



摘" 要:基于對2021年中考北京卷第27題的詳細剖析,挖掘幾何圖形本質,尋找圖形運動變化過程中的不變量及不變關系,從而得到問題解決的突破口. 合情推理與演繹推理相得益彰,學生推理能力獲得發展. 解題教學中要充分呈現解題思維過程,突出解題中的探索環節及解題方法被發現的過程,發展學生的數學核心素養.
關鍵詞:思路探析;推理能力;解題教學
推理能力是指從一些事實或命題出發,依據規則推出其他命題或結論的能力,是數學核心素養的重要組成部分. 嚴謹性是數學最重要的特點之一,這一特點的形成是以推理為基本保證的. 初中平面幾何是培養學生創造性思維品質、發展學生推理能力的有效載體. 幾何綜合題是承擔區分功能的壓軸題之一,多以三角形或四邊形為背景,通過運動變化理解旋轉、軸對稱或平移的基本性質,抽象出圖形運動變化過程中的不變量及不變關系,對學生的幾何基礎、推理能力和論證能力都有很高的要求. 下面僅以2021年中考數學北京卷第27題為例,闡述筆者對解題教學的研究與思考.
一、試題呈現
2021年中考數學北京卷第27題如下.
二、解法探究
1. 從等腰三角形“三線合一”的角度求解
2. 從“平行線分三角形兩邊成比例”的角度求解
3. 從構造全等三角形的角度求解
4. 同一法
三、教學反思
此題涉及多個知識點及不同章節之間知識的交會,突出對數學思想方法的理解與應用. 試題對學生的幾何基礎、推理能力、分析問題和解決問題的能力有很高的要求,而其瓶頸的突破是中考取勝的關鍵和必由之路.
1. 注重基本圖形,借幾何直觀促學生推理能力發展
試題中包含了較多基本圖形,如圖10所示. 對于復雜背景中的基本圖形的幾何直觀有助于探索、發現解決問題的思路,也有助于理解結論,從而尋找解題的突破口.
關注到不同的基本圖形會想到不同的解題思路. 教師在幾何教學中要有意識地培養學生對幾何圖形的解構能力,引導學生從較復雜的圖形中分解出基本圖形,并能分析基本圖形中的基本元素及其關系,借助以圖形語言的直觀為邏輯推理提供方向與思路.
2. 聚焦推理,突出解題中的探索環節及解題方法被發現的過程
平面幾何是培養學生推理能力的有效載體,對培養學生嚴謹的推理能力、直觀想象能力、分析問題和解決問題的能力有著不可替代的作用. 在幾何解題教學中,要引導學生從不同角度或不同基本圖形切入問題,挖掘隱含條件或關系,從而尋求突破口,力求在一題多解中形成良好的數學思維品質. 而深度探究后的變式練習,則更有益于學生積累幾何學習的基本活動經驗.
對于該題,可以設計如下的變式練習.
無論是一題多解,還是變式練習,都應該充分呈現解題思維過程,突出解題中的探索環節及解題方法被發現的過程,致力于教學生學會數學地思考問題. 波利亞指出,解答一個題目的主要成就在于構思一個解題方案的思路. 幾何綜合題的解決難點也是最關鍵之處恰恰就是輔助線的添加,需要思考兩個問題:一是為什么添加輔助線;二是如何添加輔助線. 若要提升學生的解題能力,關鍵是讓學生掌握正確的解題思維方式. 因此,在數學課堂教學中,教給學生“怎么想”比“怎么做”更重要.
四、結束語
在初中數學教學中,推理一直是提升學生數學核心素養的重點,也是難點,而幾何綜合題的教學是一個循序漸進的過程. 我們要關注學生對幾何圖形的認知,幫助學生建立條件與結論之間的聯系,引導學生探究解題突破口的分析策略,逐漸提升學生的數學思維品質,發展學生的數學核心素養.
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