gè)方面。
精選典型例題,創(chuàng)設(shè)問題情境,強(qiáng)化綜合分析能力。問題是數(shù)學(xué)探索的起點(diǎn),精選例題能激發(fā)學(xué)生興趣,促使其主動(dòng)思考。以七年級(jí)幾何題為例,四邊形ABCD中,條件為AB=AD, AB⊥AD,DC⊥BC, AC=6,求其面積。帶領(lǐng)學(xué)生分析此題得出,關(guān)鍵在于將不規(guī)則四邊形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形。利用已知條件AB=AD,AB⊥AD, DC⊥BC,引導(dǎo)學(xué)生思考如何作輔助線。討論后,指導(dǎo)學(xué)生過A點(diǎn)作BC、CD的垂線,形成正方形CNAM(如圖一),進(jìn)而通過證明△ABN與△ADM全等來求解面積。但對(duì)七年級(jí)學(xué)生而言,求對(duì)角線為6的正方形面積仍有較大難度,可啟發(fā)他們繼續(xù)轉(zhuǎn)為求三角形面積(如圖二),由A點(diǎn)出發(fā)作AC垂線,交CB延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,轉(zhuǎn)化為等腰直角△EAC求解。此過程不僅能使學(xué)生鞏固新知、復(fù)習(xí)舊識(shí),還能促進(jìn)他們邏輯思維與問題解決能力的發(fā)展,同時(shí)活躍課堂氛圍,讓學(xué)生享受思考的樂趣。
給予學(xué)生充分的思考時(shí)間,以培養(yǎng)其獨(dú)立思考與邏輯思維能力。部分教師擔(dān)心課堂時(shí)間有限,認(rèn)為減少講解時(shí)長(zhǎng)會(huì)影響知識(shí)傳授,實(shí)則不然。誠然,細(xì)致講解或能即時(shí)見效,但學(xué)生自主思考所得的價(jià)值或許更高。如教授“旋轉(zhuǎn)”的知識(shí)后,有這樣一道題:點(diǎn)D在等邊△ABC外,∠ADC=30°,AD=4,CD=3,求BD。此題初看有難度,但熟悉旋轉(zhuǎn)題型的學(xué)生大多能獨(dú)立思考并順利解決。在教學(xué)中,筆者先講解類似例題,隨后將此題留給學(xué)生自行探索。經(jīng)過約20分鐘思考,幾位學(xué)生終于成功解題,他們一個(gè)個(gè)面帶微笑,眼神中閃爍著成就感。課上,他們分享了自己的思考,更多學(xué)生由此掌握了解題思路。一年過去,仍有學(xué)生在提及此題時(shí)感慨,這樣的獨(dú)立思考經(jīng)歷讓他們得以享受思維的樂趣,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)幾何的信心與興趣。
適時(shí)引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的發(fā)散邏輯思維。教師的引導(dǎo)應(yīng)聚焦于學(xué)生產(chǎn)生困惑之時(shí),既非全盤提示,亦非放任自流。在解幾何題時(shí),首要任務(wù)是明確已知與所求,要引導(dǎo)學(xué)生從已知推向未知,當(dāng)邏輯鏈條清晰時(shí),問題自然就能解決。以一道矩形知識(shí)的復(fù)習(xí)題為例:矩形ABCD中,已知AB、AD長(zhǎng)度及對(duì)角線交點(diǎn)O,P為AD上動(dòng)點(diǎn),PE、PF分別垂直AC、BD,求PE+PF之和。若學(xué)生討論后仍無頭緒,可啟發(fā)其思考P點(diǎn)位置對(duì)PE+PF值無影響,故可取特殊點(diǎn)(如A或D)簡(jiǎn)化問題,轉(zhuǎn)化為求直角三角形斜邊上的高,從而得出答案。但需強(qiáng)調(diào),上述方法只是幫助學(xué)生打開解題思路,一般更適用于選擇、填空等不需要考查解題過程的題目,需根據(jù)題型靈活使用。進(jìn)一步,引導(dǎo)學(xué)生探索P點(diǎn)不特殊時(shí)的解法。在學(xué)生的充分思考與討論之后,可提示他們使用面積法:連接OP,利用三角形面積關(guān)系求解題目。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用相似三角形知識(shí),通過構(gòu)建比例關(guān)系求解,拓寬解題思路。整個(gè)過程中,教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的參與度,鼓勵(lì)積極思維,通過一題多解的訓(xùn)練,增強(qiáng)學(xué)生思維的靈活性。備課時(shí),應(yīng)深入挖掘教材,構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),設(shè)計(jì)難度遞進(jìn)的題目,促進(jìn)學(xué)生思維廣度與深度的發(fā)展。
總之,答幾何證明題猶如偵破案件,學(xué)生能在推理演繹中提升思維能力。部分教師應(yīng)摒棄“幾何知識(shí)無用”的偏見,積極拓展學(xué)生思維疆域,激發(fā)其主動(dòng)思考,達(dá)成培養(yǎng)他們思維品質(zhì)的目標(biāo)。