李茂勛
摘 要:牢固掌握幾何概念,理解并熟悉學(xué)過的公理、定理和推論;在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中注重解題方法的點(diǎn)滴積累,并及時(shí)歸納總結(jié);對典型例題堅(jiān)持一題多解和一題多變訓(xùn)練,開闊解題思路;同時(shí)在書寫幾何證明的過程中,注意書寫規(guī)范,就一定能學(xué)好初中幾何知識。
關(guān)鍵詞:興趣;基本功;分析方法
中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)20-162-01
幾何是從“形”的角度展開學(xué)習(xí)的,幾何知識有其獨(dú)特的抽象性、邏輯性、嚴(yán)密性和語言表述方式,因此學(xué)生在學(xué)習(xí)中常感到很困難,筆者根據(jù)幾何學(xué)習(xí)以圖形為主,直觀性強(qiáng);以推理為主,邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn),結(jié)合自己多年的教學(xué)心得,總結(jié)了學(xué)好幾何的幾點(diǎn)看法,希望能對同學(xué)們學(xué)好初中幾何知識起到一定的指導(dǎo)作用。
一、展示幾何美,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣
羅素曾說過:“數(shù)學(xué)之中有至高無上的美?!背踔袛?shù)學(xué)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(xué)生體味到數(shù)學(xué)語言的準(zhǔn)確和精煉,能使學(xué)生感受數(shù)學(xué)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(jù)可循,這就展示了幾何邏輯思維的嚴(yán)密性;對于三角形來說,雖然千變?nèi)f化,但它內(nèi)角和一定等于180°,這又充分體現(xiàn)了數(shù)形的結(jié)合之美;楊輝三角形體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的對稱之美;國旗上五角星、車的流體設(shè)計(jì)等等中,無不用到數(shù)學(xué)幾何中的“黃金分割”,這充分展示了數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用之美。通過這些幾何美的展示,去激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣。
二、練好三項(xiàng)基本功,掌握幾何概念是學(xué)好幾何的關(guān)鍵
初中幾何主要研究平面圖形的性質(zhì),它有獨(dú)特的語言表達(dá)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(guān)了,幾何基礎(chǔ)知識也就學(xué)扎實(shí)了。
文字語言一般是用文字來敘述幾何的概念或性質(zhì)的。它的特點(diǎn)一般是用詞準(zhǔn)確、表達(dá)嚴(yán)密,不能輕易改動(dòng)的,是認(rèn)識、掌握不同幾何圖形的基礎(chǔ)。圖形語言,就是通過識圖、作圖來表達(dá)幾何圖形的特征,來研究幾何圖形的性質(zhì)。圖形語言具有直觀、形象的特點(diǎn),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(zhì)。例如兩條直線的垂直關(guān)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(zhì)(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(shí),又要作出圖形,標(biāo)上字母,轉(zhuǎn)化為圖形語言和符號語言來敘述,因此,要學(xué)會(huì)這三種語言之間的靈活轉(zhuǎn)換。
三、掌握幾何證明的基本分析方法是學(xué)好幾何的重點(diǎn)
如何根據(jù)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(jié)論為出發(fā)點(diǎn),以公理、定理為根據(jù),確定欲得結(jié)論所必須的條件,再以該所需條件為出發(fā)點(diǎn),探索該條件存在所必須的新條件,如此一步一步地直至導(dǎo)出所需的條件為已知條件,從而溝通了條件與結(jié)論之間得聯(lián)系,使命題得證,這是一種“執(zhí)果索因”的方法。熟練使用分析法需要我們熟悉證明結(jié)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(jié)合已知條件分析證明結(jié)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(fā)點(diǎn),以公理、定理為依據(jù),先探索出一些比較直接的結(jié)論,在以這些結(jié)論為基礎(chǔ),導(dǎo)出一些新的結(jié)論,如此步步深入,最終導(dǎo)出欲證的結(jié)論,這是一種“由因?qū)Ч钡姆椒?。由于一個(gè)條件往往可以得到很多結(jié)論,這需要我們冷靜地進(jìn)行分析,得到我們想要的條件。在幾何的學(xué)習(xí)中,要學(xué)會(huì)聯(lián)想,當(dāng)一個(gè)題給出條件后,要積極把與這個(gè)條件相關(guān)的知識都在大腦中反映出來,要善于挖掘某個(gè)已知條件隱含的已知條件。當(dāng)然,要作出這樣的反應(yīng),就必須要求平時(shí)能將這些公理、定理、性質(zhì)熟記于胸,運(yùn)用起來才能得心應(yīng)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(shí)常常將兩者結(jié)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(shí)際應(yīng)用中去體會(huì),去理解,達(dá)到能力的提升。另外進(jìn)行分析時(shí)要敢于猜想,充分發(fā)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(xué)好幾何的難點(diǎn)
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(xué)生對概念、法則、定理等基礎(chǔ)知識的理解和掌握,更重要的是能培養(yǎng)和提高學(xué)生的推理與證明能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)例題應(yīng)注重分析例題的重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn),要切實(shí)理解例題所用的數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想,要積極思維,真正領(lǐng)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(shí)際上許多例題經(jīng)過認(rèn)真的剖析,能給出多種證法。如果學(xué)生能對課本例題的證法來一個(gè)拓寬,探索其多解性,就可以重現(xiàn)更多的知識點(diǎn),并便于構(gòu)建知識系統(tǒng)。這樣,一方面起到強(qiáng)化知識點(diǎn)的作用,另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生的求異思維和發(fā)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(zhǔn)確地作出所需的輔助線,往往成為證明成敗的關(guān)鍵。既然輔助線是解(證)幾何題的一個(gè)橋梁,我們就應(yīng)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(jié)論的通道,可以充分挖掘圖形的性質(zhì),使隱含條件明朗化,便于我們擴(kuò)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(shí)多積累、歸納、總結(jié),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(rèn)為學(xué)生若能堅(jiān)持做到:牢固掌握幾何概念,理解并熟悉學(xué)過的公理、定理和推論;在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中注重解題方法的點(diǎn)滴積累,并及時(shí)歸納總結(jié);對典型例題堅(jiān)持一題多解和一題多變訓(xùn)練,開闊解題思路;同時(shí)在書寫幾何證明的過程中,注意書寫規(guī)范,就一定能學(xué)好初中幾何知識。