陳良
摘? 要:數(shù)形結(jié)合思想作為數(shù)學學習過程中的重要思想,能為學生解決實際數(shù)學問題提供多種思路,并能更好地促進學生解決數(shù)學問題,直觀地幫助學生了解問題。因此,現(xiàn)階段在初中數(shù)學教學過程中,教師要有針對性地培養(yǎng)學生的數(shù)形結(jié)合思想,靈活應(yīng)用多種方式進行教育,使學生能在實際數(shù)學學習過程中,靈活自主地應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學;數(shù)形結(jié)合思想;具體應(yīng)用
一、數(shù)形結(jié)合法在高中數(shù)學教學中的優(yōu)勢
1.使枯燥乏味的數(shù)學理論更直觀化。
數(shù)學本身就是一門較為復雜抽象化的學科,如若沒有找到正確的解題方法,則無法解答數(shù)學難題,這在一定程度上增加了學生的挫敗感,降低了學生對數(shù)學學習的興趣。此外,面對復雜的運算與數(shù)學推理,數(shù)形結(jié)合能夠簡化解題過程,不但實現(xiàn)了將枯燥乏味的數(shù)學理論變得更加直觀化,而且為數(shù)學解題注入了樂趣,徹底改變了傳統(tǒng)數(shù)學解題模式,從而在很大程度上增加了數(shù)學解題的趣味性。
2.數(shù)形結(jié)合使初中生思考問題更為全面。
在初中數(shù)學教學過程中,數(shù)學教師通過引導學生運用數(shù)形結(jié)合法,解答數(shù)學中的難題,不但有助于培養(yǎng)學生多角度、全方位進行解題,而且有助于激發(fā)初中生的創(chuàng)造思維與想象思維,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。在數(shù)形結(jié)合的實際應(yīng)用過程中,數(shù)學教師要善于總結(jié)教材中的習題,通過創(chuàng)設(shè)教學情境將學生放置在特定的情境中,這樣有助于激發(fā)學生的求知欲,促使學生積極地投身于數(shù)學學習中,掌握與領(lǐng)會數(shù)形結(jié)合思想的解題方法,使學生養(yǎng)成從多角度思考問題的意識,進而全面提升初中生運用數(shù)形結(jié)合方法的能力[1]。
二、數(shù)形結(jié)合法在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用原則
數(shù)形結(jié)合解題思想可以將復雜的數(shù)據(jù)與圖形進行相互轉(zhuǎn)換,解決較為復雜的圖形或者數(shù)量關(guān)系問題。教師在教學過程中應(yīng)該通過科學的教學方法潛移默化地將數(shù)形結(jié)合方法滲透其中,這不僅給教師講授數(shù)學題帶來一定的便利,也為學生的學習提供方便,可以使教師“教”的效率和學生“學”的效率同時提升。在運用數(shù)形結(jié)合法解題時需要遵循兩個原則,一是等價性,二是雙向性。
1.等價性原則。
這個原則是指在應(yīng)用過程中,保證“數(shù)”與“形”轉(zhuǎn)化時的對等。長期的教學實踐證明,在高中數(shù)學解題過程中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的方法,確實能夠有效解決一些較難的問題,降低某些問題的難度。而這種方法的應(yīng)用可以有效提高學生的參與性和積極性,為高中學生解題的正確率和效率提供保障。但如果在轉(zhuǎn)化的過程中出現(xiàn)“數(shù)”與“形”不等價轉(zhuǎn)化,那么所得出的答案一定不是正確的答案。所以,等價性原則是必須遵守的原則[2]。
2.雙向性原則。
這個原則是指將二者的位置有機結(jié)合,在分析數(shù)量關(guān)系和圖形時,發(fā)揮二者的最大優(yōu)勢。例如,求函數(shù)最大值或是最小值的問題時,常用的解題方法就是將函數(shù)繪制成圖像,再分析函數(shù)圖像找出函數(shù)的最值,這個時候就是二者相互的轉(zhuǎn)化和配合。如果沒有遵循這個原則,解題過程中可能會“誤入歧途”,做不到二者之間的相互體現(xiàn)、靈活轉(zhuǎn)換,就很容易與正確答案失之交臂,而“數(shù)”與“形”的轉(zhuǎn)化也就失去了意義。
