培养学生观察能力的点滴体会

2014-11-22 03:36严云霞
中国校外教育(中旬) 2014年9期
关键词:等腰三角直角三角形正方形

严云霞

通过8道数学例题来论证中学数学教学中,学生观察能力培养的重要性,在激发学生兴趣的同时,教师需要通过多种观察问题的方法,选择适当的观察角度,有助于能提高学生的观察能力。

中学数学学生观察能力兴趣培养著名数学教育家玻利亚认为:最好的学习方法是通过自己的发现学习知识。而发现的基础即是观察。要解决一个问题,首先要认识这个问题,所以,解决问题的第一步就是要善于观察。只有细致的观察,才可能发现事物细微而重要的特征差异,捕捉到对解决问题有用的信息,从而找到解决问题的突破口。所以在数学教学中应结合教学内容,着力培养学生的观察能力。下面谈谈自己的一些看法和体会。

一、培养学生观察问题的兴趣

并不是每一个学生都对观察问题有兴趣,要观察一个问题,必须对这个问题有好奇心,有“想看一看”的念头,不然,即使面对一个现成的数学规律也会觉得平淡无奇而对它熟视无睹。在初中数学教学中笔者曾采用下述例1、例2的方法,来培养学生的兴趣。

例1:在初一新教材第一章《生活中的平面图形中》中,某教师给出一棵“毕达哥拉斯树”(图1),提问学生:这是一棵不断生长的“毕达哥拉斯树”,请同学们观察,它是由一些什么图形构成的?学生回答:是由正方形和直角三角形构成的。教师再问:“那么它们是怎样构成图形的?有什么规律吗?”

接下来鼓励学生作进一步的观察并且互相交流。学生回答:以正方形的边长作为直角三角形的最长边,在正方形外作直角三角形,再分别以直角三角形的其他两边为边长在直角三角形外作正方形,如此循环往复得到的。

二、培养学生观察问题的方法

只有兴趣,是不能很好观察问题的。如果没有恰当的观察问题的方法,往往事倍而功半。观察一般同比较方法相结合,应注意以下两点:

1.观察问题的相同之处

一个问题总是由几个部分组成的,各部分之间会有相同之处,甚至几个问题之间也有相同之处,他们或者具有相同的形式,或者属于同类知识,或者解题时要用到相同的方法。这些相同之处就是问题的特点。根据这些特点,就可以发现问题的内在联系和本质规律,找到解决问题的突破口。

例2:在初二几何中,结论“三角形的中线将三角形分成等积的两部分”。

由这个结论出发,让学生观察可以发现对于△ABM和△ACM分别以BM、CM为底边时,它们等高,则面积的大小关系取决于BM、CM的大小关系。这时,教师又向学生提出这样的问题,如何由顶点A出发引出一线段AK将原来的△ABC的面积分成具有指定的比例值(如3:2)两个三角形?那么任何比例呢?

如果学生理解了上述的结论,这时自然也就容易找出以下的做法。由此,一道学生们认为比较复杂的问题就被解决了,使学生享受到成功的喜悦。

例3:已知,PA是圆O的一条割线,与圆O相交于点B,圆的半径是r,PO=d,用r、d的代数式来表示PA·PB·

拿到这道题,很多同学都陷入沉思。这时我在黑板上进行演示,我把AB绕P点旋转,且分别在CD处、EF处停留一会儿,让学生慢慢地领悟到AB转到CD或EF,PA·PB或PC·PD或PE·PF的值不变。

此时,学生充分联想到PA·PB是一个定值,那么如何把PA·PB转化为r与d的关系式?由AB的位置变化而PA·PB的值不变这一特征联想到:将AB旋转到过圆心O,就可得到r与d的关系。

学生:将AB旋转到特殊位置上:经过圆心OPA·PB=PC·PD=(d+r)(d-r)= d2-r2

变式:如果AB是圆O的一条弦,上述结论有何变化?

当点P在圆内时,PA·PB=PC·PD=(d+r)(d-r)= d2-r2

这一深入研究,学生通过观察,把一般情形转化为特殊问题、化动为静的思想方法,用运动的观点去探索图形变化过程中的内在规律。

2.观察问题的不同之处

正如“世界上没有完全相同的两片树叶”,任何一个问题都有不同之处,如果是本质上的不同即使很微小,都可能由此产生不同的效果。

例4:为了及时巩固学生对等腰三角形性质的理解,我设计了这样一组练习题:

A.如果等腰三角形一个底角是75°,那么它的顶角是多少度?

B.如果等腰三角形一个顶角是75°,那么它的底角是多少度?

C.如果等腰三角形一个内角是75°,那么其余两个角是多少度?

D.如果等腰三角形一个内角是110°,那么其余的角是多少度?

要求学生仔细观察,找出问题中的“底角”“顶角”“内角”的不同,从而找出正确的答案。由浅入深,加强学生的理解和运用。

对类似的问题如果不能看到它们的不同之处,就会盲目套用相同的方法求解而出现失误。

例5:当m为何值时,下列方程有两个实根。

(1)x2+(2m+1)x+2=0 (2)(m-1)x2+(2m+1)x-(m-1)=0

解:(1)b2-4ac=(2m+1)2-4(m-2)=4m-7≧0

解得:m≥4/7

(2)b-4ab=(2m+1)2-4(m-1)(m+1)=4m+5≧0

解得:m≥-5/4

同一类问题,同学用判别式求解(1)的解法正确。(2)的解答错误,两个问题的不同之处在于二次项系数,在(2)中还应考虑二次项的系数不为0。

同样在教学中,对于一道习题不就题论题,而进行适当的引申和变化,逐步延续伸展,让学生随问题变化而变化,观察随着条件或结论的变化而引起整体问题的变化。在培养学生思维的变通性的同时,让学生的思维变得深刻流畅。

三、选择恰当的观察角度

对某个问题,当我们从某个角度看不能发现它的特点时,换一个角度,从它的侧面或反面去观察就容易发现它的本质特点,所以观察问题必须选择恰当的角度。

例6:比较1111111与111111111的大小分析:作减法直接通分比较是相当困难的,“正难则反”,换一个角度去观察,取倒数,则比较容易。

解:∵ 1111111 =10 1111 111111111=10 11111

显然101111>10 11111,即1111111﹥111111111

∴1111111﹤111111111

另外,对于某些问题,我们通过数或形的特征分析,知道这个问题属于什么类型,我们就可以用以前储备的经验去解决它。

例7:已知a-b= -2, a-c= -1

求(c-b)[(a-b)2+(a-b)(a-c)+(a-c)2]的值

仔细观察题目,我们可以发现中括号内的代数式形如x2+xy+y2的形式,这很容易联想到公式(x-y)(x2+xy+y2)=x3-y3。于是凭直觉也能感到,这是一个用立方差公式化简求值的问题,剩下的问题就是由已知条件去得到x-y=c-b,显然(a-b)-(a-c)=c-b。

通过以上例题的分析,说明在中学数学教学过程中,尤其是课堂教学过程中,需要注重培养学生观察能力。当然,良好的观察能力不是一朝一夕所能成功的,必须通过教师坚持不懈的努力,让学生在学习中发挥主观能动性,并持之以恒必然能取得好的教学效果。endprint

猜你喜欢
等腰三角直角三角形正方形
含30°角直角三角形在生活中的应用
剪正方形
怎样构造等腰三角形
剪拼正方形
拼正方形
拼正方形
如何构造等腰三角形
5.2 图形的相似与解直角三角形
这里常有等腰三角形
等腰三角形中讨论多