孙延军
山东省滨州市博兴县第六中学 256500
初一几何教学的重点是要解决学生入门学习的问题.新课标提出,七年级学生要理解与掌握直线与角、相交线与平行线等知识.虽然这部分知识是最基础的几何知识,但正因为它的基础性,却成了初一几何教学的难点.为什么基础的几何知识却成了教学的难点呢?其主要原因在于学生刚开始接触几何语言,未能很好地掌握几何语言,由此可见几何语 言的重要性[1].如何教 会学生掌握几何语言,笔者以为,提高学生几何语言表达能力是一条有效的路径.基于理论研究与教学实践,笔者通过案例的形式,阐述培养学生几何语言表达能力的路径.
在几何教学中,不少教师认为讲得足够详细,思路足够清晰,学生就一定能理解接受并进行正确书写.事实并非如此,由于部分学生几何语言表达能力的缺乏,导致他们不会书写解题过程,更不会运用几何语言分析解决问题.因此,培养学生几何语言表达能力的训练尤为重要.具体教学中,教师可以分三个步骤进行:一是教师设置合理的问题,在学生逐步回答问题的过程中理清解决问题的思路;二是让学生口头表达解题过程,在学生一边说的过程中,教师一边纠正;三是让学生到黑板上板书解题过程.
例1“角平分线性质应用”教学节选
如图1所示,射线OC在∠AOB的内部,OM,ON分别是∠AOB,∠AOC的平分线.
图1
(1)如果∠AOB=140°,∠AOC=60°,那么∠MON是多少度?
(2)请写出∠MON与∠BOC的数量关系,并说明理由.
师:什么是角平分线?已知角平分线,可以得到什么结论?
生:在角的内部,如果一条射线把一个角分成两个相等的角,那么这条射线就是角平分线.通过已知角平分线,可以得到相等的角,可以得到角的2倍关系或一半关系.
师:由“射线OC在∠AOB的内部,OM,ON 分别是∠AOB,∠AOC 的平分线”,可以得到什么结论?
生:由“OM是∠AOB的平分线”可以得到∠AOM=∠BOM,∠AOM=∠BOM=∠AOB,∠AOB=2∠AOM=2∠BOM.同理,由“ON是∠AOC的平分线”,可以得到∠AON=∠CON,∠AOC=2∠AON=2∠CON.
师:由“∠AOB=140°,∠AOC=60°”,你可以得到什么数值?
生:由“∠AOB=140°”,可以得到∠AOM=∠BOM=70°,由“∠AOC=60°”,可以得到∠AON=∠CON=30°.
师:所求∠MON与上述哪些角有关?它的角度如何求得?
生:从图上可以看出,∠MON =∠AOM-∠AON,把∠AOM=∠BOM=70°,∠AON=∠CON=30°代入,得∠MON=70°-30°=40°.
师:∠MON与∠BOC的数量关系是什么?为什么?
师:请同学们复述解题过程.(抽3名学生到黑板上书写解答过程)
教学中,采用师生问答的形式,由角平分线的定义入手,由一般到具体,再由具体到一般,在回答问题的过程中,学生自然说出解题思路,凸显了学生的主体地位以及教师的指导作用.在学生自行复述解答过程时,实现了生生互动,学生敢于开口,愿意开口.学生在板书解答过程时,暴露了思维的缺陷,笔者对症下药,帮助学生养成认真书写的习惯.
在三角形的判定定理中,出现了“边边边”“边角边”“角边角”“角角边”等几何术语,简单的三个字包含了判定三角形全等的条件,但是学生要理解它们的含义,明确它们的条件还有一定的困难,比如有些学生常把“边角边”与“边边角”混为一谈,把“角边角”与“角角边”混为一谈.教学中,教师应引导学生明白分别对应相等的含义,在步步说理中培养学生的几何语言能力.
例2“全等三角形判定定理的应用”教学节选
如图2所示,点E,F在AB上,且AE=BF,DE=CF,CF∥DE.求证:AC∥BD.
图2
师:在图2所示的图形中,如何证明AC∥BD?为什么?
生:根据内错角相等,两直线平行,当∠A=∠B时,AC∥BD.
