戴佳珉
數(shù)形結(jié)合思想作為初中數(shù)學教學過程中的一種重要思想方法,能夠很好地把數(shù)學問題幾何化,把幾何問題代數(shù)化,從而幫助學生從形與數(shù)的結(jié)合上深刻理解數(shù)學,打下扎實的數(shù)學基礎(chǔ).本文就從數(shù)形結(jié)合思想的概念和內(nèi)容出發(fā)進行分析,進而總結(jié)數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學教學過程中的運用,與大家分享一下我的一點心得.
所謂數(shù)形結(jié)合,實際上就是根據(jù)數(shù)與形之間的對應關(guān)系,通過數(shù)量與形狀之間的相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學問題.“數(shù)形結(jié)合”的思想方法主要包含兩個方面的內(nèi)容,一方面,數(shù)形結(jié)合思想主要用于解決與幾何圖形有關(guān)的問題,它在教學過程中的運用主要是通過把圖形信息轉(zhuǎn)化為代數(shù)信息,利用數(shù)學之間的數(shù)量特征有效地把圖形轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題;另一方面,數(shù)形結(jié)合思想主要用于解決與數(shù)量有關(guān)的問題,它主要是根據(jù)數(shù)學之間的數(shù)量、結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)造出相應的幾何圖形,從而利用數(shù)與形之間的關(guān)系和各自的優(yōu)勢進而快速地解決數(shù)學問題.
數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學教學過程中的運用可以把許多抽象的數(shù)學概念轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^形象的圖形以此來幫助學生理解和把握.數(shù)學概念大多都是一些比較重要的數(shù)學定理、法則和公式,它主要反映了事物在數(shù)量和空間結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系.
在教學過程中,數(shù)形結(jié)合可以把數(shù)當作一種解決工具,利用數(shù)來準確解決形的問題.例如,函數(shù)章節(jié)的課程,就可以根據(jù)函數(shù)的數(shù)量特征畫出相應的圖形;相應的,我們在解決數(shù)的問題時,也可以根據(jù)圖形的特征判斷相應的函數(shù)解析式.通過數(shù)形結(jié)合思想進行教學,可以幫助學生深刻理解數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,能夠讓學生更加客觀地看待事物發(fā)生發(fā)展的過程,從而潛移默化地提高數(shù)學學習能力.
1.用方程、不等式或函數(shù)來解決有關(guān)幾何的問題.
方程與不等式之間的關(guān)系和數(shù)軸與實數(shù)之間的關(guān)系十分類似,利用數(shù)軸來研究不等式能夠極大地方便學生對于數(shù)學知識的理解.例如,在解決不等式問題時,就可以把每一個不等式都表示在數(shù)軸上,通過觀察它們在數(shù)軸上面的公共部分來求出不等式的解,這樣就很容易確定不等式的解集,既縮短了時間,同時也避免了出錯,極大地方便了數(shù)學學習.函數(shù)與圖形主要是通過平面直角坐標系來展開的,在學習過程中,學生可以根據(jù)函數(shù)解析式及其性質(zhì)畫出相應的圖形,把函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為圖形問題,通過數(shù)形結(jié)合在一定程度上大大降低了數(shù)學學習難度,使得數(shù)學問題變得更加簡單、直觀,加深學生的記憶和理解.
2.空間與圖形中的數(shù)形結(jié)合思想.
空間與圖形包括三角形、四邊形與圓等圖形的關(guān)系.在生活中處處可以看到三角形、四邊形與圓等圖形,在計算這些圖形的面積和體積時,就可以讓學生結(jié)合圖形特征采用相應的計算方法進行解決,這樣既可以加深學生理解,而且還可以提高學生的動手計算能力.三角形中的數(shù)形結(jié)合思想主要是用來解決直角三角形、等腰三角形、等邊三角形等圖形,常常是借助圖形的直觀性來確定相應的元素,找到它們的對應關(guān)系,進而順利解決相關(guān)問題.四邊形中的數(shù)形結(jié)合思想,主要是解決平行四邊形、梯形等圖形,通常是根據(jù)給出的數(shù)量關(guān)系來判斷四邊形的形狀,從而解決四邊形相關(guān)問題.圓這一部分運用到的數(shù)形結(jié)合思想就比較多,比如判斷圓與圓的位置關(guān)系,直線與圓的位置關(guān)系等,通過數(shù)形結(jié)合思想地運用就可以方便、快捷地解決這些問題,使問題變得簡單明了.
3.圖形的變換、概率與統(tǒng)計等所運用到的數(shù)形結(jié)合思想.
圖形的變換主要包括:圖形的平移、圖形的相似以及圖形的證明等,在圖形的變換過程中合理地運用數(shù)形結(jié)合思想就可以使這些變換變得簡單明了,學生也更加容易接受和掌握.概率與統(tǒng)計中主要是對數(shù)據(jù)進行分析與處理,即描述數(shù)據(jù)的集中趨勢和分散程度.對于這些數(shù)據(jù)的分析就可以很好地借助于坐標平面來進行處理,只需要觀察這些點的分布情況,就可以直觀形象地得出這些數(shù)據(jù)的特征,進而得出相應的結(jié)論,極大地方便了學生的理解與掌握.
綜上所述,學習數(shù)形結(jié)合思想,有助于提高學生解決問題的靈活性.通過“數(shù)”與“形”地巧妙結(jié)合,可以將平面幾何中關(guān)于“圖形”推理與判斷的問題轉(zhuǎn)化為對“數(shù)與式”的計算與處理問題,把復雜問題簡單化,從而提高學生的數(shù)學學習能力.