張小川
【摘 要】任何事物都有數(shù)形兩方面。數(shù)、形結(jié)合存在于生活的各個方面,它直接源于對數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識,也就是數(shù)學(xué)研究對象是來源于現(xiàn)實生活中的形式與數(shù)量間的關(guān)系。既然如此,數(shù)形結(jié)合的思想也就自然成為了研究事物的一種重要的數(shù)學(xué)思想。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合;初中數(shù)學(xué);運(yùn)用
一、數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)中的體現(xiàn)
對于數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用而言,其教學(xué)目的在于將相對抽象的數(shù)學(xué)知識與圖形相結(jié)合,實現(xiàn)形象思維與抽象思維的轉(zhuǎn)換,使數(shù)學(xué)問題得到簡化,使數(shù)學(xué)解題的靈活性增加。如在解決初中數(shù)學(xué)中的代數(shù)問題時,以圖形作為輔助解題手段,能有效啟發(fā)學(xué)生的形象思維,使學(xué)生找到解決問題的最優(yōu)方法;在處理幾何問題時,以代數(shù)知識為解題依據(jù),同樣也能使解題的難度降低。
對于初中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容而言,“數(shù)”的表現(xiàn)形式多為不等式、函數(shù)、實數(shù)等內(nèi)容,“形”所表示的內(nèi)容主要包括角、三角形、多邊形、拋物線、圓等內(nèi)容。二次函數(shù)作為初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,也是數(shù)形結(jié)合思想的價值體現(xiàn)之一。因此,在二次函數(shù)等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)過程中,老師重視借助數(shù)形結(jié)合思想來開展教學(xué)工作,以此使得學(xué)生的形象、抽象思維得以轉(zhuǎn)化,使學(xué)生的靈活解題能力得到提升。
二、數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
數(shù)形結(jié)合思想作為一種非常重要的教學(xué)方式,對提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率發(fā)揮著非常重要的作用。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)傳授給學(xué)生“借數(shù)解形”與“借形助數(shù)”的思考方法,由此引導(dǎo)學(xué)生真正地掌握復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的解決方法,令教學(xué)的效率亦能得以真正的提升。在與數(shù)形結(jié)合相關(guān)的開放性習(xí)題的解題過程中,已知信息常常含有答案不是單獨(dú)的因子。這對老師來說,在問題的講解過程里,須重視與學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識點(diǎn)相結(jié)合,憑借數(shù)形結(jié)合的思維模式由不相同的角度對題進(jìn)行分析思考,以此提升學(xué)生們的發(fā)散思維能力。譬如在解答行程的相關(guān)問題時,老師須據(jù)已知信息,引導(dǎo)學(xué)生一步一步將線段圖畫出來,且據(jù)圖形將所對應(yīng)的方程式列出來,以此使學(xué)生的解題能力得到提升,改善課堂的教學(xué)效率。
三、數(shù)形結(jié)合思想的引入、展開與升華
在初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,引入數(shù)軸即是數(shù)形結(jié)合的一個良好開頭,整數(shù)都有各自的確切位置,且令相反數(shù)與絕對值等概念得以具體化,也使有理數(shù)的大小比較更明晰,到學(xué)無理數(shù)后便得出實數(shù)同數(shù)軸上的點(diǎn)為一一對應(yīng)關(guān)系,既滲透了一一對應(yīng)的思想,又為今后的函數(shù)學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ),而利用數(shù)軸表示一元一次不等式和一元一次不等式組的解集,則更能體現(xiàn)出數(shù)形結(jié)合的優(yōu)越性。數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)這一章得以升華,第一次讓學(xué)生真正覺得數(shù)與形的不可分離,體現(xiàn)的一個重要方面是函數(shù)的圖像。函數(shù)的圖像是平面上滿足函數(shù)關(guān)系式的所有點(diǎn)的集合,由函數(shù)的圖像來研究函數(shù)的特征,就更具體、更直觀、更明了。一方面,利用函數(shù)圖像來研究函數(shù)的特征,另一方面,一個圖形也反應(yīng)了量與量之間的相互變化的關(guān)系。
四、數(shù)形結(jié)合思想的具體應(yīng)用
在初中代數(shù)的“統(tǒng)計初步”這一章中,研究一組數(shù)據(jù)的集中趨勢(平均數(shù)、眾數(shù)與中位數(shù)),相當(dāng)于考察這群離散點(diǎn)的分布狀態(tài),而研究一組數(shù)據(jù)的波動大?。ǚ讲睢?biāo)準(zhǔn)差),就相當(dāng)于考察坐標(biāo)平面上這群離散點(diǎn)的分布規(guī)律。這里融入了數(shù)形結(jié)合的思想方法,教學(xué)中老師如果注意到了這一數(shù)形結(jié)合思想方法,可令學(xué)生對平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等概念加深理解。在有關(guān)圓的一章內(nèi)容中,數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用比較多,譬如借助數(shù)量關(guān)系來解決圖形的問題,尤其突出的是點(diǎn)、直線、圓同圓的位置關(guān)系。在初中階段,數(shù)形結(jié)合思想主要體現(xiàn)在數(shù)軸的應(yīng)用、二元一次方程的圖像解法、函數(shù)、統(tǒng)計初步、三角函數(shù)和圓等,它們的教學(xué)體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想的引入、展開和升華。下面我就初中數(shù)學(xué)中如何應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,以例題的形式談?wù)剛€人的體會。
(1)提高問題分析與解決的能力在數(shù)形結(jié)合思想的具體應(yīng)用過程中,應(yīng)讓學(xué)生了解到,對于數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用就是找準(zhǔn)數(shù)與形的契合點(diǎn),針對具體問題的屬性,巧妙地將數(shù)與形結(jié)合起來,這也是解決初中數(shù)學(xué)問題的關(guān)鍵所在。
(2)拓展數(shù)形結(jié)合的教學(xué)空間數(shù)形結(jié)合思想作為一種非常重要的數(shù)學(xué)思想,在初中數(shù)學(xué)解題過程中發(fā)揮著非常重要的作用。在日常的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生已經(jīng)對圖形有了一定的認(rèn)識,而教師便可以利用學(xué)生的這些基礎(chǔ)知識來將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的知識與生活中的形與數(shù)聯(lián)系起來,在具體教學(xué)過程中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,以達(dá)到拓展數(shù)學(xué)教學(xué)空間的目的。
(3)數(shù)形結(jié)合攻破教學(xué)難點(diǎn)上面已提及,針對初中階段的數(shù)學(xué)課程來說,二次函數(shù)乃是重難點(diǎn)。此部分的內(nèi)容,于教學(xué)的過程里,須對引入數(shù)形結(jié)合思想給予重視,由此使得題目的難度有所降低,使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率亦有所提高。
針對初中數(shù)學(xué)來說,能不能持之以恒地遵循此思想即是數(shù)學(xué)教學(xué)是否成熟的評判關(guān)鍵原則。除此之外,數(shù)形結(jié)合思想的學(xué)習(xí)與滲透,也為學(xué)生為日后的繼續(xù)深入學(xué)習(xí)做好了充分的準(zhǔn)備工作。