孙殿仁
图形的平移、旋转、对称是中考图形变换考查的重点,是课标要求学生应知应会的基础知识。图形的割补也是中考考查的重点,但课标对其却只字未提。而教材中对图形的分割涉及得相对比较多一些,但涉及“补形”的却相对较少(基本图形除外)。图形的割补是学生解题必备的一项基本解题技能,而对于这项技能的培养需要执教者能够创造性地使用教材,充分利用好教材这一宝贵资源,引导学生理解知识的本质,体会知识间的联系,进而感悟数学的和谐美、统一美。
2015年山西省有这样一道中考题:
23.(本题12分)综合与实践:制作无盖盒子
任务一:如图1,有一块矩形纸板,长是宽的2倍,要将其四个角各减去一个正方形,折成高为4cm,容积为616cm的无盖长方体盒子(纸板厚度忽略不计)。
(1)请在图1的矩形纸板中画出示意图,用实线表示剪切线,虚线表示折痕。
(2)请求出这块矩形纸板的长和宽。
任务二:图2是一个高为4cm的无盖的五棱柱盒子(直棱柱),图3是其底面,在五边形ABCDE中,BC=12cm,AB=CD=6cm,∠ABC=∠BCD=120°,∠EAB=∠EDC=90°。
(1)试判断图3中AE与DE的数量关系,并加以证明。
(2)图2中的五棱柱盒子可按图4所示的示意图,将矩形纸板剪切折合而成,那么这个矩形纸板的长和宽至少为多少cm?请直接写出结果(途中实线表示剪切线,虚线表示折痕,纸板厚度及剪切接缝处损耗忽略不计)。
对于问题(1)的解答,需要学生会对所给五边形进行“补形”:延长EA、ED分别交直线BC于点M、N(如图5),将已知的五边形“补”为三角形来解答。
而这种思维的培养在哪里渗透比较合适呢?
人教版八年级上册教材“11.3.2 多边形的内角和”这节内容的例2是这样的:
如图,在六边形的每个顶点处各取一个外角,这些外角的和叫做六边形的外角。六边形的外角和等于多少?
分析:考虑以下问题:
(1)任何一个外角同与它相邻的内角有什么关系?
(2)六边形的6个外角加上与它们相邻的内角,所得的总和是多少?
(3)上述总和与六边形的内角和、外角和有什么关系?
联系这些问题,考虑外角和的求法。
课本中的分析是引导学生思考“六边形的6个外角加上与它们相邻的内角,所得的总和是多少”,然后由此得出六边形的外角和为360度,进而得出多边形的外角和是360度。
笔者在引导学生按课本思路解决完之后,又引导学生思考:在探究多边形的内角和时,我们是将多边形转化为三角形来解决的,那么我们能否将六边形的问题转化为三角形问题来解决呢?在笔者的引导下,有的同学将六边形“补”成了一个三角形(如圖)。我及时地将这种图形呈现给同学们,让同学们思考如何利用这种图形求六边形的外角和。在这种图形的指引下,同学们更是想出两种求六边形的外角和的方法。第一种方法是利用三角形的内角和是180度解决的;而第二种方法却是将六边形的外角和转化为刚学过的“三角形的外角和是360度”来解决的。真是让人惊叹啊!
通过这样的引导,不仅让学生深刻地了解和掌握了本节知识,而且还体验到了多边形与三角形的图形与知识之间的内在联系,真切地让学生感受到了数学的和谐美、统一美!