蔡萃藝
依稀記得剛走進(jìn)初中大門之時(shí),數(shù)學(xué)老師在班級公共郵箱里放了一份《數(shù)學(xué)之美》的PPT文件.點(diǎn)開后,是一張張精美的幾何動態(tài)圖,幾張?bào)w現(xiàn)數(shù)與數(shù)之間運(yùn)算規(guī)律的宏大的平面圖,數(shù)與形的美妙結(jié)合給我?guī)砹藦?qiáng)烈的視覺沖擊.曾經(jīng)的我只是單純地認(rèn)為數(shù)學(xué)就是數(shù)學(xué)地運(yùn)算,要通過縝密的頭腦風(fēng)暴才能將數(shù)學(xué)運(yùn)用得如魚得水,而數(shù)字就是人們操控?cái)?shù)學(xué)的秘密武器.在我將那份PPT從頭到尾一圖不落一字不疏地看完后,之前在腦海中構(gòu)建出的數(shù)學(xué)概念堡壘,瞬間被一個(gè)個(gè)奇形怪狀的立體幾何轟炸成碎片,需要被替換,更新,重新組建.
說是被數(shù)學(xué)之美驚艷到,但其實(shí)還有對數(shù)學(xué)難以克服的恐懼,后者占了多數(shù).人們總是對未知的事物有著探索的渴望;與渴望并存的,還有對探索結(jié)果的恐懼.一想到這些“美”的背后煩瑣的證明過程,復(fù)雜的計(jì)算方法,總是使我踟躕在數(shù)學(xué)之美的表面,它背后更具有深度的美是以我目前的理解水平無法感受到的.這就仿佛給數(shù)學(xué)蒙上了一層朦朧的面紗,你深知面紗之下的真容是能夠觸動大腦里最僵硬的那根神經(jīng),給你一種如釋重負(fù),恍然大悟的快感,卻捉摸不透揭開那層面紗的方法.
總而言之,數(shù)學(xué)不單單研究數(shù)字,它還研究結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等方面,從某種角度看屬于形式科學(xué)的一種.因此數(shù)學(xué)的本質(zhì),便是“數(shù)量科學(xué)”.
在小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,幾何與數(shù)字的關(guān)系并不是非常緊密的,稍有涉及的無非是計(jì)算圖形面積,周長,要求稍微高點(diǎn)則是計(jì)算最值問題等等.到了初中,圖形的種類變得豐富起來,函數(shù)也登上了舞臺,這兩者之間的結(jié)合便構(gòu)成高中試卷壓軸題型——數(shù)形結(jié)合.
函數(shù)可以用圖象來表示,其中必然會涉及幾何問題;幾何圖形里大有文章可做,最為寵幸的便是函數(shù).這兩者涵蓋了義務(wù)數(shù)學(xué)教學(xué)的絕大部分內(nèi)容,它們的結(jié)合便可謂為“雙劍合璧”了.我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:“數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休.”“數(shù)”與“形”反映了事物兩個(gè)方面的屬性,而數(shù)形結(jié)合,主要指的是數(shù)與形之間的一一對應(yīng)關(guān)系.
靈活巧妙地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合來解題,往往產(chǎn)生事半功倍的成效.在過去接觸的大部分題里,題干中并不會給出明確的注明來揭示這道題的本質(zhì)是數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用,這就要求我們做題時(shí)擁有一種敏銳度,原式進(jìn)行各種變形轉(zhuǎn)化后還是無法找到解題的突破口,就可以換一種思路,采用化數(shù)式為圖象的方法來解決.
由圖可知,當(dāng)χ
由此可見,數(shù)形結(jié)合就是把抽象的數(shù)學(xué)語言(數(shù)量關(guān)系)與直觀的幾何圖形(位置關(guān)系)結(jié)合起來,通過“以形助數(shù)”或“以數(shù)助形”,即通過抽象思維與形象思維的結(jié)合,可以使復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化解題途徑的目的.這個(gè)方法常常與以下內(nèi)容有關(guān):實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系;函數(shù)與圖象的對應(yīng)關(guān)系;曲線與方程的對應(yīng)關(guān)系;以幾何元素和幾何條件為背景建立起來的概念,如三角函數(shù)等.
我們要在平常所做的題中,不斷總結(jié)積累,慢慢培養(yǎng)出數(shù)形結(jié)合的思想方法,讓兩者相得益彰地輔助我們思考,從而達(dá)到問題的解決.如果說數(shù)式與幾何是數(shù)學(xué)界的兩大強(qiáng)者,強(qiáng)強(qiáng)針鋒相對之時(shí)你不知所措,只會被夾在中間受到二倍技能的傷害,倘若你選擇避開,同樣會造成兩敗俱傷,而你毫無利可收.因此不如試著將它們征服于股掌之間,融合出更為強(qiáng)大的必殺技,想必到那時(shí),許多囤積的難題便可以巧妙地迎刃而解了.
教師的話:數(shù)形結(jié)合是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)一個(gè)非常實(shí)用有效的方法,該生能感受到其中的生動有趣,體會到數(shù)學(xué)之美,對其將來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)道路必有助益.