师:∠A,∠B 分别在哪个三角形中?这两个三角形能直接证明全等吗?为什么?
生:∠A,∠B分别在△ACF与△BDE中,这两个三角形不能直接证明全等,因为AE,BF不是△ACF,△BDE的对应边,对应边DE,CF相等且平行,没有对应角相等的条件.
生:由“AE=BF”可得“AE+EF=BF+EF”,即AF=BE,由“CF∥DE”,根据两直线平行,内错角相等,得∠DEB=∠CFA.又因为DE=CF,根据两边分别对应相等,且夹角相等的的两个三角形全等,得△ACF≌△BDE.根据全等三角形对应角相等,得∠A=∠B,再根据内错角相等,两直线平行,得AC∥BD.
师:请同学们复述上述证明过程,请一位同学板演.
教学中,从所求证的结论出发,寻求使结论成立的条件,采用倒追的形式,比如AC∥BD→∠A=∠B→△ACF≌△BDE→AF=BE,∠DEB=∠CFA→AE=BF,CF∥DE.学生明确了解题思路,然后运用综合法书写解题步骤,为后期学生解答与全等三角形的性质与判定有关的问题做好了铺垫.
初中阶段学习的图形变换有四种,其中轴对称、平移与旋转属于全等变换,图形只是在位置方面发生变化,图形的大小与形状并没有发生变化,相应地对应角与对应线段也没有发生变化,这些都是全等变换的共性,那么,它们的特性是什么?虽然学生能从直观上加以区分,但要掌握各种变换的概念、变换的性质与作图方法,学生很难做出准确的描述.在实际教学中,教师可以让学生通过大量的口头训练,帮助学生抓住其中的关键词,通过关键词掌握各种变换方式的描述.
例3“关于图形变换的应用”教学节选
如图3所示,试说明△A′B′C′是由△ABC通过怎样的图形变换或变换组合(平移、旋转、轴对称)得到的?
图3
师:从△ABC到△A′B′C′,经过了哪些图形变换?
生:从△ABC变换到△A′B′C′,经过了旋转变换与平移变换.
师:在旋转变换中,它的决定要素是什么?对于本图又是如何旋转变换的?
生:旋转变换的决定要素是旋转中心,旋转方向与旋转角度,对于△ABC与△A′B′C′,以点B为旋转中心,旋转方向是逆时针,旋转角度是90度.也就是说让△ABC先绕点B逆时针旋转90度.
师:在平移变换中,它的决定要素是什么?对于本图又是如何平移变换的?
生:平移变换的决定要素是平移的方向与平移的距离.对于△ABC与△A′B′C′,平移方向是先向下再向右,平移的距离分别是1格与5格.也就是说,△ABC经旋转变换后的图形,先向下平移1格,再向右平移5格.
师:请同学们用“先如何变换再如何变换”的形式,描述整个变换过程.
生:先将△ABC绕点B逆时针旋转90度,再将△ABC经旋转变换后的图形,先向下平移1格,再向右平移5格.可得△A′B′C′.
通过观察图形,从△ABC到△A′B′C′,需要经过旋转与平移两种变换,但是如何详细地描述这两种变换,把变换的过程说明白,需要教师多加引导.笔者通过抓住两种变换的关键词,如旋转变换抓旋转中心、旋转方向与旋转角度,平移抓平移方向与平移距离,使学生很顺利地描述了这两种变换.不难发现,当学生能够准确把握变换特征描述变换过程时,思路会比较清晰,语言会比较流畅.
在平面几何里,有许多特殊的语言工具,如平行与垂直、互余与互补、全等与相似、平移与轴对称、旋转与中心对称等.在每一道习题的解答过程中,都需要用它们来进行描述,实际上语言能力培养说是前提,写是结果.心理学家赫瑞特拉指出,当一个人阅读时可以记住50%,听别人讲话时可以记住20%,观察时可以记住30%,当与他人交流时,可以记住自己所讲内容的70%[2].因此,培养学生几何语言能力,必须让学生多进行口头练习,在说的过程中体会几何语言,在说的过程中把握几何语言的严谨性,进而提高学生的几何语言表达能力.