关注识图能力,提高复习效率
2019-10-25南京东山外国语学校罗素云
南京东山外国语学校 罗素云
九年级下学期伊始,我校进行了一次调研,主要意义有两方面:一是三年的新课全部结束,对综合教学效果进行评估,二是为第一轮复习的教学提供必要的数据分析和策略指导。因此,结合本次试卷当中出现的几何证明问题做了一点思考,与读者共享。
一、学生答题情况简析
例题:如图1,等腰三角形ABC中,AB=AC,中线BD和CE相交于点F。求证:
(1)∠ABD=∠ACE;
(2)过点A,F的直线垂直平分线段BC。
图1
图2
分析:第(1)题通过证明△ABD≌△ACEC(SAS)即可,属于基础知识和基本能力范围,第(2)题则异彩纷呈,方法较多,通过全年级试卷的批改,发现学生的证法主要有以下四种:
证法1:如图2,由三角形三条中线交于一点的性质,连接AF并延长交BC于点H,得出AH也是BC的中线。
证法2:证了四次全等,先证△ABD≌△ACE,得到∠ABD=∠ACE,BD=CE,再证△BEF≌△CDF,△AEF≌△ADF,前三次全等都是为了第四次全等准备条件,最后才有△ABH≌△ACH,得出AF垂直平分BC。
证法3:通过证明△ABD≌△ACE,得到∠ABD=∠ACE,BD=CE,再得到∠FBH=∠FCH,根据等角对等边,则有FB=FC,根据边角边,进而证明△ABF≌△ACF,得到AF平分∠BAC,再由等腰三角形三线合一的性质,得出AF垂直平分BC。
证法4:通过证明FB=FC,且AB=AC,由线段垂直平分线的判定方法,得出AF垂直平分BC。
错因分析:
(1)信息加工偏差,导致目标不明确。部分学生目标指向不明确,信息加工指向需证明多次全等,说明这部分学生有思维定势,不能灵活识别出图中还有等腰三角形、线段的垂直平分线,绕了弯路,虽然方法正确(比如证法2),但是浪费了很多时间,使后续题目的解决增加了紧张的情绪,无法静心做后面的能力题。
(2)课本定理和真命题混淆。部分学生把“三角形三条中线交于一点”作为定理,直接在证明过程中使用,学生没能弄清楚课本上的定理性质有哪些,一些性质虽然是经过探索、发现的新结论,却不可以作为定理在解题中直接使用(比如证法1)。在教学中,定理“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”,它的逆命题是真命题,却不可以用来判定直角三角形。所以对于这些易混淆的定理和真命题,要反复强调。
(3)没有学会分析和综合的思考方法。在解题过程中,灵活运用分析法和综合法能降低解题难度,提高解题速度。本题需要证明线段的垂直平分线,那么应该联想到垂直平分线的判定,判定的条件是什么,然后再看证明这两组线段相等需要什么(比如证法4)。不仅要由已知想可知,还要善于由未知找需知,教学中,教师应引导学生从多角度观察图形,善于把复杂图形分解为基本图形,不断提高学生发散思维和演绎推理能力。证法3 属于一般的思路,学生容易想到。
二、 结合学生的答卷情况作出教学调整
1.重视对数学思想方法的教学
在学业水平考试与中考命题建议中,明确要求关注学生核心素养的达成,考查学生的思维力。近年来的中考试卷对平面几何的考查中,对数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算等数学核心素养的考查也是各地中考命题的热点,数学作为研究思维的学科,培养学生的思维能力,平面几何的教学是推动思维发展的第一载体,数学知识作为一个显性载体,数学思想隐含于图形性质的考查之中。本文的第一个案例考查了几何直观、转化与划归的数学思想。
傅种孙先生指出“平面几何的教学不在知其然,而在知其所以然,几何的教学在于启发学生,示以思维之道尔”。学生在平时的思考中也暴露了几点问题:思维混乱、选择性矛盾。教师可以在几何学习的过程中引导学生有序思考,择优而入,按照一定的逻辑规律展开思考,抓住问题的主要矛盾开展一系列探究,在一题多解时,根据实际情况分析哪一种方式更简捷。
2.重视对数学基本概念和定理的教学
目前平面几何的学习存在一个现状,就是学生对基础知识的概念和定理的引入一知半解,仅仅停留在用概念和定理来解题的层面,当条件发生变化时,学生就不能分析出有关的概念和所能用的定理。比如本文中的第一个案例,学生不能分析图中可以使用等腰三角形“三线合一”的性质或者垂直平分线的判定。在平面几何概念的教学中,数形结合可以帮助学生直观理解概念,生活实际可以帮助学生经历知识建构过程。数学概念之间也存在横向联系和纵向联系,比如《四边形》这一章,平行四边形、矩形、菱形、正方形,若从横向比较,各种概念的形成和判定与性质的区别与联系,若从纵向比较,彼此之间有一般到特殊的关系。再比如《圆》一章的内容可以分为三块,一是与圆有关的概念,从线段、曲线、角的角度来定义相关概念,二是研究直线与圆的三种位置关系,推理证明了圆周角定理,切线的判定与性质,三角形的外接圆、内切圆,切线长定理,有一定的系统性与连贯性,三是与圆有关的计算问题,与圆有关的正多边形的计算问题,三角形或四边形与圆相交产生的线段的计算。
3.用好学生的错题资源
关注学生对当前知识点的认识程度,在会而不对的学生中去体会他们的思维过程和障碍。我经常在学生做练习时进行巡视,体会他们的问题所在点,然后改善自己的教学策略,及时对一些学生给予知识方面的巩固和方法的指导。在一轮专题复习时,可以采用典型的错题复习重要知识点,在易混淆处可以采用小组讨论,引导他们归纳错误的原因,以加深对知识点的理解。也可以用类比的思想方法展示给学生看,然后归纳总结。在平时的讲义中,充分运用错题来检查学生是否掌握牢固,强化中考考点。
4.渗透研究几何与图形的一般规律,为学生过渡到高中几何的学习打好基础
在高中学习阶段,图形的研究从平面图形过渡到空间图形,从二维到三维转化,但是研究空间图形的方法又是转化为平面图形的研究方法。在能力要求方面,对于证明和计算,立体几何初步的要求是不高的,但是对于解析几何的要求比较高,也就是说在初中阶段要加强平面几何的计算的要求,包括抛物线有关的计算。另外,在培养能力方面,注重能够培养和形成的主要几何学习能力和思想方法,尤其是几何直观和数学运算。