论文部分内容阅读
〔摘 要〕本文以一道平行四边形问题为探索起点,以初中阶段数学知识为依据,展开一系列的探究活动,进行多角度的联想,从而产生新的猜想和结论。通过对一道题的探索,不仅可以拓展自己的思维,也可以在引导学生探究的过程中体验数学发现和创造的历程,培养学生的问题意识、解题思维能力,在不断验证、完善的过程中得到意料之外的体验和惊喜。
〔关键词〕平行四边形 等腰梯形 等腰三角形
在数学习题教学中,要及时回顾、总结、探索,反思有没有更一般的规律,通过归纳总结形成经验,根据习题涉及知识点的特点,进行多角度的联想,从而产生新的猜想和结论。本文以一道平行四边形问题为探索起点,以初中阶段数学知识为依据,展开一系列的探究活动,进行多角度的联想,从而产生新的猜想和结论。通过对一道题的探索,不仅可以拓展自己的思维,也可以在引导学生探究的过程中体验数学发现和创造的历程,培养学生的问题意识、解题思维能力,在不断验证、完善的过程中得到意料之外的体验和惊喜。
一、问题的产生
在教学平行四边形的判定时,有这样一道习题,“一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形吗?若是,请给予证明,若不是,请给出反例。”学生由于受平行四边形的思维定势影响,大多数认为是正确的,但是却无法给出证明;也有少数学生认为是假命题,却不知道如何举出反例?为此我请教了几位新教师,却也不能准确地画出图形,所以笔者就这个问题,进行了深入研究。
二、对问题的探究
1、拼图法
思路:我们知道在处理四边形问题时,通常通过转化为三角形问题,也就是把未知问题转化为已知问题,考虑到四边形要同时满足一组对边相等且一组对角相等这两个条件,很容易使人联想到在等腰三角形中的“等腰对等角”和平行四边形的“两组对边相等且两组对角相等”。
①利用等腰三角形拼图
方法:如图1(图略),将等腰三角形ABC(左图)沿AD剪开(注意:在裁剪时,使BD≠CD),再拼好(右图),所得四边形符合条件,由图形可以看出它不是平行四边形。
说明:因为△ABC是等腰三角形,AB=AC
所以∠B=∠C
拼图后△ADC≌△ADC’
所以DC’=AC=AB,四边形ABDC’满足一组对边相等,一组对角相等的条件,但显然图形不是平行四边形。
②利用平行四边形拼图
方法:在 ABCD中,三角形BDE为等腰三角形(图2)(图略),沿对角线BD、BE剪开,再将△ABD和△BEC拼在一起(图3)(图略)。所得四边形满足条件,但显然不是平行四边形。
2、旋转法
思路:利用平行四边形和等腰梯形的性质,通过旋转保持一组对边和一组对角相等,构造四边形。
①利用平行四边形性质
方法:如图4(图略),四边形ABCD为平行四边形,连接AC,作AE垂直BC于E;在EB上截取EC'=EC,连接AC',则△AEC'≌△AEC,AC'=AC。把△ACD绕点A顺时针旋转∠CAC'的度数,则AC与AC'重合。显然四边形ABC'D'满足:AB=CD=C'D';∠B=∠D=∠D',而四边形ABC'D'并不是平行四边形。
②利用等腰梯形构造
方法:a、作等腰梯形AEBC,则AB=CE,∠AEC=∠ABC
b、以C为圆心以CE为半径画弧,交EA的延长线于D
c、连结CD ,则CE=CD ,∠D=∠AEC
所以CD=AB ∠D=∠ABC ,从而说明“只有一组对边,一对角相等的四边形”不一定是平行四边形(图5)(图略)。
3、作图法
思路:利用圆周角和等弦知识,画出满足一组对边相等一组对角相等的四边形。
方法:a、作等圆⊙O和⊙A,在两圆中作 ABCD;
b、以A点为圆心,AD长为半径画弧,交⊙O于E点,则AE=AD;
c、连接AE、CE,则四边形ABCE即使所求(图6)(图略)。
三、分析与思考
上述的问题只是教学中的基本问题,有些老师可能会给学生一个简单的答案和例证,学生知道了也就算了。我通过查找资料,加上自己画图拼接发现了这么多种方法,然后引导学生逐步去探究,在拼图、画图的过程中,学生甚至发现了更多的方法,从而获得意外的体验和惊喜!
