马水琴
摘 要 影响数学成绩的关键因素是几何。初中学生学习几何普遍存在畏难情绪,本文笔者结合自己的教学实践,提炼出“夯实基础 提升能力 培养习惯”的几何教学模式,通过有效教学,引导学生顺利进入几何之门。
关键词 几何教学 夯实 提升 培养
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)23-0056-02
常言道:几何几何挤破脑壳。几何入门难,众所周知。进入初二,学生成绩两极分化,影响数学成绩的关键因素是几何。怎样才能尽快将学生引入几何之门,在多年的教学实践中,笔者总结了解决这个问题的一些有效教学方法,归纳如下:
一、夯实基础,重视学生几何概念的学习
“概念是思维的基本单位”“数学概念是严密推理论证的根基”。由此可见几何概念的重要性,那么,如何培养学生掌握几何概念的能力呢?
(1)教师要有重视概念教学的意识和措施
教师在进行教学设计时,必须要重视概念教学。对一个新的几何概念,教师不要直接给出定义,而应列举几个具有典型性的具体例子,如进行“对顶角”“点到直线的距离”等概念教学时,最好给出大量的图例,让学生观察、思考,发现它们的本质特征后,概括形成概念的定义。然后教师要倡导学生一字一句地研读定义,再举例子(包括正例和反例),让学生运用定义进行判别,帮助学生理解和掌握概念。
(2)对概念要经常复习巩固,图文结合
在师生学习数学的过程中,只要涉及到某一概念,就应该要求学生准确地复述该概念,对于一些难以理解概念,如“点到直线的距离”,每次用到它时,笔者都要求学生准确地复述它,还要求学生画出图形来帮助理解定义,图文结合。坚持这样做,学生不但熟悉了概念本身,更重要的是这样的学习方式能提高他们对文字的理解能力。
(3)对相关联的概念要进行比较区别
如“两点之间的距离”与“点到直线的距离”“平行线间距离”等比较容易引起混淆的概念,教师必须组织学生进行全面仔细地比较,让每个学生搞清它们之间的区别与联系。
二、强化语言,提高学生几何语言的表达能力
在学生学习数学的过程中,能否用数学语言准确、清晰、流畅地表达自己的解题思路和方法,直接影响着学生能否学好数学,因为“语言是思维最主要最重要的载体,语言的发展会对思维发展起到最大决定作用”。强化几何语言表达的规范性、准确性、流畅性,对发展初二学生数学思维能力有很好的促进作用。实践证明,从下面几个方面入手效果较好。
(1)向教材学习“说数学”
教材中的数学概念及定理法则,是数学语言表达思想方法的样板和标准,教师应充分利用教材资源,要求学生像教材那样用规范的数学语言说出定义、定理、法则以及解答试题的思路和方法。在学生刚接触某个新知识点或新的思想方法时,学生或许结结巴巴,语言不完整,用词不恰当,逻辑有点混乱。教师要多鼓励,少批评,营造宽松和谐的教学氛围,使学生敢于大胆补充。课堂上要多给学生机会和时间,教师要创设不同的问题情景,让不同层次的学生都有“说数学”的机会。自由发挥后,教师要构建一个比较正式的场合,让学生面对教师和全体同学用规范的数学语言“说数学”。经过一段时间的培养锻炼,学生消除了紧张感,绝大多数学生都能用数学语言准确、流畅地说出自己的所思所想。
(2)像批改作文一样批改学生的几何作业
严密的逻辑推理,必须用规范的书面语言表达。加强书面几何语言表达能力的指导和训练,首先,要让学生熟悉定理定义的数学表达方式,教师要重点指导并经常训练,使学生有所感悟。其次,要让学生学会准确表达简单几何题的证明过程。第三,要像批改作文一样详细批改学生的几何作业,教师批改后让学生反思:为什么要这样改?最后教师当面点评。
三、熟练画图,强化学生读图识图的能力
图是几何的载体,学习几何不能离图。图文结合是中学几何课程的特点之一,根据题意准确画出图形是解题的基础。准确的、符合题意的图形,不仅能给学生留下深刻直观的印象,加深学生对条件的理解,从而带出清晰的解题思路。相反,不准确的图形,可能会给解题带来错觉,导致问题变得无从下手或引入歧途。
