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莫将轴对称与轴对称图形相混淆

2017-11-07王伟民

中学数学杂志(初中版) 2017年5期
关键词:轴对称图形轴对称教科书

【摘要】从轴对称和轴对称图形的定义入手,剖析教科书中多次将轴对称和轴对称图形相混淆的原因,并提出修改建议.

【关键词】轴对称;轴对称图形;教科书;定义;位置关系

轴对称图形与轴对称是名称相似、含义相近,既有区别,同时又密切相关的两个数学概念,恰如一对长相酷似的双胞胎一般,不仅学生易将两者相混淆,即便是教师,在课堂教学中,稍不留神也会把二者的“名字”给叫错.然而,令人不可思议的是,教科书居然也有分不清二者区别的时候,会时不时的将它们相混淆.

义务教育教科书数学八年级上册(人教社2013年版),在“轴对称”一章中,就多次出现将两者混淆的情况,这实在是太不应该.

“像窗花一样,如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形(axi-symmetricfigure)”[1].这是教科书对轴对称图形所下的定义(详见教科书P58面,其中的“轴对称图形”5字,教科书以加粗字号的字体标注,并配一醒目的蓝色.当然,该书的其他定义也都采用了这种标记方法).由定义不难看出,轴对称图形是对一个图形来说的,一个图形的不同“部位”具备定义中所讲的“沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合”这一特性;而轴对称则不然,它说的是两个图形间的位置和大小关系,是两个图形关于一条直线对称的简称.课本对两图形关于一条直线对称的定义是,“把一個图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线(成轴)对称”(教科书P59面)[1],尽管现行课本没有明确给出“轴对称”的定义(以前的教科书曾经这样给“轴对称”下定义——“两个图形关于一条直线对称,简称为轴对称”),但是,从后面的一系列叙述中能够看出,课本还是默认了“两个图形关于一条直线对称,简称为轴对称”的说法,比如,课本在“两图形关于一条直线对称”的定义之后,紧接着便向学生提出问题,“你能再举出一些两个图形成轴对称的例子吗?”(教科书P59面),后面还有多个类似的说法,诸如“成轴对称的两个图形全等吗?”(教科书P59面)、“下面给出的每幅图形中的两个图案是轴对称的吗?”、“如果两个图形成轴对称,其对称轴就是任何一对对应点所连线段的垂直平分线”、“对于成轴对称的两个图形,对应点所连线段与对称轴有什么关系”(教科书P90面),等等.

应该说,轴对称图形与轴对称既有区别,同时也有联系,课本在P59面将二者的关系叙述的非常明白——“把成轴对称的两个图形看成一个整体,它就是一个轴对称图形,把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,这两个图形关于这条轴对称”

看起来,轴对称与轴对称图形虽然名称很像,但是区分起来还是有“法”可依的,将图形视为“两个图形”还是看作“一个图形”,是二者的根本区别——轴对称指的是两个图形,说的是两个图形之间的关系,而轴对称图形只能对一个图形而言.

教科书第十三章的第二节课题为“画轴对称图形”.由上述讨论可知,“轴对称图形”是一个有明确内涵的固有名词,其外延是不可以随便引申、拓展或变更的,“画轴对称图形”只能让人理解成是在画“一个”图形——一个沿某条直线折叠后,直线两旁的部分可以完全重合的图形.然而,本节内容却与课题大相径庭,教科书在132这小节开始,先介绍了一种手工制作,“在一张半透明的纸的左边部分,画一只左脚印,把这张纸对折后描图,打开对折的纸,就能得到相应的右脚印.这时,右脚印和左脚印成轴对称,折痕所在的直线就是它们的对称轴”(教科书P67面)[1],课本明确指出“右脚印和左脚印成轴对称”,并且说是“它们”,显然指的不是“一个”图形,是两个图形间的关系,换句话说,这种手工制作的结果是“轴对称”,而非“轴对称图形”.接下来的一系列内容,包括本小节的例1,大多是已知一个图形和一条直线,作出这个图形关于这条直线对称的另一个图形,虽说是在作“一个”图形,但所作的这个图形并非“轴对称图形”,而是和另外一个图形关于某条直线对称,这种作图的结果只能讲是轴对称,而不能说是轴对称图形.所以,本小节的课题应将“画轴对称图形”改为“画轴对称”才合适.

课本在132小节例1后的“归纳”板块中,对与例1同类作图问题的作法总结归纳如下,“几何图形都可以看作由点组成,对于某些图形,只要画出图形中的一些特殊点(如线段端点)的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形的轴对称图形;”(教科书P68面))[1].不难发现,这段归纳中出现的“原图形的轴对称图形”之说欠妥,“轴对称图形”只对于某一个图形而言,说的并不是两图形间的大小、位置关系,一个确定的图形与其它图形即便存在特殊的大小、位置关系——沿某条直线折叠后能与另一个图形完全重合,也只能说它们关于这条直线成轴对称,而不能说是“原图形的轴对称图形”.所以笔者以为,这段归纳中出现的“原图形的轴对称图形”也只有改为“与原图形成轴对称的图形”才正确.

教科书在第十三章结束部分,有一个“数学活动”板块,主要介绍生活中的一些轴对称和轴对称图形,其中“活动1美术字与轴对称”部分,列举了一些成轴对称图形的汉字、数字和字母,如米、田、喜、非、A、H、W、8等,但课本对它们的说法存在问题,“在美术字中,有些汉字、英文字母和阿拉伯数字是轴对称的,如图1”[1]列举上述例子之后,又向学生提出问题,“你能再举几个轴对称的美术字吗”(教科书P88面),可以看出,教科书的本意是将这些独立的字符分别视为一个个“完整”的图形,而没有将字符“拆开”作为两部分来看待的意图,故,活动1的课题及对这些特殊字符的叫法应分别改为“活动1美术字与轴对称图形”、“在美术字中,有些汉字、英文字母和阿拉伯数字是轴对称图形”、“你能再举几个是轴对称图形的美术字吗”才妥当.

教科书面向的数以万计的青年学生,对他们有很强的示范和导向作用,教科书应切实把握语言叙述的严密性!

参考文献

[1]人民教育出版社课程教材研究所,中学数学课程教材研究开发中心.义务教育教科书·数学(八年级上册)[M].北京:人民教育出版社,2013:58-90.

作者简介王伟民(1964—),男,中学高级教师.曾荣获太和县优秀教师、太和县师德标兵、阜阳市优秀教师等称号;发表论文130余篇.endprint

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