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平面几何入门教学通常是指平面几何的基本概念、相交线和平行线以及三角形这三部分内容的教学。要搞好平面几何的入门教学,关键是解决好以下几个问题。
一、抓住公理,培养适当的逻辑推理,训练思维能力
在平面几何的入门教学中,除了定义的概念外,还有赖以逻辑推理的基石——公理,正是这些基石建成了欧氏几何这座大厦。在讲授公理时,除了应该说清楚公理是不能用其它定理证明且不证自明的道理外,还应该交代,迄今为止,公理所揭示的规律无一例外,这更使公理的成立无法动摇。有了公理,如何利用公理来证明定理,又如何利用定理来证明所需要的结论,即“怎样证”的逻辑推理问题。
在日常生活中,学生已经自觉或不自觉地运用逻辑推理的思维方式,教师要抓住这个有利条件,进行对比、诱导。比如:
例一:①9 月 10 日是教师节。②今日是 9 月 10 日。③所以今日是教师节。
例二:①对顶角相等。②∠ A 与∠ B 互为对顶角。③所以∠ A= ∠ B。
上述二例是演绎推理中的三段论,①②两个判断是前提,新判断③是结论。教师在教学中应充分利用上述例子,点破其共同点:①或是国家规定,或是已证明成立的定理;②则或是已知的事实,或是题设条件;①和②都是真实可靠且毋庸置疑的正确判断;③则是我们所要证明的。
在教学中,教师应讲清例中①②与③的关系。①和②是③能成立的前提,而且①和②缺一不可。比如例一,单有“ 9 月 10 日是教师节”,不知道“今日是 9 月 10 日”,就无法得出“今日是教师节”的结论。同样,如果知道“今日是 9 月 10 日”,而没有“9 月 10 日是教师”的规定,也仍得不到“今日是教师节”的结论。教师在讲解例二时,应逐项与例一参照对比。只要教师在讲课时能循循善诱、因势利导,学生就能在乎几入门时,逐步形成逻辑推理的能力。
二、理清概念,揭示本质
中学数学教学大纲指出“正确理解数学概念是掌握数学基础知识的前提”。数学概念是现实世界空间形式和数量关系及其特征在思维中的反映,正确理解概念是提高学生数学能力的前提。相反,对学习概念重视不够,或是学习方法不当,既影响对概念的理解和运用,也影响思维能力的发展,就会表现出思路闭塞、逻辑紊乱的低能。如:讲到“对顶角”概念时,可辨异图1、图2中的∠1与∠2,∠3与∠4是不是对顶角?为什么?

在讲授三角形全等的判定中,有不少同学“创造”出一条“边边角”,发现这种错误时,可举实例图3中△AB1C与△AB2C中,都满足条件a=16,b=20,∠A=300,显然△AB1C与△AB2C不全等(△AB1C是△AB2C的一部分)。这样,学生就从实例中进行辨异对比,首先在感性上证实没有“边边角”的判定。用一些“变异图”、“反例近似图”,通过正误图形的识别,可以更好地理解和掌握概念。
把相关几何概念的共性和个性反映在图表中,增强对概念的感性认识,特别是对类同的概念作对比,往往用列图形表揭示它们的共性和个性,区别和联系。例如为了直观看出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形中的高、中线、角平分线的位置,可列表作对比理解和记忆(这类表在教科书上也有)。并为后阶段讲授三角形的重心、内心、外心、垂心打下良好的基础。
三、课堂教学要有针对性,讲到点上,引发学生的抽象思维,变被动为主动
以讲解“直线”为例,教师可先提问: 8 支铅笔、8 根电线杆和 8 根拉紧的电线,它们有什么共同点呢?学生回答“都是8 ”,这是不成问题的。教师进一步问:还有什么共同点呢?学生就难于很快回答了。有的学生考虑的是材料的性质,有的考虑的是价格,有的考虑的又是用途,而忽视了事物的本质属性。此时,教师再进一步启发学生善于摒弃那些表面的、次要的,而抽象出共同的、本质的数(如“ 8 ”)和形(如“直”):在形状上有什么共同点呢?学生受到启发,思路活跃起来。部分学生会得出“直”是它们的共同点。至此,学生在教师的启发式引导下,十分自然地由形象思维上升到抽象思维。最后都可以把“直线”再加以描述,进而用“直线”定义“射线”和“线段”。
人们学习新事物的认知过程,不是一次完成的。但从心理学的观点认为,第一次认识具有奠基作用,即所谓先入为主。因此在平几的概念、定义、定理教学中,一定要揭示它们的本质属性。并且注意图形与文字的正确结合。如讲解垂直,用图4揭示垂直的本质,而不在乎它们的位置是否“标准”,讲三角形外角用图5、讲等腰三角形时用图6,这样在教学中适当变换图形的位置或形状,可以使学生更好地理解图形的本质属性,有利于思维的灵活发展。
