摘 要:數(shù)形結(jié)合思想是一種數(shù)學(xué)教學(xué)輔助思想,其目的在于幫助學(xué)生更形象地理解數(shù)學(xué)知識,將抽象的數(shù)學(xué)概念和文字以更加形象的圖表展現(xiàn)給學(xué)生。在教學(xué)中,合理地使用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法,不僅有助于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成,同時也有助于提升學(xué)生對形式和數(shù)量關(guān)系進行概括和抽象的能力,具有很高的教育價值。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)形結(jié)合;有效教學(xué)
一、 數(shù)形結(jié)合的概念
數(shù)形結(jié)合也就是根據(jù)相應(yīng)數(shù)學(xué)問題的已知條件和結(jié)論之間所存在的一種內(nèi)在聯(lián)系,不光要分析數(shù)量上的關(guān)系,還要揭示相應(yīng)的幾何意義,從而將數(shù)量關(guān)系同幾何圖形進行巧妙的結(jié)合,進而有效利用這種結(jié)合,來探求解決相應(yīng)數(shù)學(xué)問題的思路,找到解決問題的思考方法。數(shù)形結(jié)合的思想內(nèi)容一般表現(xiàn)為以下幾個方面:①建立比較恰當?shù)拇鷶?shù)模型(一般為方程、函數(shù)和不等式模型);②建立相應(yīng)的幾何模型(或者是函數(shù)圖像),進而有效解決有關(guān)函數(shù)和方程的問題;③同函數(shù)相關(guān)的幾何、代數(shù)的綜合性問題;④利用圖像形式呈現(xiàn)相應(yīng)信息的應(yīng)用問題。要想使用數(shù)形結(jié)合的思想來解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,就必須找到數(shù)和形的恰當?shù)钠鹾宵c。在實際的應(yīng)用當中,如果單純地用數(shù)來解決問題,就會缺乏相應(yīng)的直觀性,而如果單純地用形來解決問題,就會缺乏相應(yīng)的嚴密性,而將數(shù)和形進行有機地結(jié)合就能夠做到優(yōu)勢互補,從而取得良好的效果。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程當中,如果教師能夠有效運用數(shù)形結(jié)合的方式進行教學(xué),那么就可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而培養(yǎng)并提高學(xué)生的思維能力,促進學(xué)生形成比較好的數(shù)學(xué)思維能力。
二、 數(shù)形結(jié)合思想在三角形問題教學(xué)中的應(yīng)用
三角形教學(xué)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容,同時也是學(xué)生掌握的難點內(nèi)容。數(shù)形結(jié)合就能將這些難點適當簡化。數(shù)學(xué)教師可以通過利用多媒體設(shè)備,將各種形狀三角形圖形投影到大屏幕上,然后引導(dǎo)學(xué)生實際應(yīng)用教材中的概念知識,完成對問題的解決過程。
例:已知三角形的三條邊分別為a、b、c同時存在方程b(x2-1)-2ax+c(x2+1)=0沒有實數(shù)根,那么請判斷該三角形的具體形狀?
在解題過程中,數(shù)學(xué)教師要指導(dǎo)學(xué)生充分利用已知條件,根據(jù)給出的方程去對三角形的三條邊關(guān)系進行判斷分析,最終得出正確答案。具體解題過程為:簡化題中方程可得(c+b)x2-2ax+(c-b)=0,因為方程不存在實數(shù)根,所以可得Δ=4a2-4(c+b)(c-b)=4(a+b-c)<0,則a2+b2-c2<0,a2+b2 三、 數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)問題教學(xué)中的應(yīng)用 函數(shù)時初中數(shù)學(xué)的難點部分,利用數(shù)形結(jié)合的思想來解題是必須的。 例:已知反比例函數(shù)y=6/x和函數(shù)y=3x+3,求出這兩個函數(shù)的交點在第幾象限?在該問題解題過程中,首先數(shù)學(xué)教師要指導(dǎo)學(xué)生畫出坐標系,并將函數(shù)圖像正確畫在坐標系中,如圖所示。根據(jù)圖中顯示可知,反比例函數(shù)y=6/x和函數(shù)y=3x+3的交點所在位置分別位于坐標系中的第一象限和第三象限。這種非常直觀的形象的就能幫助學(xué)生解決函數(shù)問題。 在當下的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用教材,將數(shù)學(xué)結(jié)合的思想逐步滲透至教學(xué)的過程中,讓學(xué)生能深層次地掌握數(shù)形結(jié)合的思想方法。利用科學(xué)合理的教學(xué)方法,給學(xué)生充分自主思考的空間,提供合適的例題與教材,讓學(xué)生的初中數(shù)學(xué)能力與成績都得到本質(zhì)的提高。 四、 數(shù)形結(jié)合在解決幾何問題中的應(yīng)用 “數(shù)”與“形”其實都是物質(zhì)屬性的兩種不同的體現(xiàn)方式,數(shù)形結(jié)合,則是將“數(shù)”與“形”聯(lián)系起來,并相互對應(yīng)。做到可以將抽象的“數(shù)”與具象的“形”靈活的轉(zhuǎn)化,從而抽絲剝繭,把看似復(fù)雜的問題簡單化,優(yōu)化解題的方案,節(jié)省解題的時間,發(fā)散解題的思路。 要解決初中數(shù)學(xué)中的幾何問題,首先要做到的一點便是“以數(shù)解形”。何為“以數(shù)解形”?由字面上可看出,這是在說用數(shù)字來解決圖形上的問題。有人認為幾何圖形十分直觀,一看便可求解了,哪里還需要用上“數(shù)”。其實不然,幾何圖形看似直觀,卻讓人不知從何下手,了無頭緒。而且學(xué)生往往無法通過平面的幾何圖形在腦海里勾勒正確的立體圖形,縱是解了題,也大多是錯誤的。這樣一來,學(xué)生便無法正確優(yōu)質(zhì)地解題了。在初中的數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們經(jīng)常會用到的一個定理叫做“勾股定理”。通過勾股定理,我們可以根據(jù)三角形的三邊長來判斷三角形的角度大小,并由此得知兩條直線之間的關(guān)系。有些看上去是銳角的角或許其實是直角,這些都可以通過這些數(shù)字得來。這便是“以數(shù)解形”的一個例子。通過簡單的定理,讓學(xué)生從實踐中充分理解圖形的性質(zhì)以及各直線之間的位置關(guān)系,使學(xué)生的解題能力進一步提高。 五、 結(jié)束語 總而言之,基于初中學(xué)生的形象思維優(yōu)于抽象思維的特點,數(shù)形結(jié)合的教學(xué)優(yōu)勢是其他傳統(tǒng)教學(xué)方法不可比擬的,形的重要性是不可忽視的。數(shù)與形的結(jié)合,有利于提高學(xué)生的探索欲望和求知欲,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),避免復(fù)雜的推理和繁瑣的運算過程。教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生積極參與討論交流的問題情境,在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)和激勵下,讓學(xué)生主動去探究,并鼓勵學(xué)生進行知識創(chuàng)新。 參考文獻: [1]王寶明.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J].學(xué)園,2014,12(1):121,132. [2]汪俊修.淺談數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)教學(xué)與研究,2011(10). [3]陳士統(tǒng).淺析數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊,2012,12(8):77-78. 作者簡介: 秦小兵,重慶市,豐都縣仁沙鎮(zhèn)初級中學(xué)校。