龔衛(wèi)娟
【摘要】數(shù)學(xué)知識(shí)難度大,抽象性強(qiáng),學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解時(shí)遇到較多問題,無形中消磨學(xué)習(xí)興趣.在解題中引入數(shù)學(xué)思想能幫助學(xué)生簡化抽象復(fù)雜問題,形成縝密思維,切實(shí)提升解題效率和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思想;解題效率
1 應(yīng)用數(shù)形結(jié)合,提升解題效率
初中數(shù)學(xué)涵蓋的知識(shí)點(diǎn)較多,形成的數(shù)學(xué)問題也各有不同.函數(shù)是初中數(shù)學(xué)重難點(diǎn)知識(shí),也是很多學(xué)生在解題中望而卻步的存在.縱觀以往數(shù)學(xué)函數(shù)解題現(xiàn)狀,多數(shù)學(xué)生在解答時(shí)不知該從何著手,多和學(xué)生自身缺乏縝密的解題思路有關(guān),在解題中未能有效找到突破口.教師在講解函數(shù)問題時(shí)可指導(dǎo)學(xué)生巧用數(shù)形結(jié)合思想,即挖掘函數(shù)題目中的圖形與數(shù)量關(guān)系,簡化復(fù)雜抽象的函數(shù)問題,提升解題效率.
例1 以下題目:已知,tanα=12,tanβ=13,求證a+β=45°.
解析 上述題目為典型的正切函數(shù),數(shù)學(xué)教師可指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,即借助題目中的數(shù)量關(guān)系構(gòu)造滿足條件的角a與β并思考該如何將其中的數(shù)量關(guān)系結(jié)合實(shí)際構(gòu)造圖形,使學(xué)生養(yǎng)成良好數(shù)形結(jié)合思維,進(jìn)一步發(fā)展思維能力.教師可先讓學(xué)生根據(jù)已知條件畫出角a與β(如圖1所示).
隨即,學(xué)生需求證a+β=45°,故而,教師需引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)造上述角a與β,將題目中數(shù)量問題轉(zhuǎn)化至圖形構(gòu)造問題,換言之,將抽象復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)至形象圖形解析,使學(xué)生得出函數(shù)問題答案.
結(jié)果 根據(jù)角a+β,學(xué)生可畫出圖2圖形.在圖2中,學(xué)生連接BC可得出△ABD≌△CBE,即△ABC為等腰三角形,故而a+β=45°.學(xué)生通過直觀圖可迅速解題,提升解題效率.
從上述解題中可得知,數(shù)形結(jié)合是高中數(shù)學(xué)常見思想方式,即將抽象復(fù)雜數(shù)學(xué)知識(shí)生動(dòng)化和形象性,簡化學(xué)生理解難度,提升解題效率.數(shù)學(xué)教師可在解題教學(xué)中引領(lǐng)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,發(fā)展思維能力,為學(xué)生全面發(fā)展奠定基礎(chǔ).
2 應(yīng)用化歸思想,提升解題效率
在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)以間接形式分析問題,再運(yùn)用與其關(guān)聯(lián)的知識(shí)轉(zhuǎn)化至需解決的問題,將其化歸為已解決問題,得出原問題解決.和一般的變換與轉(zhuǎn)化不同的是,化歸思想常見形式為化繁為簡、化難為易、化未知為已知、化曲為直.
割補(bǔ)法 面積問題是初中數(shù)學(xué)平面圖形解題常見內(nèi)容,經(jīng)常運(yùn)用面積公式解決規(guī)則的幾何圖形,在解決非規(guī)則幾何圖形求面積時(shí)可運(yùn)用化歸思想將其轉(zhuǎn)至規(guī)則圖形,其中,割、補(bǔ)、拼、湊是將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)至規(guī)則圖形的主要方式.運(yùn)用割補(bǔ)思想解答面積與體積等問題,則有利于提升學(xué)生解題效率.
例2 以下習(xí)題:已知圖3,四邊形ABCD中,∠A=90°,AB長為3cm,AD長為4cm,CD長為12cm,BC長為13cm,計(jì)算四邊形ABCD面積?
