吳福芳
【摘要】幾何綜合題是每年中考的壓軸題,考察學(xué)生綜合運用知識解決問題的能力。由于幾何綜合題涉及幾何、代數(shù)、函數(shù)與方程等知識點的交叉,這也是學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題中的重點、難點題型。為突破幾何綜合題解題困境,本文以2019年廣東中考數(shù)學(xué)24題第(1)問為例,結(jié)合波利亞《怎樣解題》的四個步驟和思維導(dǎo)圖,探討有效的綜合數(shù)學(xué)問題教學(xué)方式。
【關(guān)鍵詞】思維導(dǎo)圖? ?幾何綜合題? ?數(shù)學(xué)教學(xué)
【中圖分類號】G633.6【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1992-7711(2020)27-164-02
一、問題提出
在中考評卷中,幾何綜合題的答題存在著這樣的現(xiàn)象:(1)前因后果銜接不上,條理不清。(2)寫滿不得分,答非所問,與所求問題無關(guān)。(3)把猜想當(dāng)條件用,沒有事實依據(jù)。(4)一字不寫,交白卷,徹底放棄。分析這些現(xiàn)象的原因,我們不難發(fā)現(xiàn)是因為學(xué)生審題不清,已知與求證沒有形成邏輯連接,導(dǎo)致學(xué)生在答題時解題思路混亂,條理不清晰,甚至無從下手。 在幾何綜合題教學(xué)中,筆者結(jié)合波利亞《怎樣解題》的四個步驟,引入思維導(dǎo)圖,解決上面的問題,下面進行說明。
二、幾何綜合題的題型特點
幾何綜合題是以幾何知識為主體的綜合題,簡稱幾何綜合題,主要研究圖形中點與線之間的位置關(guān)系、數(shù)量關(guān)系,以及特定圖形的判定和性質(zhì)。一般以相似三角形為中心,以圓為重點,常常是圓與三角形、四邊形、相似三角形、銳角三角函數(shù)等知識的綜合運用。該題型以知識點多,圖形復(fù)雜,需添加輔助線解答三大特點著稱,成功地為難了大部分考生,讓許多考生甚至初三老師在備考時望而生畏。
三、思維導(dǎo)圖在幾何綜合題教學(xué)中的應(yīng)用
1.思維導(dǎo)圖在分析題意中的應(yīng)用
借用思維導(dǎo)圖羅列已知條件,推出結(jié)論,一目了然,讓理解分析題目更有效。以2019年廣東省中考數(shù)學(xué)24題第(1)問為例,說說如何采用思維導(dǎo)圖進行分析題目。題目如下:
24.如24-1圖,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圓,過點C作∠BCD=∠ACB交⊙O于點D,連接AD交BC于點E,延長DC至點F,使CF=AC,連接AF.
(1)求證:ED=EC;
(2)求證:AF是⊙O的切線;
(3)如題24-2圖,若點G是△ACD的內(nèi)心,BC·BE=25,求BG的長。
分析題意,畫出思維導(dǎo)圖如下:
以上簡單的思維導(dǎo)圖,先把題目中的4個已知條件羅列出來,由條件1推理得到結(jié)論1,條件3推理得到結(jié)論2,條件3和條件4共同推理得到結(jié)論3.此時,由于結(jié)論1和2是經(jīng)過邏輯推理得到的,所以可以把它們做為已知條件來運用。因此,條件2和結(jié)論2共同推理得到結(jié)論4,進而結(jié)論1和結(jié)論4共同推理得到結(jié)論5。結(jié)論4還可以推理得出結(jié)論6,進而與結(jié)論3配合共同推理得出結(jié)論7.由已知一步步,層層推理,最終得到結(jié)論:∠ADC=∠BCD和四邊形ABCF是平行四邊形。這樣由已知出發(fā),畫出思維導(dǎo)圖,一步步向前推理,可以讓學(xué)生很清晰地弄清楚題意,并且從已知推理得出結(jié)論,再把結(jié)論變成新的已知條件,更深層地去推理,最終完成由已知到求證的轉(zhuǎn)變。而像這樣運用思維導(dǎo)圖來理解和分析題意對我們解答題目是最有效的。
