摘 要: 初中幾何入門是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn),重點(diǎn)。初中幾何入門有三點(diǎn)訣竅:一是對(duì)概念用形象識(shí)別,二是靈活地把定理的“文字語(yǔ)言”翻譯成“幾何符號(hào)語(yǔ)言”,三是初學(xué)者掌握證明題的格式尤為重要。把握這三點(diǎn)訣竅,學(xué)生就能感到幾何易記易懂易學(xué)易證明,真正體會(huì)到成功地進(jìn)行幾何推理論證的樂趣,從而發(fā)現(xiàn)幾何很容易學(xué)。
關(guān)鍵詞: 初中幾何入門 概念 文字語(yǔ)言 幾何符號(hào)語(yǔ)言 證明題格式
初中幾何入門是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)。常言道:“幾何頭,代數(shù)尾。”意思是剛學(xué)幾何的時(shí)候覺得很難很難,即入門難。代數(shù)則是學(xué)到最后比較復(fù)雜,學(xué)起來比較吃力,即代數(shù)尾。
在初中階段,數(shù)學(xué)學(xué)科增加了一項(xiàng)新的教學(xué)內(nèi)容——平面幾何,這樣一來數(shù)學(xué)課的內(nèi)容便包括代數(shù)和幾何,并發(fā)生了由數(shù)到形,由計(jì)算到推理的轉(zhuǎn)變,要用說理的論證方法,另初學(xué)者深感頭痛。初中幾何入門的訣竅,對(duì)以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
一、對(duì)概念用形象識(shí)別
就七年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)第二章平行線與相交線這一章內(nèi)容來說,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱、教材內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況選用符號(hào)幾何學(xué)科認(rèn)知規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知特征的教學(xué)方法,適當(dāng)放慢教學(xué)進(jìn)度,分散難點(diǎn),分層遞進(jìn)地開展教學(xué)。認(rèn)識(shí)“三線八角”即兩條直線被第三條直線所截形成八個(gè)角,即是同位角,內(nèi)錯(cuò)角,同旁內(nèi)角,我們可以根據(jù)其構(gòu)成的圖形形狀來識(shí)別,用“形象識(shí)別法”判斷同位角、內(nèi)錯(cuò)角、同旁內(nèi)角。如圖1,用三個(gè)字母——“F、Z、U”形象識(shí)別,構(gòu)成同位角的三線所圍成的圖形像字母“F”(或變形的),構(gòu)成內(nèi)錯(cuò)角的三線所圍成的圖形像字母“Z”(或變形的),構(gòu)成同旁內(nèi)角的三線所圍成的圖形像字母“U”(或變形的)。當(dāng)然,在一些圖形中,這些字母可能是倒置、翻折或橫放的。
如圖2,很快地找出同位角(F)有∠1與∠5,∠3與∠7,∠2與∠6,∠4與∠8;內(nèi)錯(cuò)角(Z)有∠3與∠6,∠4與∠5;同旁內(nèi)角(U)有∠4與∠6,∠3與∠5.這樣學(xué)生學(xué)起來不再感到煩、難,既提高了學(xué)習(xí)興趣,又提高了認(rèn)知能力。
二、靈活地把定理的“文字語(yǔ)言”翻譯成“幾何符號(hào)語(yǔ)言”
學(xué)習(xí)幾何,就像我們學(xué)英語(yǔ)一樣,要做到“英漢”互譯,就是把文字語(yǔ)言翻譯成相應(yīng)的幾何符號(hào)語(yǔ)言(這其中涉及圖形語(yǔ)言)。幾何是研究圖形性質(zhì)的一門學(xué)科,它有獨(dú)特的語(yǔ)言表達(dá)形式,對(duì)于每一個(gè)幾何概念一般都可以用文字語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言和符號(hào)語(yǔ)言表達(dá)。這三種語(yǔ)言統(tǒng)稱為幾何語(yǔ)言。我們可以逐步從直觀的圖形語(yǔ)言過渡到抽象的符號(hào)語(yǔ)言,再由抽象的文字、符號(hào)語(yǔ)言返回到圖形進(jìn)行強(qiáng)化理解,形成“互譯”能力,為推理論證打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)會(huì)用符號(hào)語(yǔ)言表達(dá)文字語(yǔ)言,使學(xué)生易記易懂易學(xué),如探索直線平行條件的三個(gè)定理:1.同位角相等,兩直線平行,依據(jù)為“F相等,//”記為:∠1=∠2,a∥b(同位角相等,兩直線平行);2.內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線平行,依據(jù)為“Z相等,//”記為:∠3=∠4,a∥b(內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線平行);3.同旁內(nèi)角互補(bǔ),兩直線平行,依據(jù)為“U互補(bǔ),//”記為:∠4+∠5=180°,a∥b(同旁內(nèi)角互補(bǔ),兩直線平行)。反過來,平行線的性質(zhì)可記為“//,F(xiàn)相等”記為:a∥b,∠1=∠2(兩直線平行,同位角相等);“//,Z相等”記為:a∥b,∠3=∠4(兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等);“//,U互補(bǔ)”記為:a∥b,∠4+∠5=180°(兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ)),如圖3:
學(xué)生對(duì)性質(zhì)定理理解透徹,克服幾何難學(xué)的障礙,用符號(hào)表達(dá)文字,大大提高了學(xué)習(xí)興趣,為幾何的推理論證奠定了基礎(chǔ)。強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生及時(shí)把所學(xué)的定義公理定理等根據(jù)不同的圖形特征翻譯成相應(yīng)的幾何符號(hào)語(yǔ)言。教師可以填空題的形式引導(dǎo)學(xué)生做題,易學(xué)易懂,然后學(xué)會(huì)證簡(jiǎn)單的證明題,在改變某些條件逐步加深難度,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生推理論證的能力。如七年級(jí)下冊(cè)(P69)隨堂練習(xí)1,填空:(1)線段AD是△ABC的角平分線,那么∠BAD=1/2?搖?搖 ?搖?搖;(2)線段AE是△ABC的中線,那么BE=?搖?搖?搖 ?搖=?搖 ?搖?搖?搖BC,先把文字語(yǔ)言翻譯圖形語(yǔ)言,例:(1)翻譯圖4可填∠CAD,∠BAC,(2)翻譯圖5:可填EC=1/2BC.
