APP下载

识图 析图 明图

2015-03-11查萍伟朱宸材

数学教学通讯·小学版 2015年1期

查萍伟++朱宸材

[摘 要] 教学经验告诉我们,如果对问题的背景或图形稍作演变,许多学生就会无所适从. 许多实例也表明:在讲解时教师直接把自己的解题思路灌输给学生,就题论题,对一些学生薄弱的地方没有进行深入地思考,处理方法单一,缺乏演变,再加上学生参与不够,这样的课堂就会变得枯燥无味,只有透析图形本质,深入思考,实现多题归一,很多问题才能迎刃而解.

[关键词] 识图;析图;明图

大发明家爱迪生曾经说过:“如果一个人不下决心去思考,他就会失去生活的乐趣——创造.”作为数学老师,我们教会学生的不仅仅是解几道数学难题,掌握几种解题的妙招,更应注重带领学生透过现象看本质,抓住问题的精髓. 近几年,利用对称性求最值是各地中考的一个热点,下面,笔者就以中考复习“利用对称性求最值”这一堂课为例,简单谈谈解决此类问题的一些理解和思考.

识图

基础知识是学习中一个最基本、也最重要的部分;是影响学生深入学习的主要因素. 基础知识掌握得不好,在学习此基础上的拓宽知识就不容易接受,更谈不上对新知识产生强烈的求知欲和浓厚的兴趣,学生的主动性就得不到很好的发挥,这样,创新思维能力也就跟着变成无源之泉、无本之木.

在数学课中,不管教学设计有多么新颖,笔者觉得还是以抓住基础知识为主. 但在数学课的基础练习设计中,绝不能简单地罗列几个知识点或举几个常见的例题,只有拓宽基础知识,才能使学生通过数学课对知识的灵活应用有进一步的提高.

课本原题 (苏科版七年级下册)如图1所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区A,B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从A,B区到它的距离之和最短?

分析 动点P如何选取才能使其到定点A,B的距离之和最短?学生很容易利用对称性及“两点之间线段最短”(三角形两边之和大于第三边)的原理找到. 是否真正掌握这一基本图形,关键是看:(1)学生能否找到两定点、一定直线;(2)作其中一定点关于定直线的对称点;(3)连结直线两侧的点,交定直线于一点;(4)此点即为所求点. 在学习此基础之上能否对点的位置、定直线,以及线段之间的和、差、最大、最小进行拓宽呢?

改编1 已知:如图2所示,A,B两点在直线l的同侧,点A′与点A关于直线l对称,连结A′B交l于点P,若A′B=a.

(1)求AP+PB;

(2)若点M是直线l上异于点P的任意一点, 求证:AM+MB>AP+PB.

分析 (1)此题与课本原型变化不大,只是字母与位置稍加变化,大多数学生立马能口答出来,且信心十足.(2)解此类题时往往不需要学生做出证明. 而实质上,有一部分学生只是死做题而不知为什么,导致在考试时稍加变化,就算是同一类型也突破不了. 所以,与其让他们囫囵吞枣,不如让他们完整地书写一遍,把基础知识、基本原理弄得更透彻.

改编2 已知:A,B两点在直线l的同侧,试分别画出符合条件的点M.

(1)如图3所示,在l上求作一点M,使得AM-BM最小;

(2)如图4所示,在l上求作一点M,使得AM-BM最大;

分析 对于此题,一看便与课本原型变化很大,所以当学生读完题后,可让学生讲解此题与上一题的区别.

生1:原来是线段和,现在变成了线段差.

生2:且有最大、最小之分.

师:那图形变了没有?有哪些已知条件?

师:最小,小到几?最大,大到几?讨论并解决.

(问题一提出,又一次激起了学生的讨论,既使课堂产生了有效地思维互动,又达到了“以一当十”“以少胜多”的目的,在不断地补充修改之中,最终得出答案)

师:(1)当所求点为线段AB的垂直平分线与l的交点时,AM-BM最小,且最小值为0.

(2)AM-BM=AB,原理:三角形两边之差小于第三边.

(合作学习体现了以学生为主体的新课程教学理念,在培养学生合作交际能力的同时,通过合作学习不仅能解决自己不能单独突破的问题,还能拓宽思维,培养创新意识,大大提高他们的解题能力)

师:(1)中的绝对值能否去掉?(2)中的绝对值呢?

