張萍
【摘要】:初中是學習數學的重要階段,對學生邏輯思維能力和解題思路的要求很高。數學思想方法是學好數學的關鍵,也是解題的關鍵。而數形結合是一種普遍的數學思想方法,對于提高學生的數學邏輯思維能力具有重要意義。介紹數形結合的內涵,指出初中數學內容本來就蘊含數形結合思想,妙用數形結合,可以讓初中生數學解題思路更清晰。
【關鍵詞】:數形結合 初中數學 解題思路
數學作為一門研究數量關系和空間圖像的重要學科,是將社會規(guī)律和自然規(guī)律結合的一種有效工具和語言。數形結合利用了數量與圖形之間特有的關系,將數量與圖形相互轉換,將抽象和模糊的問題變得具體和實際,化復雜為簡單,是一種簡化問題的數學思想方法。
一、數形結合的意義
一般來說,初中階段涉及的數學知識較為抽象,學生對于完全理解這類知識難免有一些困難。在初中數學教學中,教師應當注重數量與圖形的結合問題,使學生得以更為直觀地理解這一類知識點,更加清晰地分析題目所給出的條件,尋找到正確而簡潔的解題思路,逐漸培養(yǎng)自己的邏輯思維能力和空間想象能力。這樣的方法能夠激發(fā)學生對數學的興趣,并且大大提高學生的解題能力。
二、初中數學內容本來就蘊含數形結合思想
通俗而言,數形結合就是代數與幾何相結合,這在初中數學中無處不見。
1.有理數中蘊含數形結合思想
有理數的加法法則、乘法法則都是通過數字結合圖形總結歸納出來的,每一個有理數都可以在數軸上找到相對應的點,因此,比較兩個有理數的大小,實際上是通過這兩個有理數在數軸上對應點的位置來比較的。又比如絕對值、相反數是通過數軸上的點到原點的距離來表述的。
2.不等式蘊含數形結合思想
在“一元一次不等式和一元一次方程不等式組”的教學中,由于學生對于不等式組理解不深刻,通常把不等式解集代入到數軸中幫助學生理解,使學生直觀地理解“不等式有無數個解”這一概念。
3.函數蘊含數形結合思想
許多學生對函數的概念不清楚,并且對函數這一知識點的理解十分模糊,因此,教師通常把一次函數表達式y(tǒng)=kx+b帶入到直角坐標系中理解。事實上,把函數放到直角坐標系中,絕大部分函數題能夠得到解決,而且學生對于數學的理解會變得更加深刻。
4.應用題蘊含數形結合思想
在解答初中數學的行程問題、工程問題、統(tǒng)計問題的時候,都可以畫出相應的示意圖,來表示相互之間的關系,直觀、形象,而且一目了然。
三、妙用數形結合,讓初中數學解題思路更清晰
1.以數解形,進行精確分析
在初中數學中,圖形直觀是“形”的一大優(yōu)點,可是“形”也有不逮之處,有時候直接觀察簡單的圖形卻看不出規(guī)律,這時候就需要用代數來分析計算。
例1.求直線y=2x-2與拋物線y=x2+3x-2的交點坐標。
通過分析本題,可以在直角坐標系中大概畫出該直線與拋物線的圖像,并發(fā)現(xiàn)它們的交點,卻無法準確求出交點的坐標,圖形簡潔直觀,卻并不精確。這時,我們便可以借助“數”,交點的坐標同時滿足直線和拋物線,我們便可以把交點的橫坐標和縱坐標當作直線和拋物線方程組的解,這就是以數解形。
2.以形助數,思路變得直觀
從例題1中,我們可以體會到當“數”與形相結合時效果驚人,“形”具有直觀、形象的特點,并且能將復雜的思維簡便地表達出來,將枯燥無味的數學理論用圖形表達出來,使枯燥的數學理論變得更具有趣味性,也讓學生做題時的思路變得十分直觀。當我們遇到非常復雜的題目而束手無策時,便可以將形的問題合理地轉化為數的問題,把圖形的位置關系具體地轉化為數量關系,再對所得數量關系進行分析和計算。
例2.解不等式x-1≥-x2+2x+1
分析:在面對二次函數不等式時,初中學生常常感到困惑,為此我們可以用圖像法來解決此類問題。令y1=x-1,y2=-x2+2x+1,然后在同一坐標系中畫出函數y1和y2的圖像,函數y1在y2圖像上方對應的范圍就是此不等式的解集,因此解此不等式需要先求出函數y1和y2的交點(2,1),(-1,-2),然后觀察圖像,得出結論:x≥2或x≤-1。
3.數形變換,思維更加清晰
無論以數解形還是以形助數,都充分地向我們展示了數形結合的優(yōu)勢,其實我們在解決實際問題時,許多的數學問題普遍能運用到數形結合。當然,我們要做到的不僅僅是以數解形或是以形助數,而是需要靈活地轉換二者,學會靈活變通,理解題意,才可以有效地運用數形結合,將數學問題化難為易,拓展解題思路,找到便捷有效的解題方法,提高解題效率。
數形貫穿了初中數學的兩條主線,也就是數量和圖形,數形結合不僅幫助學生提高學習效率,還提高了學生對學習數學的興趣。不論是從數到形,還是從形到數,無一不需要學生具備代數運算、圖形轉換的基礎和習慣。妙用數形結合解題,能讓抽象的問題具體化、復雜的問題簡單化、粗略的問題精確化,從而拓寬思維范疇,讓解題思路更清晰。
參考文獻:
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