馮杰華
摘要:初中數(shù)學(xué)蘊(yùn)含了許多經(jīng)典的數(shù)學(xué)思想,它是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的指導(dǎo)思想與基本策略。抓住數(shù)學(xué)思想方法,是提高解決問(wèn)題能力的根本所在。因此,對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的滲透,可以使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主人。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思想;分類(lèi);應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2014)09-0004
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步提煉和概括,是對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識(shí),是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的關(guān)鍵和動(dòng)力。初中數(shù)學(xué)的主要數(shù)學(xué)思想是數(shù)形結(jié)合思想、分類(lèi)討論思想、化歸思想、整體思想等。以下是筆者在教學(xué)活動(dòng)中運(yùn)用數(shù)學(xué)思想教學(xué)的一些體會(huì):
一、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想是根據(jù)數(shù)與形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的思想,以實(shí)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)解題中常用的思想方法,它可以使某些抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀化、生動(dòng)化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)。數(shù)學(xué)大師華羅庚曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“數(shù)離形,缺直觀;形離數(shù),難入微。”因此,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)形有機(jī)地結(jié)合起來(lái),發(fā)揮數(shù)與形各自的優(yōu)勢(shì),從而使學(xué)生更好地找到解決問(wèn)題的有效途徑。
例1. 某公司推銷(xiāo)一種產(chǎn)品,設(shè)x(件)是推銷(xiāo)產(chǎn)品的數(shù)量,y(元)是推銷(xiāo)費(fèi),圖3-3-1表示了公司每月付給推銷(xiāo)員推銷(xiāo)費(fèi)的兩種方案,看圖解答下列問(wèn)題:
(1)求與y的函數(shù)解析式。
(2)解釋圖中表示的兩種方案是如何付推銷(xiāo)費(fèi)的。
(3)如果你是推銷(xiāo)員,應(yīng)如何選擇付費(fèi)方案?
解:(1)y1=20x,y2=10x+300。
(2)y1是不推銷(xiāo)產(chǎn)品沒(méi)有推銷(xiāo)費(fèi),每推銷(xiāo)10件產(chǎn)品得推銷(xiāo)費(fèi)200元,y2是保底工資300元,每推銷(xiāo) 10件產(chǎn)品再提成100元。
(3)若業(yè)務(wù)能力強(qiáng),平均每月保證推銷(xiāo)多于3O件時(shí),可選擇y1的付費(fèi)方案;否則,選擇y2的付費(fèi)方案。
圖像在上方的說(shuō)明它的函數(shù)值較大,反之較??;當(dāng)然,兩圖像相交時(shí),說(shuō)明在交點(diǎn)處的函數(shù)值是相等的。
二、分類(lèi)討論思想
在數(shù)學(xué)中,我們常常需要根據(jù)研究對(duì)象性質(zhì)的差異,分各種不同情況予以分析。這種分類(lèi)思考是一種重要的數(shù)學(xué)思想,也是一種重要的邏輯方法,同時(shí)又是重要的解決問(wèn)題的策略。分類(lèi)是按照數(shù)學(xué)對(duì)象的相同點(diǎn)和差異點(diǎn),將數(shù)學(xué)對(duì)象區(qū)分為不同種類(lèi)的思想方法,掌握分類(lèi)的方法,領(lǐng)會(huì)其實(shí)質(zhì),對(duì)于加深基礎(chǔ)知識(shí)的理解,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力十分重要。
例2. 已知直角三角形的兩邊長(zhǎng)分別是3和4,求第三邊的長(zhǎng)。
解:(1)3和4是直角邊時(shí),則第三邊是斜邊,利用勾股定理容易得到斜邊是5。
(2)3是直角邊,4是斜邊時(shí),則第三邊是直角邊,仍用勾股定理得到第三邊是■ 。
例3. 王叔叔家有一塊等腰三角形的菜地,腰長(zhǎng)為40米,一條筆直的水渠從菜地穿過(guò),這條水渠恰好垂直平分等腰三角形的一腰,水渠穿過(guò)菜地部分的長(zhǎng)為15米(水渠的寬不計(jì)),請(qǐng)你計(jì)算這塊等腰三角形菜地的面積。
分析:本案例是無(wú)附圖的幾何問(wèn)題,在此情況下一般要考慮多種情況的出現(xiàn),需要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分情況討論。我們應(yīng)仔細(xì)分析題意、挖掘題目的題設(shè)、結(jié)論中可能出現(xiàn)的不同情況,然后采用分類(lèi)思想加以解決。
