摘 要:數(shù)學(xué)作為初中階段的基礎(chǔ)學(xué)科,數(shù)學(xué)解題是重要的教學(xué)內(nèi)容,特別是數(shù)學(xué)難題解答.在實(shí)際的數(shù)學(xué)解題中,有著不少的疑難題目,使得學(xué)生解題較為困難,作為教師,應(yīng)當(dāng)注重數(shù)形結(jié)合思想的引入,幫助學(xué)生明確解題思路,提高學(xué)生解題效果.通過數(shù)與形之間的轉(zhuǎn)化,完成數(shù)學(xué)和幾何知識的聯(lián)系,提高學(xué)生解題效率.因此,在初中數(shù)學(xué)難題解答中,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思想,保證學(xué)生學(xué)習(xí)效果.本文分析初中數(shù)學(xué)難題解答中,數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用策略.
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);難題解答;數(shù)形結(jié)合;應(yīng)用策略
中圖分類號:G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ?文章編號:1008-0333(2021)32-0030-02
收稿日期:2021-08-15
作者簡介:何映霞(1977.2-),女,安徽省合肥人,本科,中學(xué)一級教師,從事初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)全面了解數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn),結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn),優(yōu)化課堂教學(xué)方式,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識.初中數(shù)學(xué)難題解答中,引入數(shù)形結(jié)合思想,將幾何知識和代數(shù)知識聯(lián)系起來,借助代數(shù)方式解答幾何問題,利用幾何圖形解答代數(shù)問題,將復(fù)雜問題簡單化,降低題目解答難度,有效解決數(shù)學(xué)難題.通過數(shù)形結(jié)合思想的有效利用,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì).
一、借助數(shù)形結(jié)合使得難題簡單化
在初中數(shù)學(xué)解題中,多數(shù)的數(shù)學(xué)題目看似簡單,但其題目中隱藏著幾個干擾信息,并且數(shù)學(xué)題目主要是通過語言和數(shù)字進(jìn)行描述,使得題目較為冗長繁瑣,解題較為枯燥,學(xué)生很容易掉入陷阱,使得學(xué)生解題出現(xiàn)錯誤,甚至?xí)绊懙綄W(xué)生自信心,使得學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理.因此,作為初中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)注重數(shù)形結(jié)合的引入,幫助學(xué)生解答難題,根據(jù)題目敘述通過圖形展示,清除題目中的干擾信息,獲取有價值的數(shù)學(xué)信息,降低題目解答難度,順利完成題目解答.
例1 x、y、z均為介于(0,1)之間的數(shù),求證:x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)小于1.
解析 根據(jù)題目中的已知,x、y、z均介于(0,1)并且出現(xiàn)了x(1-y)、y(1-z)、z(1-x)三個代數(shù)式,如果按照常規(guī)解題方式,難以完成題目求解,解題過程非常復(fù)雜,很容易出現(xiàn)解題錯誤.因此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合方式,對題目進(jìn)行分析.教師首先讓學(xué)生畫出一個正方形,并且正方形的邊長是1,之后,在邊上分別劃分部分,分別表示x、y、z,如圖1所示.通過對圖形進(jìn)行分析,將三個代數(shù)式轉(zhuǎn)化成圖形面積,并且做出相應(yīng)的分析.如x(1-y)表示其中的一個長方形面積,同理對其他兩個代數(shù)式進(jìn)行分析.那么x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)則轉(zhuǎn)化成圖形面積,而正方形的面積是1,所以得出x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)<1成立.
通過對上述例題的分析,在數(shù)學(xué)難題解題時,教師應(yīng)當(dāng)能夠引導(dǎo)學(xué)生正確利用圖形,將復(fù)雜題目簡單化處理,幫助學(xué)生思考和解答難題,明確問題解決思路,找出其中的數(shù)量關(guān)系,提高學(xué)生解題效率.
二、借助數(shù)形結(jié)合使得難題形象化
數(shù)學(xué)學(xué)科具有比較強(qiáng)的邏輯性和抽象性,對于多數(shù)的初中學(xué)生來說,語言敘述較為枯燥,難以調(diào)動學(xué)生積極性,直觀形象的信息更能吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生探究欲望.雖然初中學(xué)生已經(jīng)具備一定的抽象思維,但是,在實(shí)際的數(shù)學(xué)難題解答中,依然有著一定的難度.如果學(xué)生面對難題,能夠結(jié)合題目意思,將文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)化成直觀的圖形,可以幫助學(xué)生對已知條件進(jìn)行整理,尋找其中蘊(yùn)藏的信息,有效理解題目內(nèi)容,找出難題解答突破點(diǎn),有效解答數(shù)學(xué)難題.
例2 如圖2所示,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=-x2+ax+b和x軸的兩個交點(diǎn)為A(1,0)、B(3,0),點(diǎn)P是拋物線上一點(diǎn),且在第一象限,直線BP與y軸的交點(diǎn)是C.(1)求解拋物線y=-x2+ax+b的解析式;(2)當(dāng)P點(diǎn)是線段BC的中點(diǎn)時,求解P點(diǎn)坐標(biāo).(3)在(2)的條件下,求解sin∠OCB的值.
