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习有所得,潜能无限

2014-07-07钱雷芳

考试周刊 2014年39期
关键词:外角平分线本题

钱雷芳

在初中数学学习中,很多学生往往只会做题,而不会思考题目本身的类型特点,这不仅失去了习题本身的意义价值,而且失去了巩固和发展知识的机会.如果把每道数学题看成是有生命的,那么它就能不断地生长发展.因此,在平时的教学中笔者倾注了大量的时间和精力,整理典型的例、习题,通过教学探索,引导学生挖掘数学习题的潜在价值,发现它的生命力,开发习题的附加值.很多学生学后乐此不疲地尝试探索,收获很大.学生的积极探索改变了笔者的教学风格,让课堂充满了趣味,散发出了数学魅力.

一、化繁为简,重视习题的二次结论的应用

习题的二次结论,它具有广阔的探究、拓展空间,常常作为命题生长点的原型.平时教学中,如果能注重引导学生仔细揣摩,则能简化解题过程,化难为易,开阔解题思路,使我们在解题中能举一反三,触类旁通,有助于培养学生灵活地运用知识解决具体问题的能力.

譬如,学生学习了《多边形的内角和与外角和》后,笔者让学生讨论:如图,∠A+∠B与∠C+∠D有怎样的数量?为什么?

学生很快发现了:∠A+∠B=∠C+∠D.

再让学生探究:

1.根据图形,解答问题:

(1)如图甲,一个五角形ABCDE,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的大小.

(2)如图乙,如果点B向右移动到AC上时,还能算出∠A+∠EBD+∠C+∠D+∠E的大小吗?

(3)如图丙,点B向右移动到AC的另一侧时,(1)的结论成立吗?为什么?

(4)如图丁,点B,E移动到∠CAD的内部时,结论又如何?说明理由.

甲 乙 丙 丁

学生通过讨论,发现每题都适当添加一条辅助线,就能构造出例题中的图形,再运用例题的结论转化,从而很快解决问题,简单有趣.

2.已知,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:

(1)在图中,若∠D=40°,∠B=30°,试求∠P的度数;

(2)如果图中∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试写出∠P与∠D、∠B之间数量关系.

在解答(1)时,学生充分运用了例题结论,两次运用结论,通过列方程组求出∠P=38°;解答(2)时,学生利用(1)的特殊性解决问题,得出∠P= (∠B+∠D).虽然本题对于初一学生有一定的难度,但它是以例题为原型生长出来的问题,只要引导学生在变化中始终抓住例题之本,解决新的问题也就水到渠成,迎刃而解了.

二、发散思维,注重习题的一题多解

“条条大路通罗马”,解决同一个问题,方法往往有多种,一题多解在巩固和加深所学知识,培养学生发散思维能力与创新能力方面具有重要的意义.

例如:探讨计算1+2 +2 +…+2 的一题多解方法.

解法一:可通过教材提供的方法探究解决:2 -2 =2 ,2 -2 =2 ,…,再观察得出规律,最后活用规律进行计算.所以原式=(2 -2 )+(2 -2 )+…+(2 -2 )=2 -2 =2 -1.

解法二:这道习题也可用“倍差法”求解:设S=1+2 +2 +…+2 ,将等式两边同时乘以2,得2S=2+2 +2 +…+2 +2 ,将两式相减,得2S-S=2 -1,即1+2 +2 +…+2 =2 -1.

解法三:当学生学习《整式乘法》后,再次和学生探讨:计算1+2 +2 +…+2 .首先请学生动手操作:

(x-1)(x+1)=x -1,(x-1)(x +x+1)=x -1,(x-1)(x +x +x+1)=x -1,

……猜想:(x-1)(x +x +…+x +x+1)= .

这种解法就是运用上述规律:“借鸡生蛋”解决.所以原式=(2-1)(2 +2 +…+2 +2+1)=2 -1.本题借的“鸡”(2-1)是特例,当然有时要借(3-1)时,则要除以2,这是要提醒学生注意的.

教师在教学中要利用好这类习题,引导学生平时多观察、多积累,就能有效培养学生思维的广阔性和创造性.

三、探究创新,重视习题的变式拓展

在数学教学中,恰当地对例题、习题进行演变、引申、拓展,无疑是激发学生学习兴趣,开拓思路,培养研究性思维能力的一种十分有效的方法.

例如:在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O.

(1)若∠ABC=40°,∠ACB=50°,则∠BOC= ;

(2)若∠A=76°,则∠BOC= ;

(3)若∠BOC=120°,则∠A= ;

(4)当∠A=n°(n为已知数)时,猜测∠BOC= ,并用所学的三角形的有关知识说明理由.

這个问题通过学生分析:只要抓住△ABC和△BOC的内角和,结合∠ABC、∠ACB的平分线就可以解决问题.三角形的角平分线有内外角的平分线,如果把它们进行重组后,又有什么新问题呢?

