肖文記
數(shù)形結(jié)合是初中數(shù)學(xué)重要的數(shù)學(xué)思想,更是學(xué)生解決問題的常用方法。只有以形助數(shù),以數(shù)助形,數(shù)形滲透,相互作用,才能將復(fù)雜的問題簡單化,抽象的問題直觀化,才能迅速、合理地解決問題,更好地研究數(shù)學(xué)。筆者在教學(xué)中做了如下嘗試:
一、透析內(nèi)容
現(xiàn)行教材中沒有明確揭示數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)思想隱于知識內(nèi)部,需要反復(fù)的研究才能領(lǐng)悟到。如八年級下冊《反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)》,這節(jié)課的內(nèi)容蘊(yùn)含了豐富的數(shù)形結(jié)合思想。首先是畫圖像,形由數(shù)定,自變量x的取值范圍為x≠0,它讓圖像由“一支”變“二支”,形態(tài)由“連續(xù)”變“間斷”;x與y均不為0,它讓圖像由“相交”變“漸進(jìn)”,x與y的積為定值,它讓圖像由“直”變“曲”。由數(shù)到形還可以解決畫圖中的諸多問題。圖像的性質(zhì)應(yīng)是一個由形到數(shù)的過程,如反比例函數(shù)的圖像分布在一、三象限或二、四象限,不能只讓學(xué)生畫幾個圖像就歸納總結(jié),應(yīng)該回歸解析式,當(dāng)k>0時,x與y的符號相同,以(x,y)為坐標(biāo)的點(diǎn)位于第一或第三象限,且y隨x的增大而減??;當(dāng)k<0時,x與y的符號相反,以(x,y)為坐標(biāo)的點(diǎn)位于第二或第四象限,且y隨x的增大而減小。同時從解析式本身來看,顯然圖像一定不經(jīng)過原點(diǎn),也永遠(yuǎn)不會與x軸、y軸相交,這種從由形到數(shù)的認(rèn)識,讓學(xué)生對性質(zhì)的理解更加科學(xué)精準(zhǔn)。
二、精細(xì)過程
數(shù)學(xué)思想具有過程性和活動性兩個特點(diǎn),沒有過程就沒有思想,學(xué)生的數(shù)學(xué)思想是在學(xué)習(xí)活動中逐步形成的,重在體驗與領(lǐng)悟。如武漢市2013年4月調(diào)考第24題第3問,如圖1所示,在面積為24cm2的△ABC中,矩形DEFG的邊DE在AB上運(yùn)動,點(diǎn)F、G分別在邊BC,AC上,請直接寫出矩形DEFG的面積的最大值。
筆者以數(shù)形結(jié)合思想為指導(dǎo),列出以下任務(wù)清單:①給出適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù),假設(shè)AB=8,GF=2GD,借助圖2,你能算出這個矩形的面積嗎?②當(dāng)矩形為正方形時,面積是否會大一些,請你求出正方形的面積。③再換一組數(shù)據(jù)試一試,令A(yù)B=6,內(nèi)截的正方形面積又會是多少?④對于直接寫出答案,你有確定的值嗎?⑤如果是解答題,設(shè)AB=a,你會建立函數(shù)模型求最值嗎?以問題引領(lǐng),讓學(xué)生自主探究,數(shù)形結(jié)合的思想悄然滲透于學(xué)生思維中。
三、應(yīng)用拓展
數(shù)形結(jié)合高層次的表現(xiàn)是“數(shù)形互化”。如七年級試題“計算[(12)]1+[(12)]2+[(12)]3+[(12)]4+[(12)]5+[(12)]6”。部分學(xué)生選用機(jī)械計算,費(fèi)點(diǎn)工夫也可算對,如果就此作罷,那將毫無思維訓(xùn)練。如果再讓學(xué)生加一個七次方……結(jié)果又是多少,如何描述呢?這時筆者拿出圖形,如圖3所示,讓學(xué)生再次感悟數(shù)與幾何的等量表征,運(yùn)算不能僅僅停留在數(shù)字上,而應(yīng)結(jié)合圖形,讓枯燥無味的數(shù)字變得生動美妙。讓學(xué)生看圖思考,如果將最大的一塊面積看作1,那么上述算式的值又是多少呢?學(xué)生在數(shù)形結(jié)合的解題過程中感受到基量的沖撞、數(shù)與形的珠聯(lián)璧合、思維的正反互逆。
四、歸納提煉
數(shù)學(xué)思想方法具有隱喻性、過程性特點(diǎn),小結(jié)時要結(jié)合具體內(nèi)容去感受和領(lǐng)悟,不要單純地“貼標(biāo)簽”。
筆者在執(zhí)教北師大版《數(shù)學(xué)》八年級上冊第五章《確定位置》一課時,如圖4所示,利用框圖將點(diǎn)的位置與有序數(shù)對緊密結(jié)合,數(shù)學(xué)思想不再靜水深流,而是重點(diǎn)介紹,一個框圖將數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)技能、數(shù)學(xué)思想方法融為一體,使思想方法有了載體,知識技能有了靈魂。
在教學(xué)中,教師可以通過透析內(nèi)容、精細(xì)過程、應(yīng)用拓展和歸納提煉來滲透數(shù)形結(jié)合思想,先要找到數(shù)形互助的感覺,并按照數(shù)形結(jié)合的方法來組織教學(xué),才能讓學(xué)生真正體驗到數(shù)學(xué)的本質(zhì),悟出數(shù)形結(jié)合思想的真諦。
(作者單位:武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第三中學(xué))
責(zé)任編輯 孫愛蓉