朱偉英
【摘 要】每年中考結束,筆者總喜歡看看自己本市的數(shù)學中考題,以便把握自己以后數(shù)學教學方向及研究內容。去年(2014年)寧波市初中畢業(yè)生學業(yè)數(shù)學試卷中的第18題引起了筆者對自己數(shù)學教學的深思。
【關鍵詞】中考題;引發(fā);教學反思;類比;基本套路
1.題目及解答過程
題目:如圖1,半徑為6cm的⊙O中,C、D為直徑AB上的三等分點,點E、F分別在AB兩側的半圓上,∠BCE=∠BDF=60°,連接AE、BF,則圖中兩個陰影部分的面積為______cm2。
解:如圖2作△DBF的軸對稱圖形△HAG,作AM⊥CG,ON⊥CE,
∵△DBF的軸對稱圖形△HAG,由于C、D為直徑AB的三等分點,則H與點C重合。
∴△ACG≌△BDF,∴∠ACG=∠BDF=60°,∵∠ECB=60°,∴G、C、E三點共線,
∵AM⊥CG,ON⊥CE,∴AM∥ON,∴ = = 。在Rt△ONC中,∠OCN=60°,
∴ON=OCsin∠OCN= .OC,∵OC= OA=2,∴ON= ,∴AM=2 。∵ON⊥GE,
∴NE=GN= GE。連接OE,在Rt△ONE中,NE= = = ,
∴GE=2NE=2 ,∴S△AGE= GE·AM= ×2 ×2 =6 ,∴圖中兩個陰影部分的面積為6 ,故答案為:6 。
2.題目考點剖析
本題設計新穎,頗具創(chuàng)意。以三角形和圓作為基本圖形,在簡單圖形中設計了極富內涵的數(shù)學問題。靈活運用了圓的軸對稱性,通過翻折使兩塊三角形面積合二為一。讓靜止的圖形運動起來,是解決此題的突破口。然后把求三角形的底轉化為求弦問題,考查了圓中重要的垂徑定理。數(shù)學的轉化思想立竿見影。除此之外,本題還考查了全等三角形的判定與性質、含30度角的直角三角形及勾股定理。本題綜合性強,突出考查考生靈活運用基礎知識分析問題、解決問題的能力。
3.教學反思
3.1注重幾何問題的“基本套路”的教學
數(shù)學教育的作用主要體現(xiàn)在開發(fā)學生的智力,鍛煉學生的邏輯思維,使學生學會認識問題和解決問題的基本方法,從而提高推理能力,培養(yǎng)理性精神和創(chuàng)造力。要實現(xiàn)這個目標的基本途徑就是使學生在認識數(shù)學的基本方法的同時,學會數(shù)學地思考和解決問題。而要達到這一點,必須把握數(shù)學地認識和解決問題的“基本套路”。解決幾何問題的一個“基本套路”就是:首先要認真分析條件,而分析條件就是將條件與相關的“基本圖形”結合起來,利用這個“基本圖形”的性質,獲得相應的結論。有時圖形中不一定有與條件匹配的“基本圖形”,這時還需聯(lián)想相關知識作輔助線構造出相關的“基本圖形”,再利用這個“基本圖形”的性質,獲得相應的結論,從而達到解決問題的目的。本題充分體現(xiàn)了數(shù)學地認識和解決幾何問題的一個“基本套路”:雖然沒有一目了然的“基本圖形”,但只要利用圓的軸對稱性,馬上可以轉化為平時常見的一個“基本圖形”,接著就是探究圓中的弦及三角形的有關性質,問題進行了很合理化的遷移。因此平時教學中注重“套路”,構造出“問題遷移”的“基本圖形”,能培養(yǎng)學生對數(shù)學整體認識及研究數(shù)學問題的方法和形成解決問題的一些基本策略的能力。
3.2注重幾何習題的類比、變式和拓展
許多幾何圖形都有相同的性質,經(jīng)過適當?shù)念惐龋谀承﹫D形上可得相同的結論。通過對幾何圖形的變形,能進一步加深對基本圖形的理解,還可以了解這些圖形之間的相互關系,從而找出其本質規(guī)律。變式教學是指教師在引導學生解答數(shù)學問題時,變更概念非本質的特征,變更問題的條件或結論;轉換問題的形式或內容;創(chuàng)設實際應用的各種環(huán)境,是概念或本質不變的一種教學方式。數(shù)學變式的研究能幫助學生養(yǎng)成良好的質疑、多思的學習習慣,提高類比推理的思維能力和數(shù)學學習的能力。比如教師在分析這道中考題時,可以先鋪設這樣一道題:
1.如圖,P為直徑AB上的一點,點M和N在⊙O上,且∠APM=∠NPB=30°。若OP=2cm,AB=16cm,則PN+PM=_______cm。
分析:利用圓的軸對稱性,找出M點的對稱點M1,可得M1,P,N三點共線,然后求PN+PM轉化為求弦M1N,于是用垂徑定理,在半弦、半徑、弦心距構成的直角三角形中解決此題。
接著安排一道變式:
2.如圖,已知⊙O的直徑AB=6,E、F為AB的三等分點,M、N為弧AB上兩點,且∠MEB=∠NFB=60°,則EM+FN=_____。
分析:利用圓的中心對稱性,可延長ME交⊙O于點M1,則M1E=FN,于是求EM+FN轉化為求弦M1M。接下來解法同上題。
最后再搬出這道中考題。由于上兩題的變式教學,讓學生已潛移默化地掌握了這類題型的內在規(guī)律。就是先利用圓的對稱性,把所求問題轉化為與條件匹配的“基本圖形”,然后利用“基本圖形”的有關性質解決。有了上兩題的鋪墊,學生在處理這道綜合性較強的題目時,也會得心應手。利用變式教學,通過對數(shù)學問題多角度,多方位、多層次的討論和思考,能幫助學生打通關節(jié),展示數(shù)學知識發(fā)生、發(fā)展和應用的過程,有意識、有目的地引導學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質,從“不變”的本質中探究“變”的規(guī)律,使所有知識點融會貫通,使思維在所學知識中游刃有余、順暢飛翔。因此,平時注重幾何習題的類比、變式和拓展,不僅能使學生輕而易舉地掌握各種各樣的題型,而且能擺脫思維的僵化、刻板、呆滯,克服思維定勢的消極影響,使學生思維敏捷,思路開闊,想象豐富,從而提高教與學的效率,更重要的是為學生今后成為創(chuàng)造性人才奠定了良好的基礎。
(作者單位:浙江省寧波市春曉中學)