(思维应具有一定的广度和深度,只有多质疑、多总结、多反思,学到的知识才更丰富、更扎实. 一个简单的基础知识拓宽到2个例题,设计中由线段和到线段差,由最大值到最小值,深入地思考,通过变式等手段,加深了学生对概念内涵和外延的深层次理解)

析图

中学生对于单一的数学知识易于理解和运用,却总害怕所学知识之间的综合运用,因为他们缺乏知识间的整合意识,这就更需要我们带领学生透析图形的本质,抓住问题的关键.

改编3 如图5所示,点A,B,C在直线l的同侧,在直线l上求作一点P,使得四边形APBC的周长最小.

题目一出,学生马上注意到:两点变成了三点,线段距离之和变成了四边形周长最小.

老师不做讲解,鼓励学生在相互讨论中解决.

(灵动的课堂应是师生共同设疑、释疑、解疑的过程,这几个简单的问题是以基本图形进行展开的,它们可以引领课堂思维有序地设问情境,可以引领课堂思维有效展开,并随时调节课堂气氛,促进师生、生生之间的情感与思维互动)

改编4 如图6所示,已知线段a,点A,B在直线l同侧,在直线l上,求作两点P,Q (点P在点Q的左侧)且PQ=a,使四边形APQB的周长最小.

题目一出,学生再一次感叹:虽然还是两定点一定直线,但要求的是两动点,难度明显上了一个台阶. 看得出有部分学生害怕,于是教师首先要做的是克服他们的畏惧心理,并大胆鼓励,与基础题作比较. 这个题由于对学生的要求较高,所以我不再让学生合作解答,而换成师生合作、互相补充,由三角形到四边形,由一个动点到两个动点,由一次对称到两次对称,层层递推,深入思考. 通过变式等手段,不仅能有效地解决这一难题,使学生渡过难关,还可以加深学生对概念内涵和外延的更深层次理解(答案如图7所示).endprint

明图

利用对称的基本图形求极值很简单,单独考查有局限性,它往往要通过对几何图形的形状、位置、大小等各种非本质属性的变化,结合函数背景,考查学生能否透过外部表象认清几何图形的本质特征,全方位地思考问题.

最值的求解是各地中考考查的重点也是难点,题目千变万化,若能透析图形本质,认识庐山真面目,不难发现,大都是由一些常见的典型题加以变式而来. 明确了以上内容,下面以一个中考中的实际问题来进一步说明.

问题 (1)观察发现:如图8所示,若点A,B在直线l同侧,在直线l上找一点P,使AP+BP的值最小.

(2)如图9所示,在等边三角形ABC中,AB=2,点E是AB的中点,AD是高,在AD上找一点P,使BP+PE的值最小.

(3)实践运用:如图10所示,已知⊙O的直径CD为4,的度数为60°,点B是的中点,在直径CD上找一点P,使BP+AP的值最小,并求BP+AP的最小值.

(4)拓展延伸:如图11所示,在四边形ABCD的对角线AC上找一点P,使∠APB=∠APD,保留作图痕迹,不必写出作法.

分析 (1)直接用前面学到的结论即可. (2)由于等边三角形是极其特殊的三角形,所以根据勾股定理可以求出CE的长度. (3)首先求出点P的位置,再结合圆周角等性质,求出最短距离. (4)从(2)(3)可以得出,应由轴对称来解决,找点B关于AC的对称点E,连结DE并延长交AC于点P,此时的点P即为所求(如图12所示). 点无论在三角形的边上,还是在圆周上,或是一般四边形,透析本质:两定点,一定线,通过对称求出动点位置,就能转化成两点之间线段最短来求解.

写在最后

本节课从最小值到最大值,从线段和到线段差,拓宽了求最值问题,开拓了学生的视野,设计由易到难,且结合了各种几何背景加以变化形成了一定的层次,循序渐进. 在解题时强调,必须概括出各题中共同的、本质的东西,以达到由一题向另一题的迁移,给人以新鲜感,能够唤起学生的好奇心和求知欲,因而能够产生主动参与的动力,保持其参与教学活动的兴趣和热情. 可见,学生的思维互动是构建灵动课堂的关键,这就要求教师不仅要关注教材本身,更要关注图形本质,需要教师大胆放手,敢于创新,灵活运用教学方法,为学生提供一个广阔的空间,实现多题归一. 要相信学生的潜力是无限的,这样,学生将带给你一个个意想不到的惊喜.endprint