其实,在数学学习中,许多教师不重视对基本问题的研究,不重视原有问题内在潜力的挖掘、改造,对于许多问题只满足于它们的解答,缺乏深入研究,不追究问题的来源,看不清问题的本质,取而代之的是大量的题海战术来训练学生的解题能力。长此以往,学生只会关心题目解决了没有,不去关心问题的答案是否正确,更不关心自己到底悟到了什么,只习惯于解决别人的问题而不会自己去探索问题。
为了改变这种状况,笔者认为对一些即使是基础的问题,只要有发掘性,教师应引导学生做进一步思考与探索,让学生掌握“解题后再思考”的方法,培养学生养成“解题后再思考”的习惯,并使学生真正懂得“学会学习”。
新课程要求教师要会“用教材教”而不是仅仅“教教材”。教教材传递给学生的是知识,而用教材教培养的是学生的智慧。知识本质上只是一种结果,可能是一种经验的结果,也可能是一种思考的结果。而智慧并不表现在这两种结果之上,而是表现在经验和思考的过程之中,如对问题的处理、对困难的化解以及对实质的思考。由此可见,智慧是融知识、经验和思维为一体的,是人们实现创新的心理机制。新课标之所以倡导四维教学目标,正是考虑到了智慧形成的基本规律,即知识是可以传递的,而智慧是无法传递的,智慧的形成并不完全依赖于知识的多少,而是依赖于知识的运用、依赖于个人的经验。一个人的智慧的发展,需要到实际操作中去感悟、去积累、去反思。因此,要培养学生“智慧”,务必重视学生的“做中学”,正如富兰克林所说,听到的我会忘记,看到的我会记住,参与的我能理解并会运用。
总之,通过一道题的探究和教学,引发我们年轻教师对发掘教材的重视,注重发现问题后从多途径引导学生探索,逐步培养学生解决问题的科学思维习惯,勇于质疑和解题后再思考的习惯。通过深入探究,就可以发现很多相关的知识串,体会到数学的文化价值,感受数学一种内在的、深邃的、理性的美。
〔关键词〕平行四边形 等腰梯形 等腰三角形
在数学习题教学中,要及时回顾、总结、探索,反思有没有更一般的规律,通过归纳总结形成经验,根据习题涉及知识点的特点,进行多角度的联想,从而产生新的猜想和结论。本文以一道平行四边形问题为探索起点,以初中阶段数学知识为依据,展开一系列的探究活动,进行多角度的联想,从而产生新的猜想和结论。通过对一道题的探索,不仅可以拓展自己的思维,也可以在引导学生探究的过程中体验数学发现和创造的历程,培养学生的问题意识、解题思维能力,在不断验证、完善的过程中得到意料之外的体验和惊喜。
一、问题的产生
在教学平行四边形的判定时,有这样一道习题,“一组对边相等,一组对角相等的四边形是平行四边形吗?若是,请给予证明,若不是,请给出反例。”学生由于受平行四边形的思维定势影响,大多数认为是正确的,但是却无法给出证明;也有少数学生认为是假命题,却不知道如何举出反例?为此我请教了几位新教师,却也不能准确地画出图形,所以笔者就这个问题,进行了深入研究。
二、对问题的探究
1、拼图法
思路:我们知道在处理四边形问题时,通常通过转化为三角形问题,也就是把未知问题转化为已知问题,考虑到四边形要同时满足一组对边相等且一组对角相等这两个条件,很容易使人联想到在等腰三角形中的“等腰对等角”和平行四边形的“两组对边相等且两组对角相等”。
①利用等腰三角形拼图
方法:如图1(图略),将等腰三角形ABC(左图)沿AD剪开(注意:在裁剪时,使BD≠CD),再拼好(右图),所得四边形符合条件,由图形可以看出它不是平行四边形。
说明:因为△ABC是等腰三角形,AB=AC
所以∠B=∠C
拼图后△ADC≌△ADC’
所以DC’=AC=AB,四边形ABDC’满足一组对边相等,一组对角相等的条件,但显然图形不是平行四边形。
