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“多题一解”在教学中的应用

2020-08-08

科学咨询 2020年33期
关键词:内错角平行线平行

张 岭

(广东省深圳市新华中学 广东深圳 518109)

所谓“多题一解”,就是指从一个角度思考,用同一种方式来解答不同的问题[1],即探究问题的本质,归纳、总结它们的相同点,从而提炼出解决多道同类题目的方法,形成“多题一解”。

“多题一解”有助于培养学生的归纳总结能力,可以帮助他们找到不同问题的本质、核心,做到融会贯通[2]。这样,在思考、讨论、解答问题的过程中,学生学习的积极性被充分调动起来,既开阔了他们的思路,又培养了其数学思维能力,能有效地激发学生的学习兴趣,让学生感受到数学的乐趣。

在解答题目的过程中,学生利用“多题一解”的数学思想,对题目进行了充分比较,发现了题目的本质。这有利于加深学生对知识的理解,也培养了他们的归纳、总结能力。下面用一个例子来说明。

北师大版七年级下第二章“相交线与平行线”中有一类比较典型的题目,如下所示。

例1 如图,已知直线l1∥l2,点P在直线l3上,且不与点A、B重合,记∠AEP=∠1,∠PFB=∠2,∠EPF=∠3。

(1)当P点在图1位置时,试说明∠3=∠1+∠2。

(2)当P点移动到图2位置时,请写出∠1、∠2、∠3之间的关系,并说明理由。

(3)当P点移动到图3位置时,请写出∠1、∠2、∠3之间的关系,并说明理由。

图2

图3

分析:两条平行线被一个拐角联系在一起,可称为拐角问题。此题三个小题的解题思路是一致的,都是过拐点作平行线,再利用平行线的性质和判定,结合∠1、∠2、∠3的位置关系,得出∠1、∠2、∠3之间的数量关系。下面是具体的解法。

(1)下面是图1问题的证明。

证明:如图4,过P点作直线PQ∥l1

∴∠EPQ=∠1(两直线平行,内错角相等)

∵l1∥l2(已知)

∴PQ∥l2(平行于同一条直线的两条直线平行)

∴∠QPF=∠2(两直线平行,内错角相等)

∵∠3=∠EPQ+∠QPF

∴∠3=∠1+∠2

总结:通过过P点作直线PQ∥l1,把两条平行直线l1和l2联系起来。

图4

图5

(2)下面来看图2问题的证明。

解:∠2=∠1+∠3

理由是:

如图5,过P点作直线PQ∥l2

∴∠FPQ=∠2(两直线平行,内错角相等)

∵l1∥l2(已知)

∴PQ∥l1(平行于同一条直线的两条直线平行)

∴∠EPQ=∠1(两直线平行,内错角相等)

∵∠FPQ=∠EPQ+∠3

∴∠FPQ=∠1+∠3

∴∠2=∠1+∠3

通过上面两个小题的证明,我们可以发现:类似的题目,都可以通过拐点作与已知平行线相平行的辅助线的方法来解决。

对图3问题的证明,可以用与图1、2类似的方法,由学生自己完成,组内讲解、订正。

接下来,教师要提问:请考虑,作辅助线可不可以写作“过点P作PQ∥l1∥l2”?

在多年的教学过程中,笔者发现,很多学生像上面这样作辅助线,原因是不知道这与“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”相矛盾。

这样一题三问初步加深了学生对此类问题的理解。下面,我们把这个角拉到外面来,看这种方法是否仍然可行。

例2 如图6,已知AB∥CD,探究∠A、∠APC和∠C之间的数量关系。

分析:这道题与例1形式不同,也有多种题法。能用上面的方法来解决这道题目吗?此题也是两条平行线被一个拐角联系在一起,我们试着用上题的方法来解一解。

图6

解:如图7,过点P作PE∥AB

∴∠A+∠1=180°(两直线平行,同旁内角互补)

∵AB∥CD(已知)

∴PE∥CD(平行于同一条直线的两直线平行)

∴∠C+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)

∴∠A+∠1+∠2+∠C=360°

图7

即∠A+∠APC+∠C=360°

可以看出,例2的解法与例1的解法是一致的。在日常教学中,教师应教会学生掌握基本的解题模式和方法,形成必要的解题技能,掌握一定的探索数学问题的工具,升华为“多题一解”。

我们再来看与三角尺有关的题目是不是也和上面的题目有关。

例3 如图8,直线a∥b,直角三角形ABC的顶点B在直线a上,∠C=90°,∠β=55°。求∠α的度数。

分析:这道题只要过点C作CD∥b,就能转化为前面的题型了。

图8

通过上面的讨论,我们可以看到,很多题目虽然形式不同,但可以用同一种方法解答,也就是“多题一解”。“多题一解”思想的作用是培养学生分析题目内在联系的能力,让学生学会看到一道题就想到一类题、想到相应解法[3]。这种方法可以帮助学生进行归类、总结,深入分析此类题目的解法,不至于一道题目一种解法,搞得学生无从下手。

“多题一解”是培养学生创新思维能力的有效途径之一。要想达到数学上的“多题一解”,学生必须在平日多下功夫,先尽可能地积累“多题一解”的技巧,最终对数学融会贯通,加深对问题本质的理解。

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