張志鋒
課堂教學(xué)是鍛造學(xué)習(xí)技能、學(xué)習(xí)品質(zhì)為目的和追求的活動中考數(shù)學(xué)試題的設(shè)置,也是遵循和按照新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的科學(xué)要義和能力標(biāo)準(zhǔn)而精心預(yù)設(shè)眾所周知,數(shù)學(xué)精致的做到了精確性的“數(shù)”和直觀性的“形”科學(xué)融合、高度結(jié)合在探究解答數(shù)學(xué)習(xí)題進程中,需要學(xué)習(xí)對象靈活、高效的運用數(shù)與形的互補、互促特點,以直觀、直白、形象的圖形符號進行認知和解析對數(shù)學(xué)圖形的操作技能是初中數(shù)學(xué)課堂學(xué)生群體解析數(shù)學(xué)案例的必備能力之一,同時是主體探析數(shù)學(xué)內(nèi)涵的必需素養(yǎng)之一
近階段筆者在“函數(shù)”章節(jié)試題教學(xué)中,在中考壓軸題(例1)的講解中發(fā)現(xiàn)有部分學(xué)在第(2)小題中用分割法求圖形面積時輔助線不知如何畫,第(3)小題中對于三角形相似的一些基本圖形不熟悉導(dǎo)致圖形畫不出因此深刻體會和領(lǐng)悟到,初中學(xué)生數(shù)學(xué)作圖能力的養(yǎng)成對提升解題能力水平、提高學(xué)生中考成績,具有舉足輕重的重要作用作圖能力應(yīng)成為初中數(shù)學(xué)教師的重要使命之一,予以深入貫徹和執(zhí)行
例1(2012年蘇州)已知拋物線y=14x2-14(b+1)x+b4 (b是實數(shù)且b>2)與x軸的正半軸分別交于點A、B(點A位于點B的左側(cè)),與y軸的正半軸交于點C
(1)點B的坐標(biāo)為,點C的坐標(biāo)(用含b的代數(shù)式表示);
(2)請你探索在第一象限內(nèi)是否存在點P,使得四邊形PCOB的面積等于2b,且△PBC是以點P為直角頂點的等腰直角三角形?如果存在,求出點P的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由;
(3)請你進一步探索在第一象限內(nèi)是否存在點Q,使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意兩個三角形均相似(全等可作相似的特殊情況)?如果存在,求出點Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由
一、初中生數(shù)學(xué)作圖能力之現(xiàn)狀
根據(jù)2011年頒布的義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課標(biāo)要求精神,教學(xué)工作者要培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題,能從主觀上和客觀上主動運用數(shù)學(xué)思維的角度,借助已有知識和已有解題方略進行案例有效解決作圖能力是學(xué)生解決實際問題的重要策略之一但筆者發(fā)現(xiàn),初中生數(shù)學(xué)作圖能力現(xiàn)狀不容樂觀,需要引起重視一是數(shù)學(xué)作圖的能動意識薄弱很多初中生在面對數(shù)學(xué)問題案例時,特別是在解析數(shù)學(xué)題意條件之間的關(guān)系時,第一反應(yīng)沒有落實在數(shù)形結(jié)合解決數(shù)學(xué)問題的點子上來,借助于畫圖工具,將案例的呈現(xiàn)條件之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)弄清理順,而是固執(zhí)的“摳”題意,想辦法內(nèi)心沒有利用作圖進行問題解答的主動意識和能動意識二是數(shù)與形之間的結(jié)合度不高眾所周知,數(shù)學(xué)作圖,其活動過程是以形補數(shù)的落實活動,是參與主體數(shù)學(xué)的“數(shù)”和符號的“形”有機融合、高度濃縮的進程部分初中生在數(shù)學(xué)案例的作圖過程中,不能夠?qū)⒆鲌D看作是案例條件內(nèi)容的鞏固過程,展現(xiàn)過程以及認知過程,容易將數(shù)學(xué)問題條件中的一些關(guān)鍵內(nèi)容和細枝末節(jié)忽視掉,導(dǎo)致所作的圖形與實際問題案例“差之毫厘,謬之千里”三是圖形條件認知沒有深度在問題案例的圖形展示過程中,學(xué)習(xí)實踐者要借助于圖形,找尋出問題條件之外所隱含的豐富數(shù)學(xué)知識點,并通過添加輔助線的形式,將問題條件內(nèi)容之間聯(lián)系有效呈現(xiàn),為解決問題搭建聯(lián)系溝通橋梁紐帶但有些初中生數(shù)學(xué)素養(yǎng)不高、解決技能不優(yōu),在一些具體的問題案例作圖中,靈活思維不夠、拓展不夠深入,難以從復(fù)雜情況中找出輔助線添加的時機,出現(xiàn)解析思維的“卡殼”,解題活動不夠順利
二、錘煉數(shù)學(xué)作圖能力的策略建議
