初中数学几何证明题的难点分析及教学对策

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几何证明是初中数学的核心内容,是培养学生逻辑推理能力和演绎思维的重要载体,几何证明题以其严密的逻辑性、高度的抽象性,在训练学生思维、培养数学素养方面具有不可替代的作用.然而在实际教学中,几何证明题一直是困扰师生的难题,学生普遍感到难以理解、难以入手.究其原因,既有学生空间想象能力不足、逻辑推理基础薄弱的内在因素,也有教师教学方法单一、训练不够系统的外在因素.如何有效突破几何证明题教学的难点,提升学生的几何证明能力,成为初中数学教学亟待解决的重要课题.基于此,本文在系统梳理几何证明题教学价值的基础上,深入分析教学难点,探讨切实可行的教学对策,为提高几何证明题教学质量提供参考.

1初中数学几何证明题教学的重要意义

1. 1 培养学生逻辑推理能力的关键途径

几何证明是数学逻辑推理的典型代表,是培养学生逻辑思维能力的重要途径.几何证明过程需要学生根据已知条件,利用公理、定理进行严密的逻辑推理并得出结论.这样充分体现演绎推理的思维过程,要求学生必须有清楚的逻辑思维以及严密的论证过程.学生在完成几何证明时,要剖析图形的性质特征,探寻已知条件与求证结论之间的关联,挑选合适的定理公理,依照逻辑次序一步步地推理.这种训练可以培养学生分析综合能力、推理论证能力、思维的条理性.几何证明每一步都必须有理由,结论必须由前提必然推出,不能有任何跳跃与臆断,这种严格的证明要求,能让学生养成,有理有据的习惯,

1. 2 提升学生数学核心素养的重要载体

数学核心素养包含数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析这六个方面,几何证明题的教学对于培养学生的多方面核心素养有着独特的价值.几何证明题有利于发展学生的逻辑推理素养,其证明过程就是完整的逻辑推理过程,学生在证明过程中学会了运用演绎推理、归纳推理等方式,培养了学生的逻辑思维能力.几何证明题可以培养学生的直观想象素养,几何图形本身具有直观性,学生要借助图形的直观性来理解几何关系,又要摆脱图形的直观性,依靠想象和推理来把握几何的本质,这种“形”“数”的融合,可以发展学生的空间观念和几何直觉.几何证明题可以提高学生的数学抽象素养,几何图形包含许多数学关系,学生要从具体的图形中找出一般数学规律,将直观的图形关系变成抽象的数学语言.

1. 3 奠定学生后续数学学习的思维基础

几何证明不仅是学生在初中阶段的数学重要学习内容,而且为学生以后的数学学习打下了良好的思维基础.在几何证明中锻炼的逻辑推理能力,是学生学习高中数学以及高等数学的必备能力.如高中数学中的立体几何、解析几何、数学归纳法等,都需要用到严密的逻辑推理;大学数学中的数学分析、高等代数等,都是建立在严密的逻辑推理基础上的.同时,几何证明中培养的空间想象能力,对学生学习立体几何、向量等有着直接帮助,几何证明中形成的言必有据、论证充分、表达规范等思维习惯,对数学学习有良好引导,对其他学科的学习乃至一生的发展都有益处.

2初中数学几何证明题教学的主要难点

2.1学生空间想象能力薄弱难以理解图形关系

空间想象能力是学习几何的基础,但目前不少初中学生在这方面存在明显短板,严重影响了对几何证明的学习.很多学生碰到几何图形的时候,只能看见图形表面的样子,很难从图形表面看透其中隐藏的几何联系.

例如在学习三角形全等证明时,学生能看到两个三角形,但是很难想象将两个三角形通过平移、旋转、翻转等方式结合在一起,因此无法形成三角形全等的立体概念.学生在学习四边形时,对平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的包含关系不清楚,不能在脑海中形成清晰的图形层次结构,在遇到较难的组合图形时,学生就不知所措,不知道怎样分解图形,分辨基本图形.

2.2 逻辑推理思维不足无法构建证明思路

逻辑推理能力是进行几何证明的基础,很多初中学生由于没有形成好的逻辑思维,在几何证明时没有解题思路.很多学生缺乏因果关系意识,不知道“已知条件是因,求证结论是果”,不知道怎么从已知条件到求证,在证明过程中,学生常常依靠直觉与经验来进行推理,由于未建立起严谨的逻辑链条,推理步骤会跳过一些环节,甚至陷入循环论证当中.学生不会分析问题,不能搭起已知与求证之间的桥梁,很多学生只是机械地罗列已知条件和求证内容.学生对定理、公理的理解有偏差,不能灵活地加以应用,很多学生可以背出定理的内容,但不知定理的适用条件,以及如何使用,在证明时不知道应选用哪个定、理甚至错用定理。(剩余2319字)

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