2.思維導(dǎo)圖在擬定方案的應(yīng)用
從求證出發(fā),層層設(shè)疑推導(dǎo),逆向分析,找到支撐求證的已知條件。以2019年廣東省中考數(shù)學(xué)24題第(1)問為例,說明在擬定方案時如何借助思維導(dǎo)圖展示解題的思維過程。畫出思維導(dǎo)圖如下:
在擬定解題方案時,我們一般都會根據(jù)已有的解題經(jīng)驗來進行嘗試推理的。本題欲求證ED=EC,根據(jù)經(jīng)驗證同在一個三角形的線段相等轉(zhuǎn)化為證兩個底角相等,再從證角相等,不斷替換目標(biāo),最后找到了AC=AC,AB=AC,∠BCD=∠ACB三個已知條件做為支撐,完成了整個解題推理過程。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (下轉(zhuǎn)第166頁)(上接第164頁)
3.思維導(dǎo)圖在執(zhí)行方案的應(yīng)用
根據(jù)思維導(dǎo)圖分析推導(dǎo)過程,由下往上書寫解題過程,步驟清晰,不容易寫漏原因。本題的書寫過程可以分三步進行。第一步,先由已知3推導(dǎo)出假設(shè)3成立,再結(jié)合已知2推導(dǎo)出假設(shè)2成立;第二步,由已知1推導(dǎo)出假設(shè)1成立;第三步,結(jié)合假設(shè)1與假設(shè)2共同推導(dǎo)出∠ADC=∠BCD,即可完成證明過程。
4.思維導(dǎo)圖在回顧的應(yīng)用
回顧本題的分析過程,我們不難發(fā)現(xiàn)求證線段相等的一般思路。用思維導(dǎo)圖總結(jié)如下:
四、思維導(dǎo)圖在幾何綜合題教學(xué)中的思考
1.思維導(dǎo)圖讓幾何綜合題解題思路更清晰
在幾何綜合題解題中,借用思維導(dǎo)圖以已知條件為抓手進行題意分析,讓題目分析更深入,條理更清晰;借用思維導(dǎo)圖以求證為主線,通過層層設(shè)疑、推導(dǎo),采用逆向分析,擬定解題方案,最后找到可以支撐的已知條件(或已被求證的結(jié)論),讓解題步驟更清晰明確。
2.思維導(dǎo)圖讓幾何綜合題的解題推理更有條理性
為了讓學(xué)生能在書寫證明過程時,不出現(xiàn)漏寫,理論依據(jù)不足的情況。運用思維導(dǎo)圖分析題意和擬定方案,會讓邏輯推理過程更加有條理,更加清晰,學(xué)生在書寫時更能清楚地知道先寫什么,后寫什么。怎樣書寫過程才能得分,答題的得分率才會比較高。
3.思維導(dǎo)圖讓解題反思更直觀
解題教學(xué)力求能夠通過一道題幫助學(xué)生解決一類題,因此解題后的回顧反思就更加重要了。而通過思維導(dǎo)圖反思匯總一類題的解題思路,真正起到思維可視化的作用。因此,思維導(dǎo)圖作為一種有效的解題方法,需要貫穿于數(shù)學(xué)解題教學(xué)的整個過程之中,使學(xué)生逐步養(yǎng)成運用思維導(dǎo)圖解決問題的思維模式。
【參考文獻】
[1]【美】G.波利亞 著,涂泓、馮承天 譯.《怎樣解題》——數(shù)學(xué)思維的新方法,
[2]陳建花,王小莉,沈有健,思維導(dǎo)圖在幾何教學(xué)中的應(yīng)用——以“最短路徑”為例,《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考》下旬,2016(08):5-6
[3]辛穎.“思維導(dǎo)圖”下的數(shù)學(xué)“解題教學(xué)”初探[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2019(07):44-45.