解:(1)當(dāng)?shù)妊切螢殇J角三角形時(shí)(如圖1),由勾股定理,得AE=25m
由DE∥FC,得△ADE∽△AFC
∴■=■,F(xiàn)C=24m,S△ABC=■×40×24=480(m2)
(2)當(dāng)?shù)妊切螢殁g角三角形時(shí)(如圖2),同理可得S△ABC=■×64×24=768(m2)
點(diǎn)撥:使學(xué)生對(duì)勾股定理、相似三角形的判定及性質(zhì)等知識(shí)的掌握上升為解決問(wèn)題的一種能力,并納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),利用知識(shí)產(chǎn)生遷移,成為新的知識(shí)生長(zhǎng)點(diǎn)。
在教學(xué)中,教師應(yīng)注意抓住問(wèn)題的契機(jī),適時(shí)地滲透分類(lèi)思想,培養(yǎng)學(xué)生的分類(lèi)意識(shí),以提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。
三、化歸思想
化歸思想就是化未知為已知、化繁為簡(jiǎn)、化難為易。如將分式方程化為整式方程,將幾何問(wèn)題化為代數(shù)問(wèn)題,將四邊形問(wèn)題化為三角形問(wèn)題等。實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的方法有:待定系數(shù)法、配方法、整體代入法以及化動(dòng)為靜、由抽象到具體等。
例4. 如圖,在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,若∠C=90°,如圖3-1-3,根據(jù)勾股定理,則a2+b2=c2。若△ABC不是直角三角形,如圖3-1-4和圖3-1-5,試猜想a2+b2與c2的關(guān)系,并證明你的結(jié)論。
證明:(1)當(dāng)△ABC是銳角三角形時(shí),如圖3-1-4,過(guò)B作BD⊥AC,交AC于D。
設(shè)CD為x,則有BD2=a2-x2
根據(jù)勾股定理,得(b-x)2+a2-x2=c2
即a2+b2-2bx=c2?!遙>0,x>0,
∴2bx>0, ∴a2+b2>c2。
(2)當(dāng)△ABC是鈍角三角形時(shí),如圖3-1-5,過(guò)B作BD⊥AC,交AC的延長(zhǎng)線于D。
設(shè)CD為x,則有BD2=a2-x2
根據(jù)勾股定理,得(b+x)2+a2-x2=c2
(上接第4頁(yè))
即a2+b2+2bx=c2。∵b>0,x>0,
∴2bx>0, ∴a2+b2 勾股定理是我們非常熟悉的幾何知識(shí),對(duì)于直角三角形三邊具有:a2+b2=c2的關(guān)系,那么銳角三角形、鈍角三角形的三邊又是怎樣的關(guān)系呢?教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)作高這條輔助線,將一般三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形來(lái)確定三邊的關(guān)系。 四、整體思想 整體思想的表現(xiàn)形式主要有整體聯(lián)想、整體設(shè)元、整體配方、整體展開(kāi)、整體補(bǔ)形、整體改造、整體代換、整體求導(dǎo)等。 例5. 已知x=■-1,求■的值。 解:因?yàn)閤=■-1,(x+1)2=(■)2,所以x2+2x=2。 因此,原式=■=■=-1。 用整體思想解題不僅過(guò)程簡(jiǎn)捷明快,而且富有創(chuàng)造性。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用整體思想解決實(shí)際問(wèn)題,可使學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活雙向建構(gòu)的過(guò)程中,體會(huì)到數(shù)學(xué)的價(jià)值,享受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,體驗(yàn)到充滿(mǎn)生命活力的學(xué)習(xí)過(guò)程。 數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步提煉和概括,是對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識(shí),是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的指導(dǎo)思想和基本策略。因此,教師在教學(xué)中要體會(huì)教材例題、習(xí)題以及練習(xí)中所體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想和方法,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)思想解決問(wèn)題的意識(shí),使他們成為數(shù)學(xué)的主人。 參考文獻(xiàn): [1] 鄭毓信.數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)方法論[M].成都:四川教育出版社,2001. [2] 除 駿.淺談知識(shí)的傳授與思想方法的教學(xué)有機(jī)結(jié)合[J].初中數(shù)學(xué)教與學(xué),2006(12). (作者單位:廣東省高要市金渡鎮(zhèn)華僑初級(jí)中學(xué) 526108)