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核心素养视角下培养初中学生几何推理能力的方法

2022-05-17谢竞辉

广东教学报·教育综合 2022年40期
关键词:培养方法初中数学核心素养

谢竞辉

【摘要】作为初中数学的主要内容,几何推理能力可有效强化学生的抽象思维,进而为其提高素养,以及日后的学习,做好铺垫。基于此,本文将主要分析如何在核心素养下,培养学生的几何推理能力。

【关键词】初中数学;核心素养;几何推理能力;培养方法

教师在实际教学中,常常不知道该怎样培养学生的几何能力,所以学生在学习中,几乎都是凭借自身的抽象思维,而进行学习,但是初中生的差异很大,并不能够加强自己的几何能力,这对于提高教学效果来说,是非常不利的。为有效解决上述这一情况,教师积极培养学生的几何推理能力,进而确保他们能够有效了解几何知识。

一、探究分解图形,演绎论证推理

核心素养是思维、情感等的表现,学生在组织的教学活动中,通过分析数学概念、具体应用,逐渐形成正确的几何等素养能力。

以下图习题为例,需要让学生求出1+2等于多少度?依据图例,学生可参考平行线性质,进而辅助线创建内错角,求得解。

如图所示,学生作辅助线创建内错角过E 作 EF ∥ AB,∵ EF ∥ AB,∴ ∠1 = MEF。∵ AB∥CD,∵ EF∥AB,∴ EF∥CD,∴∠2 = ∠NEF。∵ ∠MEF + ∠NEF = ∠MEN = 90°,∴ ∠1 + ∠2 = 90°。结合平行线的性质,求出正解。

在整理几何推理解题思路的时候,教师需要给予学生足够的时间,以供他们进行观察,指引学生结合题目中的文字圖形,思考图形位置关系,并进行标注,做好辅助线,让学生通过几何直观分析问题,在形成解题思路的同时,提高推理的严谨性,从而在最大程度上增强自身的逻辑能力。

二、联想交流探析,类比归纳推理

处在初中阶段时期的学生,正是思维发展的黄金时期,教师应深入挖掘学生的内在潜力,指引其学会从本质出发,鼓励他们通过类比对象的相似属性加以分析,推导出正解,以此促使学生在解题过程中,形成全新的概念。因为初中生的认知并不丰富,常常难以自己独立解决,这时教师可按照他们的水平,为其提供交流空间,进而使学生在推理的过程中,不断活跃思维,得以在最快时间内发现知识间的内在联系。

例如,已知∠AOB 内部三条射线为: OE、OC、OF,OE 平分 ∠BOC,OF 平 分 ∠AOC. 若 ∠AOC是 30°,∠BOC 是 60°,那么∠EOF = 45°; 若∠AOC 是α,∠BOC 是β,那么∠EOF = α + β/2 ; 若∠AOB = θ,让学生按照图形,想出∠EOF 与 θ 的关系,并要求他们分享出推导的过程。

如图,学生需要从给出的条件出发,∠EOF = 12 θ. 解题理由: 由于OE 平分∠BOC,OF 平分∠AOC,所以∠EOC = 1/2∠BOC, ∠COF = 1/2 ∠AOC,∠EOF = ∠EOC + ∠COF = 1/2 ∠BOC + 1/2 (∠BOC + ∠AOC)= 1/2 ∠AOB = 1/2θ。角的平分线,可把整体分成两个相等的部分,学生通过线段中点相似性质类比解决,极大的增强了解题效率。

三、几何表达转换,自然描述推理

在核心素养视域下,教师若是想有效培养学生的几何推理能力,就需要提高他们对性质的理解,指引其借助几何语言,对问题展开描述性的推理,进而使学生在这一过程中,通过抽象思维,以假设为基础,充分了解概念的前提下,根据图形进行解题。因为几何有着很强的抽象性,初中生在刚接触时难免会感到手足无措,这时教师应针对性的指引学生进行理解,使其能够逐渐了解几何语言,为了在最大程度上增强教学效率,以及促使学生们明确几何表达方式,教师就可让他们多去体验概念,以此进一步加深每一位学生的理解,并在几何推理过程中,将相关图形表达出来,同时应用运算推理能力,推理出几何概念。

