初中数学类比探究题的实践研究
2020-07-04周敏骏
周敏骏
【摘 要】新课标要求学生通过自主观察和实验发现问题,运用类比等探究方法解决问题,并在此过程中论证数学猜想,提升数学思维水平。本文围绕初中数学类比探究题的概念和特点,对初中数学类比探究题的实践策略进行研究。
【关键词】初中数学;类比探究;题型;实践;研究
类比的特点就是两个事物表面上没有相似之处,但是内在的某个方面是相似的。类比是通过已知的事物的属性,推测另一事物的属性。类比的关键在于创造性的猜想,而不是停留在表面的模仿。
1 培养习惯,思考细节
初中数学中的类比探究题以几何题为主,学生必须仔细阅读题干所给条件,并仔细观察题目所给出的图形,将条件与图形结合起来才能全方面理解题意,进而明白题干条件和图形中隐含的条件。教师要培养学生的阅读习惯,引导学生深入思考细节。在阅读类比探究题的题目时,学生可以将图形中的隐性条件标记出来,再深入思考题目和图形所给出的各个条件,这样可以帮助学生积累基础知识。学生养成了仔细阅读和思考细节的好习惯,能够迅速了解题目中所涉及的条件、图形、辅助线和相应的结论,将题目中的数学知识与学过的知识进行类比,探究解决问题的突破口,进而对类比探究题进行解答。在此过程中,学生的探究能力也会得到进一步的提高。
如这道类比探究题。如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点。①以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系是什么?②拓展探究,在①的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE、CE、AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请就图2的情形给出证明。③问题解决,当正方形CDEF旋转到B、E、F三点共线时,直接写出线段AF的长。在对此题进行解答时,教师要引导学生仔细阅读题目条件和观察题目所给出的图形,在①当中,Rt△即为直角三角形,而AB=AC=2,则说明三角形ABC是等腰直角三角形,那么D是BC的中点,指向的就是∠ADC=90°,那么就能够得出BE=AF。②问,需要学生积极应用探究思维和空间想象能力,教师要引导学生思考正方形CDEF旋转后的空间图形中各个角的关系,继而進行下一步的解答。在解答③时,教师要引导学生画出经过再一次旋转的图形,再根据所画出的图形进行解答,这样才能发现细节条件。
2 技巧指导,掌握方法
运用类比法解答初中数学的类比探究题时,常常是对对象本身的内容、方法和过程进行类比,类比法的范围较大。类比探究指运用类比法对问题进行分析和整理,运用探究精神延伸知识的长度和广度,解答问题。类比探究题的解题技巧就是由抽象过渡到具象,具有创新性和拓展性地进行解答。首先需要对类比探究题进行归纳和分类,然后强化整体意识,发挥想象力,结合各种数学知识,依据题干中所涉及的条件,解决题目的第一问。之后的题目解答方式与第一问的解答方式类似,所以要将第一个问题和后面的问题进行类比,找出共同点和不同点,再进行解答。解答类比探究题的方法和技巧有很多种,教师要积极引导学生养成“举一反三”的好习惯。教师在讲解类比探究题型时,要引导学生挖掘问题的本质,找出其中蕴含的规律,进而归纳这类题型的解答技巧。将多个题归纳为同一种题型,在类比和探究当中,引导学生掌握同类题型的解答技巧和解答方法。教师可以引导学生对题目进行横向或纵向的类比,从不同角度积极开展思考。
如这道题。如图3,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE。①填空。∠AEB的度数?线段AD、BE之间的数量关系是什么?②拓展探究。如图4,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由。③解决问题。在正方形ABCD中,CD=2,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离。教师要指导学生运用相应的解题技巧,如在解答直角三角形问题时大多时候都会用到勾股定理。对于①问,中D是AE的中点,而AE=2BE,那么就可以得出AD=BE,且∠AEB=60°。在掌握技巧和解答方法的基础上,后几问的解答方式与第一问的解答方式类似,所以要将第一个问题和后面的问题进行类比,找出共同点和不同点,再进行解答。对于③问,由于P点是一个未知的点,那么就有多种不同情况,这时教师就要帮助学生复习圆的切线等数学知识,引导学生画图,从而进一步解答该问题。
综上所述,类比探究是一个创造性较强的探究过程。解答类比探究题,能够提高学生的数学思维能力,培养学生的创造性思维。