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联构数学模型解法自然生成

2020-03-18骆文娟

中学教学参考·理科版 2020年2期
关键词:几何图形构造联想

骆文娟

[摘要]联想数学模型,添加不同的辅助线,内外构造等腰直角三角形:A型、反A型、x型、反x型、子母型等,能自然生成多种解法。

[关键词]数学模型;几何图形;联想;构造

[中图分类号]G633.6 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058(2020)05-0019-02

联想数学模型是解法自然生成的常规技巧之一,从题目的不同的特征条件出发,就会联想到不同的数学模型,从而添加不同的辅助线构造模型,生成不同的解法,联想和构建数学模型,把复杂的图形转化为熟悉的图形,能够快速厘清解题思路,找到问题的突破口。

二、内外构图,解法多样

数学模型能够帮助学生形成良好的解题直觉,学生看到相应的问题会联想某种数学模型,从而确定解题方向,产生迁移、类比和转化,缩减学生思维时间。

在本题中,运用所学知识,找到∠AFE=45°和∠ACF=45°两个隐含的条件,根据45°角的特征,能联想到“一线三垂直”全等、等腰直角三角形等模型,根据两角分别相等的两三角形相似,能联想到“子母型”“A型”“反A型”“反x型”模型,内外构图,解法多样。

解法1:内构等腰直角三角形和“子母型”

【点评】解题思路随构图不同而灵活多样,精彩纷呈,充满创意,回味无穷,给学生思考空间,变换不同的角度得到不同的解法,多向思维,辅助线内外开花,解法多样,开放考查途径,不同构图之间有一定的内在联系,一道题的解法沟通了初中数学三角形相关知识的联系,培养了学生解决问题的能力,本题是填空题,试题的立意由知识立意转变成能力立意和价值立意,突出逻辑推理和直观想象的价值立意,小题目,大境界。

三、解后反思

1.積累数学模型,会添加辅助线

几何综合题的图形中常常会隐去数学模型的一部分,若能联想到相应的数学模型,并会添加辅助线,解题思路就会清晰,联构数学模型的实质是根据题目特征把残缺的模型补充完整,从而利用模型解题,有些综合题常由多个模型组合而成,教学中,教师应该训练学生从复杂图形中分离出解决问题所需模型的能力。

例如,在讲完《相似三角形》这一章节时,可归纳重要的相似模型:A型、反A型、x型、反X型、子母型、一线三等角等,在教学过程中总结一些解题模型:中线倍长、将军饮马模型、胡不归模型、定弦定角等,在教学中,教师要提炼和总结出一些常用的数学模型,要善于抓住问题的特点,充分利用模型分析问题,体会模型中所蕴含的结论及思想方法,建构模型来求解问题,对于发展学生思维能力、拓宽解题思路、培养创新意识、提升数学素养有现实意义。

添加辅助线有其自身的规律,根据题中的关键词,联想数学模型,添加辅助线,一种辅助线作法对应着一个数学模型,辅助线就是把残缺的模型补充完整,从而利用基本结论解题。

2.注重变式教学,避免思维定式

数学模型的弊端是思路的套路化,一看到题就想到对应的模型,学生有时会自动屏蔽其余的信息与方法,定向的思维限制学生的思维发展,当解题套路不能解决问题时,会陷入了定式思维,从而使解题失败。

在教学中运用变式教学,能避免思维定式,变式教学是指通过不同角度、不同层次、不同背景的变化,从多个方面变更所提供的数学对象或数学问题的呈现形式,使事物的非本质特征发生变化,而本质特征保持不变的教学形式,变式教学的一题多变,能培养思维的灵活性;一题多解,能培养思维的广阔性;多题一解,能培养思维的深刻性,在教学中应让学生去自主发现变式,展课堂生成之美。

变式的原型题要有变化空间,空间越大,价值越大,原型题可源自课本习题,教师要加强对课本上典型例题和习题的研究与开发,通过改编、演变、拓展等手段积累数学活动经验,提高学生的数学素养。

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