最后,以“循序漸進(jìn)”為原則,逐步培養(yǎng)學(xué)生推理論證的能力。大多數(shù)學(xué)生對(duì)推理論證題感到頭痛,因?yàn)橥评碚撟C題是對(duì)幾何基礎(chǔ)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的測(cè)試和評(píng)估。例如,如圖6,BE平分∠DBA,∠2=∠C,寫出判定EB∥AC的推理過程。
解:∵BE平分∠DBA
∴∠1=∠2(角平分線定理)
又∵∠2=∠C(已知)
∴∠1=∠C(等量代換)
∴EB∥AC(同位角相等,兩直線平行)
上例推理過程的每一個(gè)步驟都必須把原因?qū)懬宄@對(duì)初學(xué)者很重要。學(xué)生寫推理論證要做到有理有據(jù)。
三、初學(xué)者掌握證明題的格式尤為重要
在多年的教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生對(duì)證明題有一種“說不清,道不明”的感覺,無從下筆。如果克服了“說理”論證中的“說”這個(gè)問題,知道從何處下筆,幾何證明就會(huì)變得簡(jiǎn)單。故初學(xué)者首先應(yīng)掌握證明題的格式。七年級(jí)數(shù)學(xué)(下冊(cè))P78,探索三角形全等的條件,有SSS,SAS,AAS,ASA,HL五種定理。現(xiàn)以“SSS”定理內(nèi)容為三邊分別相等的兩個(gè)三角形全等,簡(jiǎn)寫成邊邊邊或SSS。
第一步:先翻譯圖形,如圖7:
第二步:把圖7的圖形語(yǔ)言翻譯幾何符號(hào)語(yǔ)言。即格式:
解:在△ABC和△DEF中
∵AB=DE(已知)
BC=EF(已知)
AC=DF(已知)
∴△ABC≌△DEF(SSS)
古人云“依樣畫葫蘆”,同理SAS先畫出圖形,讓學(xué)生依樣畫葫蘆模仿SSS的格式寫證明,如圖8:
解:在△ABC和△XYZ中
∵AB=XY(已知)
∠B=∠Y(已知)
BC=YZ(已知)
∴△ABC≌△XYZ(SAS)
讓學(xué)生熟悉定理寫證明的格式后,再看題目給出的條件,不是一目了然,讓學(xué)生先找一找缺了哪些條件,先證出條件,再運(yùn)用證明格式。例:教材P140知識(shí)詳解,已知如圖9:AB=CD,AE=DF,CE=FB,試說明∠B=∠C。
學(xué)生剛看到這道題會(huì)感到束手無策,我們首先把給出的條件在沿途中做標(biāo)志可發(fā)現(xiàn),若△ABE≌△DCF,則∠B=∠C。根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等再認(rèn)真分析所給的三條邊相等的條件只有兩組AB=DC,AE=DF可用,而BE=CF,題意未說明,只給出CE=FB,再看一看,有EF=EF公共邊,∴CE+EF=FB+EF,所以在證△ABE≌△DCF之前先證BE=CF即可。過程如下:
證明∵CE=FB
∴CE+EF=FB+EF
即CF=BE
在△ABE和△DCF中
∵AB=DC(已知)
AE=DF(已知)
BE=CF(已證)
∴△ABE≌△DCF(SSS)
∴∠B=∠C(全等三角形對(duì)應(yīng)角相等)
對(duì)于初學(xué)幾何者來說,學(xué)會(huì)寫幾何證明的格式是至關(guān)重要的。就像寫作文要有提綱一樣,寫幾何證明要有格式,如果學(xué)生頭腦思路清晰,證明過程就會(huì)寫得流暢。如果熟悉了,就可以不用太過強(qiáng)調(diào)格式。
總之,初中幾何入門的訣竅是:對(duì)概念用形象識(shí)別,靈活地把定理“互譯”,并掌握證明題的格式,這對(duì)初學(xué)者是行之有效的。然后不斷培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生感到幾何易記易懂易學(xué)易證明,真正體會(huì)到成功地解決幾何推理論證的樂趣,從而發(fā)現(xiàn)幾何很容易學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]柴西琴.對(duì)探究教學(xué)的認(rèn)識(shí)與思考[J].課程.教材.教法,2001(8).
[2]冉龍彬.淺談數(shù)學(xué)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生的思維活動(dòng)[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2003(1).
[3]陳永明編著.數(shù)學(xué)教學(xué)中的語(yǔ)言問題[S].上海科技教育出版社,2002.