圖形使用能力是新課標(biāo)對學(xué)習(xí)對象提出的一個重要標(biāo)尺,同時也是對教學(xué)工作者提出的一個重點任務(wù)加之近幾年數(shù)學(xué)中考政策的設(shè)置以及試題考查的要求和以往有所變化,對初中生圖形構(gòu)造和分析運用水平的考量標(biāo)準(zhǔn)相對越高愈深數(shù)學(xué)圖形運用,利用圖形技能的培養(yǎng)已勢在必行,切實落實,加強培養(yǎng)
一是強化數(shù)學(xué)知識素養(yǎng)的積淀在數(shù)學(xué)作圖進程中實施者需要借助于深厚豐富的數(shù)學(xué)知識內(nèi)容進行動手操作,他是對數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的有效運用、綜合統(tǒng)籌的活動進程教學(xué)實踐證明,具有正確操作方法、具有良好作圖能力、具有高效析圖能力的學(xué)生,其數(shù)學(xué)知識素養(yǎng)較為深厚,數(shù)學(xué)解析技能較為優(yōu)良因此,教師應(yīng)切實初中生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的積淀工作,將平時數(shù)學(xué)知識講解活動做實,引導(dǎo)和指導(dǎo)初中生將數(shù)學(xué)教材關(guān)鍵要點、核心精髓等深刻的理解和全面的領(lǐng)會,在積蓄廣博知識素養(yǎng)中,開展作圖活動,打下堅實的根基
二是重視數(shù)學(xué)作圖活動的教學(xué)正確的作圖方法是學(xué)生作圖能力素養(yǎng)的重要內(nèi)涵以及表現(xiàn)形式之一作圖方法的教學(xué),教者應(yīng)將此貫穿落實于平時數(shù)學(xué)教學(xué)的點點滴滴、時時刻刻之中,借助于數(shù)學(xué)問題這一有效載體,引導(dǎo)初中生根據(jù)數(shù)學(xué)案例內(nèi)容,將抽象問題直觀、具體、生動展示,使其思維活動實現(xiàn)從抽象思維向形象思維轉(zhuǎn)變?nèi)纭八倪呅巍边@一章節(jié)中,在講解“在一個△ABC中,E是邊AD上的中點,BC的平行線交CE的延長線于F,且AF=BD(1)求證:四邊形AFDC是平行四邊形;(2)當(dāng)△ABC滿足什么條件時,四邊形AFBD是矩形?并說明理由”數(shù)學(xué)問題講解中,教師組織學(xué)生開展數(shù)學(xué)問題條件及要求的感知和閱讀活動,并讓他們根據(jù)上述數(shù)學(xué)問題條件所揭示的數(shù)學(xué)條件關(guān)系,進行問題條件的“演化”活動,進行數(shù)學(xué)圖形的演示活動,根據(jù)問題條件逐步清晰展示圖形符號,同時,組織學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)案例條件完善該數(shù)學(xué)圖形,進行數(shù)學(xué)案例的條件分析和歸納活動,從而實現(xiàn)數(shù)與形之間的有機融合,提高其作圖效果
三是強化案例作圖過程的訓(xùn)練筆者以為,作出符合問題條件及要求的圖形,是作圖能力的較低層次,只是將“數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形”的活動,如何從“數(shù)”與“形”中,歸納提煉出問題內(nèi)在的復(fù)雜數(shù)量關(guān)系以及豐富知識外延,找尋出解決問題的有效突破口,添加已知與未知之間的輔助線“橋梁”是作圖能力發(fā)展的高級形式以及學(xué)生作圖水平的高層次展示
例2(2014年蘇州)已知⊙O上依次有A、B、C、D四個點,AD[TX(]=BC[TX(],連接AB、AD、BD,弦AB不經(jīng)過圓心O,延長AB到E,使BE=AB,連接EC,F(xiàn)是EC的中點,連接BF
(1)若⊙O的半徑為3,∠DAB=120°,求劣弧BD[TX(]的長;
(2)求證:BF=12BD;
(3)設(shè)G是BD的中點,探索:在⊙O上是否存在點P(不同于點B),使得PG=PF?并說明PB與AE的位置關(guān)系
此題的關(guān)鍵是正確做出輔助線,很多學(xué)生對(2)求證:BF=12BD無從入手,如果學(xué)生能正確認識三角形中位線等有關(guān)線段特殊數(shù)量關(guān)系的基本圖形的話,易得輔助線是連接AC
通過對近幾年的中考命題,特別是數(shù)學(xué)學(xué)科最后壓軸題的研析,可以發(fā)現(xiàn),作圖能力的高層次要求在壓軸題的解答過程中,表現(xiàn)的尤為突出這就要求初中數(shù)學(xué)教師要重視對數(shù)學(xué)作圖能力高層次內(nèi)容的培養(yǎng),善于引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生深層次理解和研析數(shù)學(xué)條件內(nèi)涵,并能練習(xí)與之相關(guān)的基本圖形,找尋添加輔助線的關(guān)鍵之處,從而將解題薄弱處和連接處進行有效攻克,實現(xiàn)數(shù)學(xué)案例的有效解決
新課程提出的目標(biāo)要求以及中考命題設(shè)置的要求,都將學(xué)生作圖能力水平作為考查考核的一個必查內(nèi)容教師應(yīng)認真實施、精心組織,細心指導(dǎo),嚴格訓(xùn)練,在科學(xué)指點、深入踐行中,實現(xiàn)包括作圖能力水平在內(nèi)的解析問題能力的大提升