②利用平行四边形拼图
方法:在 ABCD中,三角形BDE为等腰三角形(图2)(图略),沿对角线BD、BE剪开,再将△ABD和△BEC拼在一起(图3)(图略)。所得四边形满足条件,但显然不是平行四边形。
2、旋转法
思路:利用平行四边形和等腰梯形的性质,通过旋转保持一组对边和一组对角相等,构造四边形。
①利用平行四边形性质
方法:如图4(图略),四边形ABCD为平行四边形,连接AC,作AE垂直BC于E;在EB上截取EC'=EC,连接AC',则△AEC'≌△AEC,AC'=AC。把△ACD绕点A顺时针旋转∠CAC'的度数,则AC与AC'重合。显然四边形ABC'D'满足:AB=CD=C'D';∠B=∠D=∠D',而四边形ABC'D'并不是平行四边形。
②利用等腰梯形构造
方法:a、作等腰梯形AEBC,则AB=CE,∠AEC=∠ABC
b、以C为圆心以CE为半径画弧,交EA的延长线于D
c、连结CD ,则CE=CD ,∠D=∠AEC
所以CD=AB ∠D=∠ABC ,从而说明“只有一组对边,一对角相等的四边形”不一定是平行四边形(图5)(图略)。
3、作图法
思路:利用圆周角和等弦知识,画出满足一组对边相等一组对角相等的四边形。
方法:a、作等圆⊙O和⊙A,在两圆中作 ABCD;
b、以A点为圆心,AD长为半径画弧,交⊙O于E点,则AE=AD;
c、连接AE、CE,则四边形ABCE即使所求(图6)(图略)。
三、分析与思考
上述的问题只是教学中的基本问题,有些老师可能会给学生一个简单的答案和例证,学生知道了也就算了。我通过查找资料,加上自己画图拼接发现了这么多种方法,然后引导学生逐步去探究,在拼图、画图的过程中,学生甚至发现了更多的方法,从而获得意外的体验和惊喜!
其实,在数学学习中,许多教师不重视对基本问题的研究,不重视原有问题内在潜力的挖掘、改造,对于许多问题只满足于它们的解答,缺乏深入研究,不追究问题的来源,看不清问题的本质,取而代之的是大量的题海战术来训练学生的解题能力。长此以往,学生只会关心题目解决了没有,不去关心问题的答案是否正确,更不关心自己到底悟到了什么,只习惯于解决别人的问题而不会自己去探索问题。
为了改变这种状况,笔者认为对一些即使是基础的问题,只要有发掘性,教师应引导学生做进一步思考与探索,让学生掌握“解题后再思考”的方法,培养学生养成“解题后再思考”的习惯,并使学生真正懂得“学会学习”。
新课程要求教师要会“用教材教”而不是仅仅“教教材”。教教材传递给学生的是知识,而用教材教培养的是学生的智慧。知识本质上只是一种结果,可能是一种经验的结果,也可能是一种思考的结果。而智慧并不表现在这两种结果之上,而是表现在经验和思考的过程之中,如对问题的处理、对困难的化解以及对实质的思考。由此可见,智慧是融知识、经验和思维为一体的,是人们实现创新的心理机制。新课标之所以倡导四维教学目标,正是考虑到了智慧形成的基本规律,即知识是可以传递的,而智慧是无法传递的,智慧的形成并不完全依赖于知识的多少,而是依赖于知识的运用、依赖于个人的经验。一个人的智慧的发展,需要到实际操作中去感悟、去积累、去反思。因此,要培养学生“智慧”,务必重视学生的“做中学”,正如富兰克林所说,听到的我会忘记,看到的我会记住,参与的我能理解并会运用。
总之,通过一道题的探究和教学,引发我们年轻教师对发掘教材的重视,注重发现问题后从多途径引导学生探索,逐步培养学生解决问题的科学思维习惯,勇于质疑和解题后再思考的习惯。通过深入探究,就可以发现很多相关的知识串,体会到数学的文化价值,感受数学一种内在的、深邃的、理性的美。