韦建忠
[摘 要] 几何新定义问题的解析过程较为特殊,需要立足题干的“新定义”,结合教材的相关内容来突破. 分析问题特点,总结破题方法是探究的重点. 文章将结合问题深入探究,并提出相应的教学建议,与读者交流.
[关键词] 新定义;几何;特性;模型;思想方法
问题概述
中考几何新定义问题十分常见,“新定义”问题主要指定义了教材中没有的概念,不具有普遍适用性,是基于特定情形下的设定. 问题往往要求学生临场理解新定义的含义,并结合知识解决问题. 几何新定义问题的题型大体可分三类:定义新图形、定义新关系、定义新方法. 几何新定义问题主要考查学生的阅读理解、联系建立、分析解决的能力,对培养学生的创新探究能力有一定的帮助.
几何新定义问题往往会设置多问,给出新定义后,会引导学生从特殊到一般,逐步探究,问题各自独立,又环环相扣. 通常前一问是后一问的铺垫,而后一问是在前一问基础上的深入,故问题探究建议采用类比关联的方法,结合总结的方法、思路來不断探究,同时立足问题不断反思,形成系统的解题策略.
问题探究
下面以一道新图形定义问题为例,开展解题探究,构建解题思路.
操作1:将正方形ABEF沿着过点A的直线进行折叠,使得折叠后的点B落在对角线AE上的点G处,折痕为AH;
解后思考
上述对一道几何图形新定义问题进行了探究,从定义内容可知,其实质是对矩形长宽比进行定义,后续再以该定义为背景进行命题构建. 所涉两问是基于定义进行的深入探究,但侧重点有所不同,第(1)问综合了图形折叠,从操作视角来考查学生的探究能力;第(2)问则是以新定义的矩形为背景进行的综合探究. 问题设计很好地将新定义与几何探究相融合,可有效提升学生的探究能力,下面结合问题进一步反思.
1. 操作中的几何探究
2. 新定义下的模型构建
第(2)问则是以新定义矩形为背景开展的综合探究,所涉三问可归为三角函数构建和几何最值构建. 从几何探究视角来看,化“动”为“静”、几何转化是常用策略,综合上述解题过程,可将解题思路分为模型构建、特性转化两部分,新定义矩形的特性是模型构建的基础. 上述的“A字型”和“8字型”相似模型是等角转化、线段比例关系转化的常用模型,另外“手拉手”模型、“一线三等角”也是常用的相似模型. 而几何最值问题的核心原理是“两点之间,线段最短”,以其为基础生成的“共线原理”是确定最值情形的知识基础.
3. 新定义问题的破题思路
上述对一道关于矩形边长比例的新定义问题进行了探究,矩形的新定义在几何探究中起到了“穿针引线”的作用,构建起几何特性与模型之间的关联. 理解新定义,根据定义内容进行探究分析是突破该类问题的核心思路,而在实际解题时建议采用如下分步策略.
第一步,结合图形理解定义,重点关注定义中的特性;
第二步,立足特殊情形深刻把握定义,探索定义的应用思路;
第三步,构建新定义与教材内容的关联,从综合视角探索问题,构建思路,必要时可将定义与几何模型相融合.
教学建议
几何新定义探究题的特点是“新定义”,但从本质上来讲是对几何方法、原理的探究,理解定义,促进知识融合,构建几何模型是问题突破的关键点,下面提出几点教学建议.
1. 结合图形研究定义
几何新定义问题的探究要从图形出发,即结合图形来理解定义,把握定义中的特性. 如上述与矩形相关的新定义涉及了矩形特性和长宽比例,常见的还包括与角度、边长、性质相关的几何新定义. 对于较为抽象的几何新定义,更应立足几何图形,利用直观图形来解读定义内容. 必要时可引导学生对特殊情形进行举例,加深对定义的理解.
2. 参考教材促进融合
知识相融、综合探究是新定义问题考查的重点,也是突破的关键. 解析时要将新定义与教材的方法原理、概念公式相融合,综合构建思路,而不是孤立地、简单地依靠新定义来分析求解. 几何新定义往往是基于教材概念生成的特殊定义,如上述矩形仅是对矩形的长宽比例进行了定义,其基本性质不变,故问题解析时要把握定义核心,从教材知识出发来探究. 教学中建议指导学生理解“新定义”的本质,引导学生关联思考,探索与教材相关的知识点;也可引导学生拆解“新定义”,从定义中提取知识要点.
3. 渗透思想提升素养
“新定义”问题中往往融合了数学思想,以几何定义为例,其涉及了数形结合思想、分类讨论思想、模型思想、化归与转化思想等. 解题时要基于数学思想开展思路探究,如求解上述问题时基于数形结合思想理解定义,利用模型思想构建几何模型,结合化归思想转化条件,因此在探究过程中渗透数学思想是精髓,也是提升学生数学素养的重要方式. 教学中建议引导学生立足数学思想开展几何探究,深入分析每一步构建所依托的数学思想,关注学生的知识与素养的双重提升.
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