慧眼识图——几何证题的钥匙

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  几何是研究图形性质的学科. 对几何图形的观察和分析是几何证题的关键. 能够借助图形的直观性,结合逻辑论证的规律来展开思路,是寻求解题途径的钥匙. 心理学告诉我们,学习中必须把语言和形象结合起来,才能有效地进行思维,教师应利用图形的直观性、生动性、形象性,吸引学生的注意力,激发其学习兴趣和求知欲. 因此,学习平面几何离不开图形,在平面几何入门教学阶段,应注重“识图”教学,培养学生的识图能力. 因此,教学生画出直观、简单、方便、正确的几何图形,能大大有利于我们读图,并提供解题思路,读图能力提高后,画图形时会得心应手. 所以画图、读图、识图在学习几何的过程中均起着重要的作用. 它们之间相辅相成,引导解题时进行正确的思维活动,不易走入歧路. 下面就如何慧眼识图提几点看法.
  一、克服错觉,正确识图
  学生在初学几何时,读图的视觉常常受到干扰而产生错觉.一是视觉上的想当然. 如在正方形ABCD中(图1)会认为AB比AD长;在△ABC中(图2),D为BC上一点,会认为D就是AB的中点. 二是习惯画法,对其他位置的图形产生错觉. 所以我们应当让学生克服错觉,不断以不同角度、不同方位画出同一个几何图形,让学生多量一量,多认定作图的多样化,有效地消除错觉,正确地作图,从而达到正确地读图.
  二、循序渐进,正确解剖图形
  识图是今后观察、分析图形的基础. 学生一开始接触几何图形,观察和认识往往是片面的,要由简到繁、从易到难教给他们正确的观察方法.
  例如,在图3中,要求学生能找到两组对顶角,四个邻补角;在图4中,还要识出同位角、内错角;在图5中,提高到从变式图形识出三线八角的关系角.
  在入门教学中,应让学生多接触基本的常用的图形,然后逐步把图形复杂化. 例如,让学生观察并写出下列图形中的线段等.
  三、善于对图形进行适当的组合和分解,突破难点,转化矛盾
  教师在识图教学中要突出“变”,学生既要会看“标准”图形,还要会看“变式”图形,教师在识图教学中还要突出“拆”,即懂得分解图形,让学生能在重叠交错的图形中寻找出基本图形. 比如找寻三线八角的图形中,只要抓住关键作用的“第三条直线”就可以了. 如图9中,与∠1,∠2有关的第三条直线是BD所在的直线,故基本图形是图10,这样有助于从本质上看图形,从而提高学生的识图能力.
  
  有些复杂图形是由多个简单图形组合而成的,要化繁为简,才能突破难点,转化矛盾,这就必须具备一定的从不同角度读图的能力. 如图11,△ABC与△CDE都是正三角形,求证:AD = BE. 这样的图形看起来似乎较乱,让人无从下手. 但只要我们把△ACD与△BCE分解出来,画成如图12形状的几何图形,就容易看出,只须证明△ACD≌△BCE,即可得出AD = BE.
  四、做到“脑中有图,心中有数”
  几何学是研究物体的形状、大小和相互位置的科学,所以在几何图形中除形状外,还存在着大量的数量关系. 通过对其中数量关系的研究,可以进一步揭示图形的本质. 因此,要学好几何,第一要做到认真审图,读懂图形;第二要把几何图形映入脑中,还要把数据记在心中,从而探索解题思路.
  例如,如图13,在△ABC中,已知∠ABC = 66°,∠ACB = 54°,高BE和CF相交于点H,求∠ABE,∠ACF和∠BHC的度数. 这里须引导学生注意到△AFC与△AEB都是直角三角形,根据同角的余角相等的性质,马上得到∠ABE = ∠ACF = 30°. 再让学生观察出∠BHC是△BFH或△CEH的外角,就可求得∠BHC = 90° + ∠ACF = 120°,那么此题的度数就可根据图形而得到. 所以,只有把脑中的图和心中的数紧密联系起来,才能把几何图形读深读透,真正地读懂,从而活跃我们的证题思路.
  五、深入分析图形,增强想象力
  当图形映入眼帘时,有时会觉得突然或措手不及,我们必须引导学生树立信心,认真观察,深入分析,要提高空间想象力,把图读活,找出突破口,寻求解题途径.
  综上所述,培养学生善于读图、识图,无疑是几何证题的一个重要环节,是授予学生正确解题、展开正确思维活动的钥匙. 特别是对初学几何的学生,多进行读图、识图训练,可使几何图形在他们的脑海里多姿多彩,趣味无穷.
  
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