解析 (1)根據(jù)A、B的坐標(biāo),代入拋物線y=-x2+ax+b中,得出a、b的值,完成解析式求解.
(2)的解答中,根據(jù)C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0的條件,確定P的橫坐標(biāo),將橫坐標(biāo)代入解析式,得出P的坐標(biāo).
(3)根據(jù)P點(diǎn)的坐標(biāo)求解出C點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合B、C點(diǎn)坐標(biāo),利用勾股定理求解BC長度,結(jié)合sin∠OCB=OBBC,得出相應(yīng)的結(jié)果.
對上述例題進(jìn)行觀察和分析,明確題目的意圖和思路,畫出相應(yīng)的幾何圖形,將題目更好的展示出來,促進(jìn)數(shù)與形的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)抽象向具體的轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生充分理解已知和未知信息,有效解答數(shù)學(xué)難題.
三、利用數(shù)形結(jié)合分析數(shù)學(xué)難題
在初中數(shù)學(xué)難題的分析中,引入數(shù)形結(jié)合的思想,可以幫助學(xué)生正確理解數(shù)與形的關(guān)系,結(jié)合相關(guān)的數(shù)學(xué)理念,靈活利用數(shù)形結(jié)合思想,完成數(shù)學(xué)難題解答.在初中數(shù)學(xué)中,一次函數(shù)、反比例函數(shù)以及二次函數(shù)是重要的知識,并且這些知識內(nèi)容較為抽象,涉及到的知識點(diǎn)比較多,題目解答較為困難.面對數(shù)學(xué)難題,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思想,可以幫助學(xué)生有效分析數(shù)學(xué)題目,鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣.
例3 某人的生活費(fèi)用是通過家教服務(wù)勞動獲得的,此人每天家教服務(wù)時間是x小時,該月得到的費(fèi)用是y元,已知此人的基本工資是150元,x和y之間的函數(shù)圖像如圖3所示,根據(jù)圖象求解此人每月的生活費(fèi)是多少?
解析 根據(jù)題目意思以及圖象分析可以得出,此人的基本工資是150元,每個月家教時間在20小時內(nèi),績效是每小時2.5元,家教時間超過20小時,超出20小時的部分,每小時是4元.通過這樣的方式,列出相應(yīng)的函數(shù)解析式,完成題目的求解.
在數(shù)學(xué)難題解答時,通過對函數(shù)圖像進(jìn)行觀察,發(fā)掘圖像中隱藏的已知信息,明確函數(shù)解題方式,深入發(fā)掘和分析題目,將數(shù)形結(jié)合思想滲透其中,幫助學(xué)生思考和解答難題,提高學(xué)生解題效率.
四、借助數(shù)形結(jié)合強(qiáng)化知識應(yīng)用
通過數(shù)學(xué)解題教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生知識理解,鍛煉學(xué)生知識應(yīng)用能力.以往的初中數(shù)學(xué)解題中,學(xué)生常常采取生搬硬套的方式,使得題目解答較為困難,影響學(xué)生數(shù)學(xué)知識的掌握和應(yīng)用,不利于學(xué)生解題能力培養(yǎng).作為初中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)改變以往的教學(xué)模式,在數(shù)學(xué)難題解答環(huán)節(jié),加強(qiáng)課堂指導(dǎo)和引導(dǎo),靈活利用數(shù)形結(jié)合方式,完成數(shù)學(xué)難題的分析和解答,提高學(xué)生解題效率,并且鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力.
例4 在數(shù)軸上,1、2對應(yīng)的點(diǎn)分別是O、P,點(diǎn)P關(guān)于O點(diǎn)的對稱點(diǎn)是E,E表示的數(shù)字為x,那么x-2+2x的數(shù)值為多少.
解析 在此題解答時,通過閱讀題目內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合,畫出相應(yīng)的數(shù)軸,對題目進(jìn)行分析,在數(shù)軸上找到E點(diǎn)的位置,完成題目的解答,計算出E點(diǎn)對應(yīng)的數(shù).通過對數(shù)形結(jié)合方式的利用,對有理數(shù)的絕對值和相反數(shù)的概念進(jìn)行利用,完成數(shù)學(xué)難題的分析和解答.通過這樣的方式,幫助學(xué)生更好的解題,保證學(xué)生解題效率.
數(shù)形結(jié)合思想是重要的數(shù)學(xué)思想,也是學(xué)生數(shù)學(xué)解題的重要方式.因此,在數(shù)學(xué)難題解答中,應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生靈活利用數(shù)形結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)與形的轉(zhuǎn)化,有效解答數(shù)學(xué)難題,豐富學(xué)生解題體驗(yàn),鍛煉學(xué)生解題能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力提升.
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