广东省汕头市 澄海湾头中学 515800
摘要:数学思想是探索研究数学所依赖的基础,也是数学课程教学的精髓,更是统领课堂教学的主线。本文以《相似》为例,谈谈几何教学中如何渗透归纳意识,感悟建模思想,文中整个归纳过程渗透类比思想、化归思想、归纳思想、从特殊到一般的数学思想方法等,使学生在整个学习过程中不仅获得了数学的基本知识、基本技能,而且形成了数学基本思想和基本活动经验,从而提高学生的数学素养,提高教学效果。
本文系广东省教育科研课题《农村初中数学小组互助型学习模式教学研究》
(课题编号为2020YQJK340)阶段性研究成果
关键词:归纳意识、基本知识、基本思想、数学素养
数学思想是探索研究数学所依赖的基础,也是数学课程教学的精髓。我国从2001年开始实施新课程标准,从实验稿到2011新课程标准的制定,将“双基”基础知识、基本技能改为“四基”,增加了基本思想和基本活动经验,那么“数学思想”一定要在数学课堂上很好地贯彻落实,保证给“数学思想”留有一席之地。
受新冠肺炎疫情的影响,线上教学是一次全新的体验,怎么使学生在无人监督下,自觉认真对待网络学习,认真完成线上学习内容,掌握学习知识,完成课后作业,对教师、学生都是一个大挑战。下面我以《相似》的教学为例,就归纳“相似基本模型”、“相似应用模型”两个片段谈谈数学课堂中运用小组互助型学习模式,在知识点概括归纳中、知识拓展过程中、课外延伸过程中对数学思想方法的渗透。
《相似》是初中几何的重要内容,其综合性强,证明难度高,常出现在中考压轴题中。而几何教学是初中的一个难题,学生不是无法理解问题的条件,就是无法发现相关知识之间的联系,更无法组织演绎推理。所以我在线上教育中把提高归纳意识教学作为一种的新的教学模式,在教学中耐心且细心,给出归纳素材后,不急于讲述或得出结论,而是给学生充分思考分析的时间,结论在学生观察,演绎、类比后,引导学生归纳得到。同时,在此过程中,我也不袖手旁观,要随时注意学生的动态和学生所出现的问题,看一看多数学生是否已经能够归纳出结论,或者需要在老师的指点下得出结论。教师在归纳总结后要注意及时延伸,当引导学生归纳得到命题或规律方法后,不急于结束教学,可以适当的将知识点延伸,引导学生进一步思考。总之,要在课堂上最大限度地培养学生思维能力,达到数学教育的目的。
在 学习完相似的判定和性质之后,在班级学习群里安排了一次归纳课,遵循以上教学模式,学生个人分析小结相似的基本模型,各抒己见,教师点拨补充,总结归纳出以下《相似》的一些基本模型与解题方法。
相似基本模型1 :
(一)A型,X型
在 △ADE和△ABC中,∵DE//BC,∴△ADE∽△ABC.
(二)反A型,反X型
反A型:∵∠A=∠A,∠ADE=∠B∴△ADE∽△ABC.
反X型:∵∠DAE=∠BAC,∠D=∠B∴△ADE∽△ABC.
相似基本模型2:
(一)母子三角形及射影定理:
如 图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,则其中有三对三角形相似,再根据对应边成比例,可得3条乘积式,即为射影定理。AC2=AD·AB,BC2=BD·AB,CD2=AD·DB
(二)类母子三角形及类射影定理:
如图,∠1=∠B,则△ACD∽△ABC, ,AC2=AD·AB
三 、相似基本模型3:K字模型即一线三等角型
条件:
∠ABC=∠ACE=∠CDE=90°∠ABC=∠ACE=∠CDE=60°∠ABC=∠ACE=∠CDE=45°
以 上图形都存在的结论:①△ABC∽△CDE ;②AB×DE=BC×CD
强调:注意K字模型与光线反射的相似与区别。
一线三等角模型也经常用来建立方程或函数关系,其中,一线三垂直常存在如下几种图形背景:
四、相似基本模型4 :
旋转型:旋转全等变化必有一对全等三角形,另一对相似的等腰三角形。
( 一)全等手拉手:如图,将△ABC绕点A逆时针旋转30°,则△ABD∽△ACE
(二)相似手拉手:如图,将△ABC绕点A逆时针旋转30°,各边长缩小为原来的 ,
则△ABD∽△ACE.
