楊雪
【摘 ? ?要】本以初中數(shù)學數(shù)形結合思想教學為主題展開討論,首先對數(shù)形結合思想內(nèi)涵進行了分析,然后從代數(shù)問題、二次函數(shù)問題、幾何問題等方面對數(shù)形結合思想的具體教學應用進行了分析。
【關鍵詞】初中數(shù)學 ?數(shù)形結合 ?教學
數(shù)學是初中教育的重要組成部分,不論從中考的角度還是學生成長的角度來看,數(shù)學學習都有著重要的意義。而數(shù)學又是一門邏輯性非常強的科目,在數(shù)學學習過程中必須掌握正確的學習方法,而數(shù)形結合是初中數(shù)學學習中的一種重要方法,正確的運用數(shù)形結合思想,可以將很多較為復雜的題目簡化,所以,在初中數(shù)學教學過程中,數(shù)形結合思想教學十分必要,這對于學生解題思路的開拓以及教學效果的提高,有著重要的意義。
一、數(shù)形結合思想內(nèi)涵分析
在初中數(shù)學中,數(shù)形結合指的是將較為抽象的數(shù)學語言與較為直觀的數(shù)學圖形結合起來,然后實現(xiàn)代數(shù)問題與幾何問題之間的相互轉(zhuǎn)化。通過這種方式,較為抽象的數(shù)學問題則會變得更加直觀,進而使所應對的數(shù)學問題予以簡化。在初中數(shù)學教學過程中,通過科學的訓練和引導來培養(yǎng)學生的數(shù)形結合思想,可以進一步活躍學生的思維,有助于學生認識到數(shù)學問題的本質(zhì),使學生能夠?qū)⑺鶓獙Φ膹碗s數(shù)學問題進一步簡化,從而幫助學生在考試中保持良好的狀態(tài)。
二、初中數(shù)學數(shù)形結合思想教學應用探究
(一)數(shù)形結合思想在代數(shù)問題求解中的教學應用
數(shù)形結合思想通常被用于求解代數(shù)中的最值為題,在代數(shù)問題求解過程中,根據(jù)普通方法,往往會比較復雜,學生在計算過程中很容易出錯,一些較難的題目甚至會讓學生無從下手。通過數(shù)形結合思想的運用,讓學生了解代數(shù)式所代表的幾何意義,然后通過建立直角坐標系將代數(shù)式所的幾何圖形表示出來,學生只需要通過觀察幾何圖形之間的關系,然后通過相對容易的計算,則可以使問題迎刃而解。例如,對于如下題目:已知x≥0,y≥0,且x+2y=1,求x2+y2的最大值和最小值。在求解這一代數(shù)題目的過程中,最常使用的是消元法,根據(jù)已知代數(shù)關系式,用x表示出y,然后帶入到所求式子中,然后通過解一元二次式來獲得最終答案,但是如果學生運用這一方法進行求解,那么會涉及到很多步的計算,在計算過程中很容易出錯。為此,教師可以先讓學生建立直角坐標系,O為原點,標出x、y軸,然后畫出一次函數(shù)x+2y=1的圖像,即一條直線,直線交x軸于點A,交y軸于點B,那么學生很容易就能計算出OA長1、OB長1/2,然后根據(jù)已知條件中的x≥0、y≥0得知x2+y2表示的是線段AB上的點(x,y)到原點O距離的平方,那么最短的距離則是過O作AB的垂線段的長度,將其放在三角形AOB中,根據(jù)直角三角形AOB的面積,則很容易得出長為/5,而最大的距離則是OA長度,即為1,所以,所要求得的最大值即為1、最小值即為1/5。通過這種方式,將相對復雜的代數(shù)問題,轉(zhuǎn)化為幾何圖形問題,在很大程度上簡化了運算,提高了準確性,教學效果也顯著提高。
(二)數(shù)形結合思想在二次函數(shù)求解中的教學應用