三、數(shù)形結(jié)合法在初中數(shù)學教學中的應(yīng)用分析
1.數(shù)形結(jié)合法在“不等式組”中的應(yīng)用。
在初中代數(shù)教學過程中,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合法最多的便是不等式、一次函數(shù)、二次函數(shù)以及三角函數(shù)等。例如,在學習不等式相關(guān)內(nèi)容時,關(guān)于不等式的解集或者不等式的取值范圍問題,單憑直觀上的想象難以對其進行理解,數(shù)學教師可以利用特殊值法在數(shù)軸上將不等式的解集表示出來。
此外,在學習有理數(shù)及其運算過程中,由于所有有理數(shù)都可以用數(shù)軸表示,并且在數(shù)軸上都可以找到相應(yīng)的對應(yīng)點。因此,在進行有理數(shù)大小比較時,可以預先將有理數(shù)標注在數(shù)軸上,然后根據(jù)有理數(shù)在數(shù)軸上的具體位置進行其大小比較。
2.數(shù)形結(jié)合法在“方程求解”中的應(yīng)用。
在初中數(shù)學教學過程中,方程求解作為數(shù)學重要的組成部分,在很大程度上存在一定的解題難度,學生在解答此類問題時會大費周折。例如,部分初中生對于方程存在畏懼的心理,致使增加了解方程的難度系數(shù)。利用數(shù)形結(jié)合法解答方程知識,不但簡化了方程的解答過程,而且極大地降低了方程求解的難度。具體而言,利用數(shù)形結(jié)合法可將方程以圖形的方式展現(xiàn)出來。
3.數(shù)形結(jié)合法在解決三角形問題中的應(yīng)用。
在初中代數(shù)學習過程中,三角形作為常見的圖形,在整個數(shù)學體系中占有重要的比例。而三角形的相關(guān)知識點無非邊與邊的關(guān)系、邊與角之間的關(guān)系。如果學生想學好三角形相關(guān)知識,則需充分掌握好三角形兩大主線。即(1)邊與邊的關(guān)系。(2)邊與角的關(guān)系。例如,在△ABC中,三角形三個角所對應(yīng)的邊分別為a、b、c。三角形的三個邊是方程b (x2-4)-2ax+c(x2+4)=0的根,該一元二次方程有兩個不相等實根,根據(jù)上述條件判斷△ABC的形狀。
題型解析:由于方程b(x2-4)-2ax+c(x2+4)=0有兩個不相等實根,由此可以判定△=b2-4ac>0,即△=b2-4ac=16a2-16(c+b)(c-b)>0,即a2+b2>c2。
因此,可判定△ABC為銳角三角形,基于本題的分析論述可知,解決三角形相關(guān)知識時,主要涉及了代數(shù)與幾何的綜合知識,是數(shù)形結(jié)合法的典型例題。因此,運用數(shù)形結(jié)合法解答三角形問題,不但簡化了解題的程序,而且極大地降低了題型的解答難度,對提高學生的解題能力具有重要的意義。
綜上所述,初中數(shù)學是一門抽象化學科,部分數(shù)學概念以及數(shù)學知識難以理解,并且這些知識在很大程度上增加了學生的學習難度。而數(shù)形結(jié)合法作為當前最為先進的解題方法,不但可以將抽象化的數(shù)學知識轉(zhuǎn)化為具體化知識,方便學生對知識的掌握與理解,而且有效提升了學生的解題能力。因此,在實際的數(shù)學教學過程中,數(shù)學教師要給予數(shù)形結(jié)合足夠的重視,充分發(fā)揮數(shù)形結(jié)合法的優(yōu)勢,全面提升初中數(shù)學教學的效率與質(zhì)量。
參考文獻:
[1]田清江.初中數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用方法探析[J].中國農(nóng)村教育,201 (12):55-56.
[2]史建國.淺談初中數(shù)學教學中滲透數(shù)形結(jié)合思想的意義與方法[J].數(shù)學學習與研究,2015 (22):59-60.