【摘要】本文圍繞基于新課標(biāo)的初中數(shù)學(xué)幾何直觀培養(yǎng)展開(kāi)探討,以圖形的全等為具體實(shí)例,闡述幾何直觀的重要性,分析在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)幾何直觀的策略.通過(guò)對(duì)圖形全等教學(xué)的深入研究,進(jìn)一步說(shuō)明如何有效培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力,以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升.
【關(guān)鍵詞】新課標(biāo);初中數(shù)學(xué);幾何直觀
隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)成為教育的重要目標(biāo).在初中數(shù)學(xué)中,幾何直觀能力的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)具有關(guān)鍵作用.特別是在圖形的全等這一內(nèi)容中,幾何直觀的運(yùn)用能夠幫助學(xué)生更好地理解全等的概念、性質(zhì)和判定方法,提升解決問(wèn)題的能力.
1幾何直觀的重要性
幾何直觀能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)問(wèn)題形象化、具體化,有助于學(xué)生快速理解和把握問(wèn)題的本質(zhì).對(duì)于初中學(xué)生而言,良好的幾何直觀能力可以降低學(xué)習(xí)難度,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和自信心.在圖形全等的學(xué)習(xí)中,幾何直觀有助于學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到全等圖形之間的關(guān)系,為后續(xù)的推理和證明奠定基礎(chǔ).
2分隔圖形,感知幾何直觀
例1試在圖1和圖2中,沿正方形的網(wǎng)格線(虛線)把這兩個(gè)圖形分別分割成兩個(gè)全等的圖形,將其中一部分涂上陰影.
解析第一個(gè)圖形分割如圖3,4,5.
第二個(gè)圖形的分割如圖6.
評(píng)析本題主要考查了學(xué)生的動(dòng)手操作能力和學(xué)生的空間想象能力,根據(jù)全等圖形的定義,利用圖形的對(duì)稱性和互補(bǔ)性分隔成兩個(gè)全等的圖形,牢記全等圖形的定義是解題的重點(diǎn),初步感知了幾何直觀在解題中的作用.
3分析圖形,運(yùn)用幾何直觀
例2在如圖7所示的3×3正方形網(wǎng)格中,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5等于_______.
解析觀察圖形可知∠1與∠5所在的三角形全等,二角互余.
∠2與∠4所在的三角形全等,二角互余,∠3=45°,所以∠1+∠5=90°,
∠2+∠4=90°,
∠3=45°,
所以∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=∠1+∠5+∠2+∠4+∠3=225°.
評(píng)析此題結(jié)合網(wǎng)格的特點(diǎn)考查了余角和圖形的全等,根據(jù)圖形和正方形的性質(zhì)可知∠1+∠5=90°,∠2+∠4=90°,∠3=45°,再把它們相加可得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5的度數(shù),體現(xiàn)了幾何直觀在解題中的實(shí)際應(yīng)用.
4證明全等,發(fā)展幾何直觀
例3在如圖8所示的3×3正方形網(wǎng)格中,∠1+∠2+∠3=度_______.
解析如圖9.
所以△ABC≌△DEF,
所以∠1=∠4,
因?yàn)镕D∥CG,
所以∠2=∠FDC,
同理可得△DCG≌△CEB,
所以EC=ED,∠2=∠BEC,
因?yàn)椤螧EC+∠ECB=90°,
所以∠2+∠EBC=90°,
所以∠ECD=90°,
所以△ECD是等腰直角三角形,
所以∠CDE=45°,
即∠4+∠FDC=∠1+∠2=45°,
根據(jù)網(wǎng)格的特點(diǎn)可知∠3=45°,
所以∠1+∠2+∠3=90°.
評(píng)析本題考查了全等三角形的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),根據(jù)網(wǎng)格的特點(diǎn)求得∠1+∠2=45°是解題的關(guān)鍵.證明△ABC≌△DEF,△DCG≌△CEB得出∠2+∠1=45°,根據(jù)網(wǎng)格的特點(diǎn)可知∠3=45°,即可求解,對(duì)發(fā)展學(xué)生的幾何直觀能力很有幫助.
5結(jié)語(yǔ)
在新課標(biāo)背景下,初中數(shù)學(xué)幾何直觀的培養(yǎng)至關(guān)重要.以圖形的全等為切入點(diǎn),通過(guò)有效的教學(xué)策略和方法,能夠切實(shí)提高學(xué)生的幾何直觀能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的全面提升.教師應(yīng)不斷探索和創(chuàng)新教學(xué)方法,為學(xué)生創(chuàng)造更多培養(yǎng)幾何直觀的機(jī)會(huì)和條件,使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得更好的發(fā)展.
【本文系南安市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度課題《新課標(biāo)背景下培養(yǎng)初中學(xué)生幾何直觀能力的研究》(立項(xiàng)編號(hào):NG1453-015)的研究成果】
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