例如,在△ABC 中,AB = AC,AD 是 BC 的中线,BE⊥AC 于E。需要求证: ∠CBE = ∠BAD。

学生在进行解题的时候,可联系——等腰三角形三线合一的性质,来进行推导。∵ 在△ABC 中,AB = AC,∴ △ABC 是等腰三角形,∠ABC = ∠C。又∵△AD是BC的中线,△ABC 是等腰三角形,∴ AD⊥BC,∴ ∠BAD + ∠ABC = 90°。又∵ BE ⊥AC,∴ ∠CBE + ∠C = 90°。又∵ ∠ABC = ∠C,∴ ∠CBE = ∠BAD。

在进行推理过程中,教师要指引学生规范解题格式,使其可了解到相关概念,再用几何语言展开推导,从而在最大程度上增强学生们的逻辑思维。

四、培养学生空间观念

在过去的教学模式中,有很多教师常常忽略学生们的几何推理能力,使学生无法产生出兴趣,不仅阻碍了教学进度,还不利于学生发展。我们都知道,兴趣是学生最好的老师,尤其是对初中生而言,其可以有效的将兴趣转化为学习的动力。基于此,教师应着重调起学生们的学习热情,使其在学习的同时,发展自身的几何推理意识。并且还要按照相关教学内容,提高学生的空间观念,以及几何图形推理能力,进而为之后的学习做好铺垫。

例如,教师在教学《探索直线平行线的条件》的时候,就可让学生们通过三角板、直尺等进行学习。在此基础之上,需要学生对平行线的判定方式,有大致的认知,可用几何语言进行描述,以此在最大程度上加强每一位学生的能力。为实现上述目标,教师可整合相关例题,在完成教学后,给予学生足够的思考时间,归纳知识,然后教师再设计习题,促使学生在实际应用的时候,可加深自己的理解,以及提高他们对空间的认知,这样一来,就会极大的增强学生数学素养。

五、培养学生推论能力

当学生具备空间能力后,教师就可指引他们进行空间推理,使其在知行合一过程中,形成思维能力,以及推论能力。为实现上述目标,教师需创新教学方法,使其紧跟教师思路,仔细完成任务的同时,提高自身的推论能力。

例如,在组织学习《三角形》这一章节的时候,学生需清楚三角形内角和的证明过程。对此,教师可先设置悬疑:为什么三角形的内角和是180°?又该怎么样去证明呢?通过创设问题,可充分激起每一位学生的探究欲望,提高自身的推论能力。然后教师可采用启发的形式,让学生体会推理过程,加深对三角形性质的理解,进而可以做到灵活应用。应用相同的方法,教师可继续进行三角形外角和的证明教学,促使其在自主探究中,发展几何推理能力。为使学生的知识更牢靠,教师可适当的举出一些例子,让学生在具体应用的时候,检查成果,从而在最大程度上提高学生们的能力,强化数学素养。

六、指引學生解答几何题目

完成培养学生的几何推理能力后,教师可为其设置几何题目。在这一过程中,教师需重视题目的难易性,以此保障学生可在自身的认知范围内,展开解答。若是题目过难,学生在尝试无果后,很容易想要放弃,这样一来,就会降低他们的积极性;而题目要是太简单的话,学生不用怎么思考就能求出正解,那也就丧失了意义,又何谈培养学生的几何推理能力呢?并且学生们还会逐渐产生一种盲目的自信,这对于学习而言,有着非常严重的影响。对此,教师在训练的时候,一定要合理把控难度。

例如,在学习《弧长及扇形面积》时,学生需应用推理的方式,推导出计算公式,进而发展自己的几何推理能力。为实现这一目标,教师应积极指引每一位需热身,并为其筛选一些得当的题目,以此加深每个人的理解,从而在最大程度上增强每一位学生的数学能力,促使其素养的提高。

总的来说,基于核心素养要求,教师应在初中教学活动中,注重培养学生们的能力,这样一来,既可以活跃他们的思维,提高效率,还能够激起他们的应用意识,加深对性质的理解,进而为其之后的学习做好铺垫。

【参考文献】

[1]马丽娜.巧设问题 激活思维[J].初中数学教与学,2020(18).

[2]刘世云.关于初中数学几何推理和图形证明策略的分析[J].学周刊,2016(01).

[3]葛莹.初中数学几何推理与图形证明对策[J].学周刊,2015(14).

[4]李拓.初中学生几何推理能力的培养策略[J].中华少年,2017(33).

[5]朱月祥,周伟伟.浅谈在几何入门阶段培养初中生的推理能力[J].中学数学教学参考,2015(Z3).

[6]胥秀珍.初中生几何逻辑推理能力培养的“三步曲”[J].理科考试研究,2014(10).

(责任编辑:洪冬梅)

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