解析 上述圖形為非規(guī)則四邊形,基本沒有可直接求出答案面積公式,所以可運(yùn)用割補(bǔ)法解答,即以添加輔助線形式分割圖形.
解 連BD,因?yàn)椤螦=90°,所以在Rt△ABD中,AB=3cm,AD=4cm,勾股定理BD=5cm.又因?yàn)樵凇鰾DC中,BC=12cm,CD=12cm,BD=5cm,由勾股逆定理可得,所以△BCD為直角三角形.S四ABCD=S△ABD+S△BDC=12×3×4+12×5×12=36cm2.
疊加法 通常為得出適用于各種可能性情況公共的量,需探索分析每種可能性情況并在此基礎(chǔ)上得出規(guī)律,達(dá)到成功解決問題目的.以推導(dǎo)三角形面積公式為例,在解答此類問題時(shí)就可運(yùn)用疊加法,提升解題效率.根據(jù)角的大小可將三角形分為直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形三種類型,每種類型有多種可能,所以,先找到所有三角形類型面積計(jì)算公式才能歸納總結(jié)出三角形面積公式.初中數(shù)學(xué)教師可指導(dǎo)學(xué)生在推導(dǎo)時(shí)運(yùn)用已知圖形面積公式.如圖4所示
解析 將長方形看做被其一條對(duì)角線截成的兩個(gè)直角三角形,以圖4所示,學(xué)生在觀察中可發(fā)現(xiàn)長方形的長與寬分別被截成直角三角形的邊之間關(guān)系,得出長方形的長為直角三角形的一條直角邊,寬為直角三角形另一直角邊,由于兩個(gè)直角三角形為全等狀態(tài),那么長方形面積一半與其中一個(gè)直角三角形面積相等,成功提出三角形面積公式:底×高÷2.同理而言,可將正方形視為兩個(gè)全等等腰直角三角形,再在此基礎(chǔ)上推導(dǎo).針對(duì)平行四邊形可將其看做被其一條對(duì)角線截成的兩個(gè)全等三角形,以圖5所示.從圖片中可觀察到,平行四邊形的底邊長來自被截取的其中一個(gè)三角形的邊長,如果拿該邊作為底,所畫出的高與平行四邊形高恰巧重合,所以,其中一個(gè)三角形面積與平行四邊形面積一半相等,推導(dǎo)出公式:三角形面積:底×高÷2.
3 應(yīng)用分類思想,提升解題效率
分類思想是貫穿初中數(shù)學(xué)整個(gè)教學(xué)階段的思想方式,由于初中生首次接觸分類思想,不了解其含義、作用和影響,要求數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中先整理分類思想,使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)分類思想概念性內(nèi)容,再將該思想逐漸滲透于計(jì)算題與證明題中,有利于加深學(xué)生對(duì)分類思想理解,為高效應(yīng)用分類思想奠定基礎(chǔ).
例3 在解答線段間的比較問題,具體作法為在同一條直線上呈現(xiàn)兩條線段并讓二者其中的一個(gè)端點(diǎn)相重合,之后再去觀察另一端點(diǎn)所在位置.
例題 討論分析比較兩條線段AB與CD大小.
解析 由于上述題目沒有圖形,需要學(xué)生動(dòng)手畫圖,很多學(xué)生在畫圖中就會(huì)發(fā)現(xiàn)并未確定AB與CD的大小,故而需要根據(jù)具體情況展開討論,使A點(diǎn)與C點(diǎn)重合,得出以下三種情況:①當(dāng)點(diǎn)B在線段CD上,那么AB
4 結(jié)語
初中數(shù)學(xué)涉及定理、定義、判定、性質(zhì)等知識(shí),上述知識(shí)均需運(yùn)用分類討論,數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中需讓學(xué)生了解到可運(yùn)用分類思想解答上述問題并得出準(zhǔn)確結(jié)論,使學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用分類思想解題等良好習(xí)慣,提升解題能力.
參考文獻(xiàn):
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