所以认真、规范画图习惯的养成尤为重要。笔者不仅要求学生熟练基本图形的画法,熟练尺规作图,还要求学生每学习一个几何的定义、公理、定理;不仅要熟知文字语言描述,还要画出其对应图形,学生通过这样的训练后,无论是空间想像能力,还是知识点的理解与记忆都得到较大的提高。对于解题思路不明确的几何题更是要求根据题意重复多遍画图,在画图中理清条件之间的相互联系,理解重点条件的作用,在脑海中逐渐形成解题思路。
同时在教学中教师应注重培养学生对复杂图形的识别能力,通过对图形的观察与分析,加强学生对图形进行适当的组合与分解的练习,引导学生抓住图形中某些特殊的线段、角或三角形进行条理的分析,把复杂图形的研究转化为基本元素之间的关系,提高学生的识图能力。
四、授人以渔,促进学生几何推理与证明的能力
几何教学中的推理与证明是令很多学生头痛的学习内容,推理证明过程中思路的多样性、复杂性,表述的条理性,使得几何推理证明成为教学中的一个难点。著名物理学家M·劳乌尔精辟地指出:教育就是当学会了的东西全都忘了的时候,仍然保留下来的那些东西。那么当学校里学会了的东西都忘了以后,学生还会保留什么呢?他们会保留的是基本的方法与思路。“授人以鱼,不如授人以渔”,笔者认为只要教会学生基本的方法,循序渐进引导,结合强化训练就能使学生顺利掌握一定的推理与证明。
(1)教会学生几何学习中常见的逻辑推理方法:演绎推理,类比推理。演绎推理笔者在教学过程中也称之“因果推理”,“因”对应的是几何题中的条件,“果”对应的是结论,有因便有果,因推果即什么样的条件推出什么样的结论,关键在于正确辨别理顺条件与结论的对应关系,笔者认为的一个有效方法,即对于每一个几何定理法则都用“如果…那么…”的形式,学生熟记定理法则中的条件与结论,熟练“说数学”的基础上,因果推理水到渠成。
类比推理是根据两个对象有部分属性相类似,推出这两个对象的其他属性相类似的一种思维方法。德国数学家开普勒对类比情有独钟:“我珍视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然界的秘密,在几何学中它应该是最不容忽视的。”笔者在教学中有意识地引导学生类比推理,通过类比归纳得出新的知识,通过类比牵线搭桥加强知识点间的联系,如平行四边形,在学习它的性质的时候,引导学生沿着“对称性”→“边”→“角”→“对角线”这一模式进行,学习它的判定的时候,继续沿用这条通道。类似的利用这种学习模式,学习矩形、菱形、正方形,学生不仅掌握了特殊平行四边形的性质判定,而且搞清楚了它们之间的区别与联系,进一步促进了学生思维的发展,逐步培养了学生类比推理的习惯。
(2)教会学生几何学习中常见的证明方法:综合法和分析法。几何证明的实质就是:设法找出条件和结论间的联系,实现条件和结论的转化。怎么找?如何转化?有两个基本方法:综合法和分析法。综合法“由因导果”,根据已有的条件不断地推算、推理,顺向思维。分析法“由果执因”,根据结论追索使结论成立的原因,逆向思维。对于学生来说,一般选择综合法,顺向因果推理,但教师在教学过程中应强调分析法从结论出发逐步逆推,便于把握探索的方向,引导学生对待简单的问题,往往运用综合法便可解决,复杂的问题,往往需要分析法和综合法结合运用,充分交错,两头凑,使问题尽快得到解决。
五、多方反思,培养学生“优化”思维和语言的良好习惯
学生能够把几何题解出来,自然值得高兴,但笔者个人认为,做完题后的反思(有时是立即,也可以是教师批改以后,或者是章节复习时):还有其它的证明方法吗?哪种方法最好?(一题多解);如果把某个已知条件(或图形)改变,情况会怎样呢? (变式训练);这个题与以前见过的哪个题有相似之处?(多题一解);语言表述是否准确简洁?等等。多方反思能够优化思维和语言,如果能坚持这样做,养成习惯,它比搞“题海战术”对学生思维发展的促进作用更大。
几何难是大家的共识,但教师只要教会学生掌握对几何概念及定理的理解、表达、存储和提取的有效方式,使学生形成一定的思维能力,就能将学生顺利引入几何的大门,入门后,几何自身的魅力就会让学生着迷,数学成绩的提高自然不在话下。