摘 要: 2017年福建省中考第一次全省統(tǒng)考,距離考試結(jié)束已經(jīng)告一段落,但作為一名教育工作者,對數(shù)學試題的研究并不能止步,方可不斷改善自身教學中的缺陷。筆者有幸參與市統(tǒng)一改卷,對其中一道幾何題學生的答題情況印象深刻,引發(fā)了一系列教學的反思,現(xiàn)整理成文,與各位同仁分享。
關(guān)鍵詞: 公式推導;能力培養(yǎng);性質(zhì)定理
一、 試題呈現(xiàn)
如圖,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB是⊙O的直徑,點P在CA的延長線上,∠CAD=45°。
(1)若AB=4,求弧CD的長;
(2)若弧BC=弧AD,AD=AP,求證:PD是⊙O的切線。
設(shè)計意圖: 本題主要考查切線的判定定理,弧長公式,圓周角定理及其推論等基礎(chǔ)的知識,考查推理能力和運算能力,考查劃歸與轉(zhuǎn)化的思想等。本題滿分8分。排在試卷中的倒數(shù)第5題,難度不高但在實際中學生的得分情況卻不怎么理想,平均分過低,那么究竟問題出在哪兒呢?
二、 典型失誤分析
(一) 基本公式不清晰
第(1)問正確答案應該是π,但是很多考生都寫成了 π 2 。有的考生把弧長公式l= nπr 180 記成了 nπr 360 ;有的考生把半徑2用成了直徑4;有的考生不知道如何添加輔助線,導致找不到所求的弧長CD是哪一段;有的考生太粗心,求弧長CD卻用三角函數(shù)求成了弦長CD。
分析: 學生對數(shù)學公式模糊不清,對公式的推理過程即弧長與圓心角、半徑之間的關(guān)系沒掌握透徹,未能結(jié)合圖形畫出正確的輔助線,思維定勢誤認為在圓中研究特殊三角形的問題都是用三角函數(shù)解決,沒認真審題。
(二) 胡亂使用條件
如:因為AB是直徑,所以∠BAC+∠CBA=90度,因為BC =AD ,所以∠BAC=∠PCD,∠PCD+∠CBA=90度,因為∠P=∠DCP,所以∠P+∠CBA=90度,又因為∠CBA=∠ODA,所以∠P+∠ODA=90度,因為AD=AP,所以∠P=∠ADP,所以∠ADP+∠ODA=90度,所以∠ODP=90度,PD是⊙O的切線。
分析: 第(2)問是推理證明題,考生都知道證明切線必須證出∠ODP等于90度,在證明的過程中大體有兩種思路:第一,分別求出∠ODA和∠ADP的度數(shù);第二,通過證明角的關(guān)系得到角的轉(zhuǎn)化。部分采用第一種思路的考生因為粗心∠ODA=67.5度求成了77.5度,采用第二種思路的考生想當然默許條件∠P=∠DCP,或者默許∠P=∠BAC導致錯誤,事實上這兩組角是相等的,但必須通過證明△OCA和△ADP相似或者證明三角形全等才能進行角的轉(zhuǎn)化,學生缺乏邏輯推理能力,利用條件分析問題還有欠缺。
三、 教學建議
(一) 重視公式的推導過程
數(shù)學公式的形成過程其實也是幾何推理的過程。但現(xiàn)在很多教師為了在課堂上講更多的例題給學生模仿,還要學生提高模仿解題的速度,在上新課中遇到數(shù)學公式的問題例如:弧長公式、扇形面積公式、多邊形內(nèi)角和公式、三角函數(shù)公式等,對公式的推導過程不夠重視,只要求學生背誦公式,實際上這是應試教育舍本逐末的錯誤做法。這樣做產(chǎn)生兩個嚴重的問題,其一誤導學生認為公式的推導過程不重要,甚至覺得只要會背就行,導致對相近的數(shù)學公式模糊不清;其二邏輯思維不嚴密,對公式?jīng)]有透徹的理解,只是看成孤立的個體,使用公式的時候機械化,缺乏知識前后聯(lián)系的探究。例如這道求弧長的題目,只要學生理解弧長是圓的一部分,知道圓心角度數(shù)與弧長的關(guān)系,這樣輔助線的添加就不會成為解題的障礙。因此在數(shù)學公式教學的過程中,要讓學生深刻體會三個問題:第一,為什么要學習新的數(shù)學公式,用新的公式在計算上有什么便捷之處;第二,引導學生思考新公式與舊公式的聯(lián)系,是新定義的公式還是派生推導出的公式,公式可以怎樣推導;第三,借助圖形,通過數(shù)形結(jié)合的方法便于識記公式。這樣學生在得到一個新公式時,還知道如何推導,培養(yǎng)推理能力,也更加熟練使用數(shù)學符號,培養(yǎng)學生符號意識和創(chuàng)新能力。這樣教才有助于提高學生學習的能力,從被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習。
(二) 注重推理能力的培養(yǎng)
在教學中,講授數(shù)學核心知識的過程中還要重視學生數(shù)學推理能力的培養(yǎng)。學生推理能力的發(fā)展不是一蹴而成,是應貫穿整個數(shù)學的教學過程,從合情推理循序漸進發(fā)展成演繹推理。培養(yǎng)學生經(jīng)歷猜想、證明的探究過程,大膽地說,把思路用語言表達出來才能逐步形成嚴格的推理過程。
因此,試題講解中問題串的引導要體現(xiàn)培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),例如本題推理能力的培養(yǎng)可以這樣做:第一,引導學生對每一個已知條件能推出的幾何結(jié)論進行羅列,哪些與本題證明思路相關(guān),哪些次相關(guān);第二,在探究解題思路中滲透轉(zhuǎn)化與化歸思想,通過數(shù)形結(jié)合明確哪些角能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,哪些不能;第三,板演要精練,避免學生繞彎路;第四,啟發(fā)學生思考此類問題蘊含的數(shù)學思想方法和考查的知識點,加深學生的理解。
(三) 重視課本性質(zhì)定理的推導
數(shù)學語言是數(shù)學交流的特殊工具,很多學生不會用數(shù)學語言演繹推理,覺得跨度太大,原因在于教師在教學中因題說題,學生缺乏數(shù)學探究的過程,尤其是書本定理的證明推導不可忽視,在課堂中真正讓學生探究得到數(shù)學定理,擺脫學生“假探究”,經(jīng)歷必要的數(shù)學推理,學生才能清楚定理推論的前后聯(lián)系,形成數(shù)學結(jié)論的發(fā)生過程,才會在幾何題中進行運用。
四、 總結(jié)
綜上所述,我們在幾何教學過程中重視推理能力的培養(yǎng),更要注重挖掘教材中的公式和定理推論的證明,引導學生思考知識的發(fā)生發(fā)展過程,形成知識體系,把零散、無規(guī)律的公式、定理用知識串緊密聯(lián)系起來。
參考文獻:
[1]張建華.淮安市第23題[J].中學數(shù)學教學參考:中旬,2016,(11):50-51.
[2]康葉紅.南京市第21題[J].中學數(shù)學教學參考:中旬,2016,(11):46-47.
作者簡介:
吳越,福建省漳州市第五中學。endprint