例谈初中几何图形如何借助变换添加辅助线

发表时间:2021/1/29   来源:《中国教师》2020年30期   作者:戴碧波
[导读] 在初中数学科教学中,图形与几何一直都是教学的重点和难点。
        戴碧波
        泉州师范学院附属鹏峰中学  福建泉州  362600
        摘要:在初中数学科教学中,图形与几何一直都是教学的重点和难点。和数与代数、统计与概率部分的教学相比,几何部分的教学更具有系统性和逻辑性,学生理解和应用起来也有一定的难度。此外,初中学生虽然具有初步的认知和理解能力,但是其能力尚不足以分析、解决一些复杂的几何问题。希尔伯特说“几何的直观来自变换”,在新课程改革中,初中数学科增加了“平移、旋转、轴对称、相似”变换的教学,但学生解题的时侯仍难以驾驭运动、变换的观点处理相关问题。那么如何引导学生借助变换添加辅助线提高解决相关几何问题的效率呢?下面本文将对此提出几点观点和建议。
        关键词:初中数学;图形变换;辅助线
        辅助线在几何教学中是一种比较常见的教学形式,也是学生在解题过程中常用的解题途径。在几何和图形相关知识点的学习时,辅助线的运用可以有效地帮助学生将图形进行分割和重构,可以将复杂的组合图形分割、重构成规则、直观的几何图形,从而有利于学生运用模型和通法解决相关的几何问题。但是从目前的初中几何的教学现状来看,在具体的教学过程中部分教师仍缺乏运用变换开展教学实践的意识,所以导致几何图形的教学依然存在较多的困难。
一、目前初中数学几何图形教学中存在的问题
(一)教学方式陈旧,无法深入的讲解变换的知识
        在现阶段的初中数学几何变换图形教学中,部分教师依然还采用着传统的教学模式进行授课。比如采用板书式教学,显然这种教学方式无法直观的展示图形的变换过程,所以导致学生无法深入的几何变换的特征。此外,在解答几何图形问题的时候,教师虽然有意识的运用辅助线,但是辅助线的使用全靠教师自己想法进行,完全没有考虑学生是否理解,所以导致辅助线的功能得不到有效的发挥。而对于学生来说,长期的处在这样的教学方式中学习很难深入的学习几何图形变换的特征,更无法培养学生运用辅助线解决复杂几何图形的相关问题,最终影响了学习效率的提升。
(二)学生的理解能力有限,教学效率得不到提升
        初中时期的学生正处在良好学习习惯和思维能力养成的关键时期,虽然已经有了一定的思维和认知,但是目前的能力还无法通过自身的努力并运用几何变换的相关知识去解决一些复杂的几何图形问题。尽管教师们在教学中积极改变教学方式,注重教学方式的创新,但是部分学生的学习主动性依然较低,因为无法解决学习中遇到的问题会影响他们的学习积极性,所以导致教学效率得不到有效的提升。
二、初中数学几何图形运用变换添加辅助线的教学策略
(一)在教学过程中教师要有运用辅助线开展几何教学的意识
        初中数学教师在讲解几何图形相关知识的过程中要有意识的运用辅助线进行教学,从而降低教学的难度,帮助学生更轻松地学习几何图形相关的知识点,进而提高教学效率。

(二)要注重培养学生运用辅助线解决几何问题的意识
        除了教师要有意识地运用辅助线开展几何图形的教学之外,教师还需要注重培养学生运用几何变换添加辅助线解答几何图形相关问题的意识,发挥辅助线的作用和优势,这也是培养学生解题技能的体现。例如在开展华东师大版初中数学《图形的旋转》这一课程教学时,在教学过程中教师自身首先要有运用辅助线教学的意识,这样才能培养学生运用辅助线解题的意识和能力。

        本题在开展教学的时候先画出了两条辅助线将图形进行旋转,然后让学生观察图形,发现添加辅助线变换后可以将分散的条件集中起来,帮助学生更轻松地解决几何问题。
        当教师运用辅助线开展教学之后,接下来教师需要有意识地引导学生自己通过辅助线去解决问题、去拓展思路,从而培养学生运用变换添加辅助线解决几何图形问题的意识,以此来提高学生自主探究和解题能力。
(三)运用互联网信息技术直观的展示辅助线的作用和优势
        互联网信息技术教学最大的优势和特点就是可以将抽象的知识变得更加直观、形象,使学生可以更轻松的学习。因此,初中数学教师在运用几何变换添加辅助线进行图形教学的时候也可以利用互联网信息技术中的多媒体技术直观的展示辅助线的作用,并且在多媒体信息技术中辅助线还可以复制、平移,从而使学生更直观的看到辅助线的优势,提高几何变换图形的教学效率。
例. 如图,在四边形ABCD中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,BC=2,CD=3,求AB.
【观察与分析】本题可延长AB与DC相交于E,构造两相似三角形来解决。
        
结束语:
        总而言之,初中几何图形教学中运用变换添加辅助线可以让复杂的几何图形变得更加直观,从而降低学习的难度,也是初中数学教学改革和创新的体现。因此,作为初中数学教师要认识到辅助线在几何变换图形中运用的重要性,不仅要自己有意识的运用辅助线进行教学,也要培养学生运用辅助线开展探究实践的意识,从而促进教学效率的提升,也为未来几何知识的学习打好基础。
参考文献:
[1]杨世发[1].巧作辅助线解决几何问题[J].课程教育研究:外语学法教法研究,2018,000 (025):P.154-154.
[2]李品金,李品林.巧作辅助线 妙解平面几何题[J].中学生数学(初中版),2013,():35-36.
[3]辛贺华.巧作辅助线,妙解几何题[J].语数外学习(初中版·上旬刊),2013,(3):24-25.
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