一、抓住公理,培养适当的逻辑推理,训练思维能力
在平面几何的入门教学中,除了定义的概念外,还有赖以逻辑推理的基石——公理,正是这些基石建成了欧氏几何这座大厦。在讲授公理时,除了应该说清楚公理是不能用其它定理证明且不证自明的道理外,还应该交代,迄今为止,公理所揭示的规律无一例外,这更使公理的成立无法动摇。有了公理,如何利用公理来证明定理,又如何利用定理来证明所需要的结论,即“怎样证”的逻辑推理问题。
在日常生活中,学生已经自觉或不自觉地运用逻辑推理的思维方式,教师要抓住这个有利条件,进行对比、诱导。比如:
例一:①9 月 10 日是教师节。②今日是 9 月 10 日。③所以今日是教师节。
例二:①对顶角相等。②∠ A 与∠ B 互为对顶角。③所以∠ A= ∠ B。
上述二例是演绎推理中的三段论,①②两个判断是前提,新判断③是结论。教师在教学中应充分利用上述例子,点破其共同点:①或是国家规定,或是已证明成立的定理;②则或是已知的事实,或是题设条件;①和②都是真实可靠且毋庸置疑的正确判断;③则是我们所要证明的。
在教学中,教师应讲清例中①②与③的关系。①和②是③能成立的前提,而且①和②缺一不可。比如例一,单有“ 9 月 10 日是教师节”,不知道“今日是 9 月 10 日”,就无法得出“今日是教师节”的结论。同样,如果知道“今日是 9 月 10 日”,而没有“9 月 10 日是教师”的规定,也仍得不到“今日是教师节”的结论。教师在讲解例二时,应逐项与例一参照对比。只要教师在讲课时能循循善诱、因势利导,学生就能在乎几入门时,逐步形成逻辑推理的能力。
二、理清概念,揭示本质
中学数学教学大纲指出“正确理解数学概念是掌握数学基础知识的前提”。数学概念是现实世界空间形式和数量关系及其特征在思维中的反映,正确理解概念是提高学生数学能力的前提。相反,对学习概念重视不够,或是学习方法不当,既影响对概念的理解和运用,也影响思维能力的发展,就会表现出思路闭塞、逻辑紊乱的低能。如:讲到“对顶角”概念时,可辨异图1、图2中的∠1与∠2,∠3与∠4是不是对顶角?为什么?

在讲授三角形全等的判定中,有不少同学“创造”出一条“边边角”,发现这种错误时,可举实例图3中△AB1C与△AB2C中,都满足条件a=16,b=20,∠A=300,显然△AB1C与△AB2C不全等(△AB1C是△AB2C的一部分)。这样,学生就从实例中进行辨异对比,首先在感性上证实没有“边边角”的判定。用一些“变异图”、“反例近似图”,通过正误图形的识别,可以更好地理解和掌握概念。
把相关几何概念的共性和个性反映在图表中,增强对概念的感性认识,特别是对类同的概念作对比,往往用列图形表揭示它们的共性和个性,区别和联系。例如为了直观看出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形中的高、中线、角平分线的位置,可列表作对比理解和记忆(这类表在教科书上也有)。并为后阶段讲授三角形的重心、内心、外心、垂心打下良好的基础。
三、课堂教学要有针对性,讲到点上,引发学生的抽象思维,变被动为主动
以讲解“直线”为例,教师可先提问: 8 支铅笔、8 根电线杆和 8 根拉紧的电线,它们有什么共同点呢?学生回答“都是8 ”,这是不成问题的。教师进一步问:还有什么共同点呢?学生就难于很快回答了。有的学生考虑的是材料的性质,有的考虑的是价格,有的考虑的又是用途,而忽视了事物的本质属性。此时,教师再进一步启发学生善于摒弃那些表面的、次要的,而抽象出共同的、本质的数(如“ 8 ”)和形(如“直”):在形状上有什么共同点呢?学生受到启发,思路活跃起来。部分学生会得出“直”是它们的共同点。至此,学生在教师的启发式引导下,十分自然地由形象思维上升到抽象思维。最后都可以把“直线”再加以描述,进而用“直线”定义“射线”和“线段”。
人们学习新事物的认知过程,不是一次完成的。但从心理学的观点认为,第一次认识具有奠基作用,即所谓先入为主。因此在平几的概念、定义、定理教学中,一定要揭示它们的本质属性。并且注意图形与文字的正确结合。如讲解垂直,用图4揭示垂直的本质,而不在乎它们的位置是否“标准”,讲三角形外角用图5、讲等腰三角形时用图6,这样在教学中适当变换图形的位置或形状,可以使学生更好地理解图形的本质属性,有利于思维的灵活发展。