在二次函數(shù)學習過程中,每一個二次函數(shù)式都可以畫出相應的圖像,所以,數(shù)形結合思想運用于二次函數(shù)求解教學則顯得非常中。二次函數(shù)是初中數(shù)學的重點內(nèi)容,而且對于很多學生而言,二次函數(shù)習題的難度較大,而且在中考的最后一題通常都是二次函數(shù)的題型,為了更好的幫助學生應對這一難題,教師首先要根據(jù)二次函數(shù)式,將圖像隨著未知數(shù)變化而發(fā)生變化的規(guī)則進行透徹分析,然后告知學生在遇到二次函數(shù)的題型時,不論什么題目都要先畫圖,根據(jù)題目的條件在圖中進行相應的標記,然后根據(jù)題中的問題去尋找圖像中的關鍵位置,通過這種循序漸進的方式,往往能夠?qū)⑾鄬碗s的二次函數(shù)題目進行簡化。為此,在基礎教學過程中,教師可以先讓學生學習y=ax2的平移規(guī)則,教師可以在黑板上分別展示出y=a(x+k)2、y=(x-k)2、y=(x+k)2+h、y=(x-k)2-h的圖像(k、h為大于0的任何數(shù)),然后讓學生學習二次函數(shù)圖像的變換規(guī)則,還可借助多媒體設施,首先展示出y=ax2的圖像,然后在式子中添加相應的k和h,讓屏幕中的圖像進行相應的變動,這樣會更加生動形象的展示出二次函數(shù)圖像的變換規(guī)則,學生掌握得也會更加扎實,這些基礎知識是學生利用數(shù)形結合思想應對二次函數(shù)問題的關鍵內(nèi)容。
其次,在具體題目求解方面,例如,對于下述題目:設關于x的方程x2+(2m-1)x+m-6=0有一個根大于1,另一個根小于1,求m的取值范圍。在應對這一題目時,首先令y=x2+(2m-1)x+m-6,然后讓學生根據(jù)題意畫出一個開口向上的拋物線,即二次函數(shù)式的的圖像,設拋物線與x軸相交于A(x1,0)B(x2,0)兩點,顯然,x1<1 (三)數(shù)形結合思想在幾何問題中的教學應用 在初中數(shù)學幾何問題學習過程中,數(shù)形結合思想運用的關鍵則在于“形”向“數(shù)”的轉(zhuǎn)化。在幾何學習過程中,雖然圖形的直觀性比數(shù)字強,但是許多圖形的定量方面必須依靠代數(shù)計算,特別是那些外在表現(xiàn)無規(guī)律和邏輯性圖形,針對這種情況,則必須將圖形轉(zhuǎn)化為相應的“數(shù)”,然后再了解圖形的內(nèi)涵。例如,在角平分線內(nèi)容教學中,教師需要學生學會兩個定理:第一,角平分上的點到叫兩邊的距離相等,第二,角的內(nèi)部到角兩邊距離相等的點在角平分線上。如果教師只是讓學生通過觀察圖形去了解這兩個性質(zhì),則會導致很多學生無法深刻了解其中真正的含義。所以,教師可以通過電腦制作出標準的角平分線圖形,然后打印出來讓學生親自量一下,以得出上述結論。還可以通過做出角平分線上點到兩邊的垂線段,證明全等來得出上述結論。通過“形”向“數(shù)”的轉(zhuǎn)化,讓學生真正對幾何圖形的性質(zhì)有一個深刻的認識。 三、小結 本文結合個人實踐經(jīng)驗,就初中數(shù)學數(shù)形結合思想教學展開了探討,具體的分析了數(shù)形結合思想的應用,分別是數(shù)形結合思想在代數(shù)問題求解中的應用、數(shù)形結合思想在二次函數(shù)求解中的應用、數(shù)形結合思想在幾何問題中的應用。然而由于個人所學知識以及閱歷的局限性,并未能夠做到面面俱到,希望能夠憑借本文引起一定的關注。 參考文獻 [1]沈凌云.初中數(shù)學教學中數(shù)形結合思想的培養(yǎng)[J].數(shù)學教學通訊.2014(31) [2]杜遠堂.數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的應用[J].語數(shù)外學習(初中版下旬).2014(07) [3]葛巖,吳曉紅.如何在教學中滲透數(shù)形結合思想——基于“不等關系”的解讀[J].現(xiàn)代教育科學.2013(12)