图 形的位似:如图,关于点O对称,
使 ,则△ABC∽△A1B1C1.
使 ,则△ABC∽△A2B2C2.
小结:画图形的位似需考虑2种情况,两个图形在位似中心的同侧和两侧。
五、相似基本模型5 :圆幂定理型
结论:左图:PA×PB=PC×PD;中图:PA2=PC×PB;右图:PA×PB=PC×PD
以上结论均可以通过相似三角形进行证明。
以上五类基本模型是布置学生课后思考,通过微信私聊,以小组互助的学习模式,归纳小结相似的判定,之后在班级群里展示,教师引导补充总结得出的五种基本模型。总结之后要求学生自行打印或者作为笔记抄写,作为必记知识点去掌握。整个归纳过程渗透类比思想、化归思想、归纳思想、从特殊到一般的数学思想方法等,使学生在整个学习过程中不仅获得了数学的基本知识、基本技能,而且形成了数学基本思想和基本活动经验。
知识不能简单地由教师传授给学生,而应该由学生依据自身已有的知识和经验主动地加以归纳总结。教师在教学中要从多方面揭示数学事实、揭示概念和原理的本质,引导学生积极地、主动地、有序地对知识进行归纳总结。在学习了相似的应用之后,故伎重施,同样要求学生以小组互助的学习模式去小结相似应用模型,因为有了第一次归纳的经验,学生不难得出以下模型,模型资料在集体整理之后同样发给学生理解掌握。
测量方法 | 图示(CD为旗杆、树、建筑物等高度或河宽) | 需测数据 | 计算方法 |
人影长 旗杆影长 | | 人高AB 人影长EB 旗杆影长FD | △ABE∽△CDF, |
人头顶影子与旗杆顶端影子重合 | | 人高AB 人影长EB 旗杆影长FD | △ABE∽△CDE, |
平面镜放置于人与旗杆之间 | | 人眼与地距离AB 人脚与平面镜距离BE 平面镜与旗杆底部距离ED | △ABE∽△CDE, |
人眼与标杆顶部,旗杆顶部三点共线 | | 人眼与地面距离AB 人脚与标杆底部距离BF标杆长EF 人脚与旗杆底部距离BD | △AEG∽△ACH, AG=BF,AH=BD CD=CH+AB |
树影有一部分落在建筑物上 | | 落在地上树影BD 墙上树影AB 已知标杆的物高与影长 | 过点A作AE⊥CD于E, △ACE与同一时刻的物高与影长成比例解决求树高CE,再利用ED=AB,可求出树高CD=CE+AB. |
不能直接测量的河宽 | | 使CD⊥AD,AB⊥AD 量取DE、AE、AB | △AEB∽△DEC, |
数学是思维的学科,几何更是一个严谨的逻辑系统,不能死记硬背,亦不能空洞理解,因此,在几何教学中要加强知识点间的联系与结合,促进学生不断完善整个知识体系,对数学问题进行有效地分析、推理、抽象、概括、综合,最终达到知识的升华。
数学思想不仅是数学教学的精髓,同时也是统领课堂教学的主线。新数学课程标准提出的总目标之一是使学生“获得适应社会生活和进一步发展所必须的数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验”。教师在教学中应努力渗透数学思想方法,实践“学为中心”的理念,立足于“学会独立思考,体会数学的基本思想和思维方式”,响应新课标的要求,做到数学课堂中数学思想方法的渗透,使学生在整个学习过程中不仅获得了数学的基本知识、基本技能,而且形成了数学基本思想和基本活动经验,从而提高学生的数学素养,提高教学效果,使学生受到良好的数学教育。
参考文献:
[1]义务教育数学课程标准修订组编,《义务教育数学课程标准解读》[M],2011年版,北京:北京师范大学出版社,2011:118-121。
[2]黄凯燕,《初中数学渗透归纳意识到的教学模探究》[J],《中学数学研究》,2016年第1期3-5页。
金玲亚,《浅谈初中数学课堂中数学思想方法的渗透》[J],《中学数学研究》,2016年第3期3-5页。
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