李茂勛
摘 要:牢固掌握幾何概念,理解并熟悉學過的公理、定理和推論;在平時的學習過程中注重解題方法的點滴積累,并及時歸納總結;對典型例題堅持一題多解和一題多變訓練,開闊解題思路;同時在書寫幾何證明的過程中,注意書寫規范,就一定能學好初中幾何知識。
關鍵詞:興趣;基本功;分析方法
中圖分類號:G640 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)20-162-01
幾何是從“形”的角度展開學習的,幾何知識有其獨特的抽象性、邏輯性、嚴密性和語言表述方式,因此學生在學習中常感到很困難,筆者根據幾何學習以圖形為主,直觀性強;以推理為主,邏輯性強的特點,結合自己多年的教學心得,總結了學好幾何的幾點看法,希望能對同學們學好初中幾何知識起到一定的指導作用。
一、展示幾何美,激發學生學習幾何的興趣
羅素曾說過:“數學之中有至高無上的美。”初中數學教材中的定理、公理,如:圓的周長和面積公式:C=2πr和S=πr2、勾股定理等,都讓學生體味到數學語言的準確和精煉,能使學生感受數學語言的簡潔之美;而對于幾何證明的過程,對于每一步都一定要有根據可循,這就展示了幾何邏輯思維的嚴密性;對于三角形來說,雖然千變萬化,但它內角和一定等于180°,這又充分體現了數形的結合之美;楊輝三角形體現了數學的對稱之美;國旗上五角星、車的流體設計等等中,無不用到數學幾何中的“黃金分割”,這充分展示了數學在生活中的應用之美。通過這些幾何美的展示,去激發學生學習幾何的興趣。
二、練好三項基本功,掌握幾何概念是學好幾何的關鍵
初中幾何主要研究平面圖形的性質,它有獨特的語言表達形式,幾何語言一般有三類:文字語言、圖形語言、符號語言。三種語言基本功都過關了,幾何基礎知識也就學扎實了。
文字語言一般是用文字來敘述幾何的概念或性質的。它的特點一般是用詞準確、表達嚴密,不能輕易改動的,是認識、掌握不同幾何圖形的基礎。圖形語言,就是通過識圖、作圖來表達幾何圖形的特征,來研究幾何圖形的性質。圖形語言具有直觀、形象的特點,它使文字語言更具體,更便于研究。符號語言,就是用一系列特定的符號簡潔、形象地描述幾何圖形的性質。例如兩條直線的垂直關系用“⊥”來表示,兩直線平行用“∥”來表示,兩三角形全等用“≌”等。
幾何中的性質(包括定理、公理等)一般是用文字語言敘述,但在具體論證、解題時,又要作出圖形,標上字母,轉化為圖形語言和符號語言來敘述,因此,要學會這三種語言之間的靈活轉換。
三、掌握幾何證明的基本分析方法是學好幾何的重點
如何根據題目的已知條件去推理,去得到題目所求,需要我們掌握幾何證明的常見分析方法,解決幾何證明題一般要求掌握下面三種分析方法:
1、分析法(也叫倒推法)。分析法是以求證的結論為出發點,以公理、定理為根據,確定欲得結論所必須的條件,再以該所需條件為出發點,探索該條件存在所必須的新條件,如此一步一步地直至導出所需的條件為已知條件,從而溝通了條件與結論之間得聯系,使命題得證,這是一種“執果索因”的方法。熟練使用分析法需要我們熟悉證明結論的常用定理,如果我們對這些定理(或公理)足夠熟悉,就能結合已知條件分析證明結論所必需的條件,一步步向已知條件靠攏,直至完成證明。
2、綜合法(也叫順推法)。綜合法是以已知條件為出發點,以公理、定理為依據,先探索出一些比較直接的結論,在以這些結論為基礎,導出一些新的結論,如此步步深入,最終導出欲證的結論,這是一種“由因導果”的方法。由于一個條件往往可以得到很多結論,這需要我們冷靜地進行分析,得到我們想要的條件。在幾何的學習中,要學會聯想,當一個題給出條件后,要積極把與這個條件相關的知識都在大腦中反映出來,要善于挖掘某個已知條件隱含的已知條件。當然,要作出這樣的反應,就必須要求平時能將這些公理、定理、性質熟記于胸,運用起來才能得心應手。
3、分析綜合法(也叫兩頭湊法)。由于分析法容易找到證題的途徑,但書寫的過程較繁,而綜合法書寫過程簡明,但不易找到證題的途徑,故在證明時常常將兩者結合起來,即先用分析法找到證題途徑,再用綜合法書寫證明過程。
方法的掌握不是把我所說背下來就行,這需要在實際應用中去體會,去理解,達到能力的提升。另外進行分析時要敢于猜想,充分發揮你的想象力,然后小心地完成你的證明。
四、熟悉教材典型例題和常用輔助線作法是學好幾何的難點
教材中的例題都是很典型的,題目的條件和證明方法都具有一定的代表性。透徹理解課本例題,不僅能加深學生對概念、法則、定理等基礎知識的理解和掌握,更重要的是能培養和提高學生的推理與證明能力。學生在學習例題應注重分析例題的重點、難點和疑點,要切實理解例題所用的數學方法和數學思想,要積極思維,真正領悟,這樣才能提高自己的推理與證明能力。由于課本上的例題一般只給出一種證法,而實際上許多例題經過認真的剖析,能給出多種證法。如果學生能對課本例題的證法來一個拓寬,探索其多解性,就可以重現更多的知識點,并便于構建知識系統。這樣,一方面起到強化知識點的作用,另一方面也培養了學生的求異思維和發散思維能力。
稍難的幾何證明一般都離不開作輔助線,能否迅速、準確地作出所需的輔助線,往往成為證明成敗的關鍵。既然輔助線是解(證)幾何題的一個橋梁,我們就應該了解掌握常用輔助線的作法。一條好的輔助線是連接條件和結論的通道,可以充分挖掘圖形的性質,使隱含條件明朗化,便于我們擴展已知條件,快速尋找到解決問題的突破口。在哪種情況下作什么輔助線就需要平時多積累、歸納、總結,只有將常用的輔助線爛熟于胸,才能更好、更快地解決幾何證明問題。
總之,筆者認為學生若能堅持做到:牢固掌握幾何概念,理解并熟悉學過的公理、定理和推論;在平時的學習過程中注重解題方法的點滴積累,并及時歸納總結;對典型例題堅持一題多解和一題多變訓練,開闊解題思路;同時在書寫幾何證明的過程中,注意書寫規范,就一定能學好初中幾何知識。