摘 要: 2017年福建省中考第一次全省统考,距离考试结束已经告一段落,但作为一名教育工作者,对数学试题的研究并不能止步,方可不断改善自身教学中的缺陷。笔者有幸参与市统一改卷,对其中一道几何题学生的答题情况印象深刻,引发了一系列教学的反思,现整理成文,与各位同仁分享。
关键词: 公式推导;能力培养;性质定理
一、 试题呈现
如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB是⊙O的直径,点P在CA的延长线上,∠CAD=45°。
(1)若AB=4,求弧CD的长;
(2)若弧BC=弧AD,AD=AP,求证:PD是⊙O的切线。
设计意图: 本题主要考查切线的判定定理,弧长公式,圆周角定理及其推论等基础的知识,考查推理能力和运算能力,考查划归与转化的思想等。本题满分8分。排在试卷中的倒数第5题,难度不高但在实际中学生的得分情况却不怎么理想,平均分过低,那么究竟问题出在哪儿呢?
二、 典型失误分析
(一) 基本公式不清晰
第(1)问正确答案应该是π,但是很多考生都写成了 π 2 。有的考生把弧长公式l= nπr 180 记成了 nπr 360 ;有的考生把半径2用成了直径4;有的考生不知道如何添加辅助线,导致找不到所求的弧长CD是哪一段;有的考生太粗心,求弧长CD却用三角函数求成了弦长CD。
分析: 学生对数学公式模糊不清,对公式的推理过程即弧长与圆心角、半径之间的关系没掌握透彻,未能结合图形画出正确的辅助线,思维定势误认为在圆中研究特殊三角形的问题都是用三角函数解决,没认真审题。
(二) 胡乱使用条件
如:因为AB是直径,所以∠BAC+∠CBA=90度,因为BC =AD ,所以∠BAC=∠PCD,∠PCD+∠CBA=90度,因为∠P=∠DCP,所以∠P+∠CBA=90度,又因为∠CBA=∠ODA,所以∠P+∠ODA=90度,因为AD=AP,所以∠P=∠ADP,所以∠ADP+∠ODA=90度,所以∠ODP=90度,PD是⊙O的切线。
分析: 第(2)问是推理证明题,考生都知道证明切线必须证出∠ODP等于90度,在证明的过程中大体有两种思路:第一,分别求出∠ODA和∠ADP的度数;第二,通过证明角的关系得到角的转化。部分采用第一种思路的考生因为粗心∠ODA=67.5度求成了77.5度,采用第二种思路的考生想当然默许条件∠P=∠DCP,或者默许∠P=∠BAC导致错误,事实上这两组角是相等的,但必须通过证明△OCA和△ADP相似或者证明三角形全等才能进行角的转化,学生缺乏逻辑推理能力,利用条件分析问题还有欠缺。
三、 教学建议
(一) 重视公式的推导过程
数学公式的形成过程其实也是几何推理的过程。但现在很多教师为了在课堂上讲更多的例题给学生模仿,还要学生提高模仿解题的速度,在上新课中遇到数学公式的问题例如:弧长公式、扇形面积公式、多边形内角和公式、三角函数公式等,对公式的推导过程不够重视,只要求学生背诵公式,实际上这是应试教育舍本逐末的错误做法。这样做产生两个严重的问题,其一误导学生认为公式的推导过程不重要,甚至觉得只要会背就行,导致对相近的数学公式模糊不清;其二逻辑思维不严密,对公式没有透彻的理解,只是看成孤立的个体,使用公式的时候机械化,缺乏知识前后联系的探究。例如这道求弧长的题目,只要学生理解弧长是圆的一部分,知道圆心角度数与弧长的关系,这样辅助线的添加就不会成为解题的障碍。因此在数学公式教学的过程中,要让学生深刻体会三个问题:第一,为什么要学习新的数学公式,用新的公式在计算上有什么便捷之处;第二,引导学生思考新公式与旧公式的联系,是新定义的公式还是派生推导出的公式,公式可以怎样推导;第三,借助图形,通过数形结合的方法便于识记公式。这样学生在得到一个新公式时,还知道如何推导,培养推理能力,也更加熟练使用数学符号,培养学生符号意识和创新能力。这样教才有助于提高学生学习的能力,从被动学习转变为主动学习。
(二) 注重推理能力的培养
在教學中,讲授数学核心知识的过程中还要重视学生数学推理能力的培养。学生推理能力的发展不是一蹴而成,是应贯穿整个数学的教学过程,从合情推理循序渐进发展成演绎推理。培养学生经历猜想、证明的探究过程,大胆地说,把思路用语言表达出来才能逐步形成严格的推理过程。
因此,试题讲解中问题串的引导要体现培养学生的核心素养,例如本题推理能力的培养可以这样做:第一,引导学生对每一个已知条件能推出的几何结论进行罗列,哪些与本题证明思路相关,哪些次相关;第二,在探究解题思路中渗透转化与化归思想,通过数形结合明确哪些角能实现转化,哪些不能;第三,板演要精练,避免学生绕弯路;第四,启发学生思考此类问题蕴含的数学思想方法和考查的知识点,加深学生的理解。
(三) 重视课本性质定理的推导
数学语言是数学交流的特殊工具,很多学生不会用数学语言演绎推理,觉得跨度太大,原因在于教师在教学中因题说题,学生缺乏数学探究的过程,尤其是书本定理的证明推导不可忽视,在课堂中真正让学生探究得到数学定理,摆脱学生“假探究”,经历必要的数学推理,学生才能清楚定理推论的前后联系,形成数学结论的发生过程,才会在几何题中进行运用。
四、 总结
综上所述,我们在几何教学过程中重视推理能力的培养,更要注重挖掘教材中的公式和定理推论的证明,引导学生思考知识的发生发展过程,形成知识体系,把零散、无规律的公式、定理用知识串紧密联系起来。
参考文献:
[1]张建华.淮安市第23题[J].中学数学教学参考:中旬,2016,(11):50-51.
[2]康叶红.南京市第21题[J].中学数学教学参考:中旬,2016,(11):46-47.
作者简介:
吴越,福建省漳州市第五中学。endprint