变式1:如图,O是∠ABC与外角∠ACE的平分线BO和CO的交点,试分析∠BOC与∠A有怎样的关系?请说明理由.

分析:本题虽然看似和原题一样,但解决问题的方法却不一样,这就需要教师引导学生运用△ABC和△BOC的外角解决,就能轻松得出∠BOC= ∠A.

变式2:如图O是外角∠DBC与外角∠ECB的平分线BO和CO的交点,则∠BOC与∠A有怎样的关系?

分析:本题的解法是运用△BOC的内角和知识结合△ABC的外角公式来解决,得出∠BOC=90°- ∠A.

数学的奥秘和乐趣就在这些变化中体现得淋漓尽致,学生也会兴趣盎然,如果就内角平分线变化为∠ABC、∠ACB的等分线,则又有一番新景象.

变式3:已知△ABC中,∠A=x°,

(1)如图,若∠ABC和∠ACB的三等分线相交于点O 、O ,则用x表示∠BO C= 度.

(2)如图,若∠ABC和∠ACB的n等分线相交于点O 、O …O ,则用x表示∠BO C= 度.

探索是教学的生命线,在数学教学中,若能注重变式教学,不断抛出新的问题,让学生在不断探究、不断反思中,提高应变能力、独创能力,特别有利于创新精神的培养和实践能力的形成,也有利于提高独立分析问题的能力.

四、灵活运用,重视习题思维变向

在数学学习中,对学生进行双向思维交替训练,有效提高学生由正向思维转换到逆向思维的能力.同时也帮助学生克服思维定势和思维的呆板性起到良好的作用,培养学生思维的灵活性,从而在解题中左右逢源,如鱼得水.

例如:学习《幂的运算》后,学生对于2 ×2 都会运用同底数幂的乘法法则计算得出2 ,教师在学生熟练掌握基础知识的原则下,不妨提出2 =2 ×2 让学生思考.这其实是逆用这个法则,它表示把一个幂写成几个同底数的幂相乘,在解决某些问题时常常有用.

探究1:已知a =2,a =3,求a 的值.

分析:本题就是逆用同底数幂的运算法则得:a =a ·a =2×3=6

探究2:已知a=2 ,b=3 ,c=4 ,试比较a、b、c的大小关系.

分析:解决本题逆用幂的乘方法则可得:a=2 =(2 ) =64 ,b=3 =(3 ) =243 ,c=4 =(4 ) =256 ,从而轻松快速地比较得出a、b、c之间的大小关系.

在初中数学中,不仅是某些法则可以这样逆用,某些公式、定理等也可以这样运用.

应用1:已知x +2xy+2y +2y+1=0,求2x+y的值.

分析:本题可以运用完全平方公式解决.

应用2:已知a≠b,且a +3a-7=0,b +3b-7=0,求a +b 的值.

分析:本题如果逆用根和系数的关系可知:a、b是关于x的一元二次方程x +3x-7=0的两根,从而可得a+b=-3,ab=-7,所以a +b =(a+b) -2ab=23.

逆向思维是数学教学中一种重要的求异思维方式,它能让学生很快解决一些表面看似繁复的问题.因此,在教学中应有意识地培养,不断提高学生的思维品质.

五、探本求源,重视习题蕴涵的思想方法

数学思想方法寓于数学知识之中,揭示了数学概念、原理、规律的本质,是沟通基础与能力的桥梁.学生对数学思想方法的掌握是螺旋式上升的,不能一蹴而就,在每一个教学环节中,应当针对学生的认知水平,结合教学内容潜移默化地进行,重视培养学生在习题中数学思想的渗透和确定.

如《一元一次不等式》复习题中,教材安排了一道探索研究:

用等号或不等号填空:

(1)比较2x与x +1的大小:

①当x=2时,2x x +1

②当x=1时,2x x +1

③当x=3时,2x x +1

(2)任意取几个x的值,计算并比较2x与x +1的大小;

(3)无论x取什么值,2x与x +1总有这样的大小关系吗?试说明理由.

教材安排这个探究,原因之一就是引导学生认识“特殊与一般的思想”常通过考察其特殊情况,由浅入深,由现象到本质,揭示其一般规律.可见思想方法才是学生数学学习的源头,巩固了思想,树立了意识,才能窥一斑而见全豹,解一题而得全部.教材的很多例题、习题中还体现了“数形结合”,“分类讨论”等思想方法.学生掌握了数学思想方法等于掌握了“万能”的金钥匙,数学学习能力和解题能力无疑会极大提高,数学素养会有质的飞跃.

当然习题潜能量的探究远远不只这些.只要教师始终意识到学生是学习数学的主人,通过课堂教学的星星之火,通过习题练习的点点光芒,就定能点亮学生探究之路,让数学学习成为学生不断发现、不断创造的过程,充分发挥例题习题应有的价值,彰显数学魅力,那么学生在数学学习过程中定能如活水之鱼,鮮活而富有生命力.

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