为学生营造一个“悟”的氛围

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  在初中数学教学中发现:五花八门的习题集将学生拉进题海之中,学生经过贪黑起早、翻来覆去的做、练之后依旧不得要领,并时常出现“同一个问题隔一段时间再做或稍作变型再做又不会了”的现象。做为老师,是把学生曾经做过的现在又不会的问题不厌其烦地再讲一遍?还是对学生进行一番训教,然后将问题丢给学生,让他们自己解决?还是对学生进行适当地引导,使学生通过观察、比较、尝试、归纳、概括等,将通法(即解决一类题的方法)总结、提炼出来,并从中有所得、有所悟?笔者主张对学生进行适当地引导,下面举例说明。
  变1:如图1,四边形ABCD中,BE=ED, ∠ABC=∠CDA=90°,BE⊥AD于点E,且四边形ABCD的面积为4,则BE=?
  
   图1
   这是一道初三期中考试题,当时一些学生没有做出来,原因是不知从何下手。在讲评卷子时,我不仅讲了此题,还总结了几种方法,并留了作业让学生重做。在中考复习时我们又遇到与此题十分类似的习题:
  变2.(2011枣庄)如图2,直角梯形ABCD中,AD∥BC,
  ∠A=90°,AB=AD=6,DE⊥DC交AB于E,DF平分∠EDC交BC于F点,连接EF.
  (1)证明:EF=CF。
  
  
   图2
  结果一些学生又将变2作为他们的难题还给了老师,在此,我做如下引导:
  1. 设置问题,为学生的“悟”做铺垫
  在学生不能“吃一堑长一智”的时候,老师讲不如不讲,但不讲不等于什么都不做,老师应该为学生营造反思、探索的氛围,为学生的“悟”做适当的铺垫。首先拿出与这两道题都有关的基本题(见例),让学生从“最基本”入手。
  例: 正方形ABCD,E,F分别为BC,CD上一点,∠EAF=45°,试判断线段EF,BE,DF的关系,并说明理由。见图3.
  
   图3
  
  然后让学生回答以下思考题:
  (1) 用什么方法解决这个例题?
  (2) 此例除了所给的结论,还可以得到哪些结论?
  (3) 此例的条件和结论是否可以互换?怎么换?
  (4) 能否用解决此例的方法或此例的一些结论来解决变1和变2中的问题?
  (5) 你发现此例与变1、变2之间的关系了吗?它们之间的联系和区别你能找到哪些?
  (6) 例题、变1、变2都包含的条件是什么?解决它们的基本方法是什么?
  经过解答和思考,学生可以很快地答出(1)问:用旋转的方法,将△ABE绕点A逆时针旋转90°,使点B与点D重合,然后利用全等可得。见图4.
  
   图4
  经过引导学生可以通过证明回答问题(2):S△ADF+S△ABE=S△AEF;△AEF边EF的高=正方形边长;旋转后可以得到AE=AG, AE⊥AG, ∠G=∠AEB,∠GAF=∠EAF=45°,或说AF平分∠EAG等。
   问题(3)可以由老师点出:此例可以换条件和结论,如变成:正方形ABCD,E,F分别为BC,CD上一点,EF=BE+DF,求证:∠EAF=45°或求∠EAF的度数。并让学生解答。
   经过分析、比较、尝试之后,学生可以得出:利用例中旋转图形法可以解决变1和变2,因此,问题(4)的回答是肯定的。
  通过解答、比较、归纳、概括,学生可以得到问题(5)的答案:在图4的基础上减线,就可以使图4变成图1或图2;变1和变2的解法都与例类似;只是条件与结论和例有所不同。通过这样的引导,使学生认识到问题的本质,抓住它们之间内在的联系,并从中找到解决问题的突破点。
  在回答问题(6)时,尽量引导学生用数学符号和文字两种形式表示,如用数学符号表示前面三道习题都包含的条件是:在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=AD, ∠A=90°,DE⊥DC交AB于E(见图2),然后尽量让学生用自己的语言叙述这段符号表述;解决前面三道习题的基本方法都是旋转图形法。通过回答问题(6),使学生清楚地认识到:在基本条件符合之后,就可以用类似的方法来解决问题,使学生在学习的过程中总结出一类题的通法及认识到通法的作用。
  2. 给出变式,给学生“悟”的机会
  此时学生也许会有些感觉,但真正做起来还是困难重重,而且,在前面三道习题的铺垫下,学生尚不能对问题的本质有比较深刻的理解和认识,需要给学生自己发现、观察、对照、尝试的时间,这是一个“悟”的过程,老师应该给出适当的变式,并尽可能地放手让学生自己做及开展独立思考后的讨论交流,必要时再给予适时、适量的指导。
  变3:在梯形ABCD中,BC﹥AD,AD∥BC, ∠D=90°,BC=CD=12, ∠ABE=45°,若AE=10,则CE的长为多少?见图5.
  
   图5
  变4:(2008年齐齐哈尔市)(本小题满分8分)
  已知:正方形 中, , 绕点 顺时针旋转,它的两边分别交 (或它们的延长线)于点 .
  当 绕点 旋转到 时(如图6),易证 .
  (1)当 绕点 旋转到 时(如图7),线段 和 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明.
  (2)当 绕点 旋转到如图8的位置时,线段 和 之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.(此题只让学生做第(2)问,将“请直接写出你的猜想”换成“写出猜想并加以证明”)
  
  变5:在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,BC=CD=12,∠ABE=45°,点E在DC上,AE、BC的延长线交于点F,若AE=10,试求AD、DE、CF的长。见图9.
  
   图9
  
  3. 要让学生“悟”到点上
  通过前面的习题和思考题的设置和解答,老师应该给学生这样的讲解:很多题是一个题变出来的,所谓的“万变不离其宗”可以在这里略见一斑。在学习数学的过程中,对基本题进行深挖掘,并在它变化的过程中透过现象看本质,把握题与题之间的内在联系,用已解决的问题的方法来解决新问题。这样的讲解可以体现老师“授之以渔”的教学理念和风格,也给学生的“悟”画一个小句号,帮助学生“悟”到点上,并能在一定程度上引导学生从“同一个问题隔一段时间再做或稍作变型再做又不会了”的困惑中走出来。
  4. 学生尚需一个消化、“悟”的过程
  这种方法经过尝试发现:短时间内见效不大,需要老师在教学中不断渗透,经常运用此方法引导学生,在学生经历了一个消化、“悟”的过程后,一些学生会自觉地运用这个方法,并会得到事半功倍的效果。
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