嚴(yán)霞
【摘 要】 解題教學(xué)屬于初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要一環(huán),對學(xué)生的解題思路與邏輯思維能力要求較高,數(shù)學(xué)思想方法既是他們學(xué)習(xí)知識的途徑,也是一類解題技巧。在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師可指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合來解題,使其建立明晰的解題思路,提高解題效率。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)形結(jié)合;初中數(shù)學(xué)解題
數(shù)學(xué)主要研究空間圖像與數(shù)量關(guān)系,是一個能將自然規(guī)律與社會規(guī)律相整合的特殊語言與工具。在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,“數(shù)”具有運算屬性和精確性,“形”有整體性與直觀性,數(shù)形結(jié)合是運用數(shù)量和圖像的特有關(guān)系,把數(shù)量和圖像相互轉(zhuǎn)化,達到由復(fù)雜變簡單、由模糊變實際、由抽象變具體的目的,幫助學(xué)生更快、更準(zhǔn)確地解題,增強他們的學(xué)習(xí)自信。
一、以形助數(shù)——應(yīng)用直觀圖形理解數(shù)量關(guān)系
在初中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,部分?jǐn)?shù)量關(guān)系較為抽象,學(xué)生難以理解和把握,圖形不僅具有直觀形象的特點,還有幾何方面有序性與整體性的特征,能將具體思維表現(xiàn)出來,在分析和處理問題時起著重要作用。因此,初中數(shù)學(xué)教師在具體的解題教學(xué)中,應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生找到數(shù)量所對應(yīng)圖形,巧妙地將數(shù)量問題轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形問題,使其通過分析與推理圖形直觀地解決數(shù)量問題,如利用數(shù)軸、函數(shù)圖像等均能達到以形助數(shù)的目的,幫助他們快速理清解題思路。
如在開展“一次函數(shù)、一元一次方程和一元一次不等式”教學(xué)時,教師設(shè)計題目:先畫出一次函數(shù)y=3x-6的圖像,學(xué)生觀察圖像解決問題:當(dāng)x取何值時,3x-6=0,3x-6>0,3x-6<0,3x-6>4?
解析:學(xué)生根據(jù)函數(shù)圖像能夠發(fā)現(xiàn)直線y=3x-6同x軸的交點橫坐標(biāo)即為方程3x-6=0的解,他們能輕松求出x=3;直線y=3x-6在x軸上方的圖像即為y>0,在x軸下方的圖像則為y<0,以及在直線y=4上面的圖像是y>4,這些所有點的橫坐標(biāo)就是所求x的取值范圍。
反思:在解決這道題目時,教師需指引學(xué)生把數(shù)量轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形,借助圖形找到數(shù)量關(guān)系,使其在直觀的平面直角坐標(biāo)系輔助下快速求出正確答案。
針對上述案例,在形象的圖形中,學(xué)生能夠清晰明了地看到數(shù)量關(guān)系,使其嘗試?yán)靡淮魏瘮?shù)圖像求解一元一次方程與一元一次不等式題目,感受到數(shù)形結(jié)合思想的實用性。
二、以數(shù)解形——運用數(shù)量關(guān)系揭示圖形性質(zhì)
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,雖然圖形具有直觀、形象的優(yōu)勢特征,不過也有表達不便、煩瑣與粗略等不足,以至于在定量方面離不開代數(shù)計算的輔助。尤其是對于較為復(fù)雜的幾何圖形,學(xué)生在解題時不僅需要將圖形正確數(shù)量化,還應(yīng)當(dāng)認(rèn)真、仔細地觀察圖形特點,善于挖掘出幾何圖形中的隱含條件,然后借助圖形的幾何意義或性質(zhì),使其將圖形準(zhǔn)確地表示為數(shù)量形式,實現(xiàn)化難為易的目標(biāo),最終在以數(shù)解形導(dǎo)向下運用數(shù)量關(guān)系揭示出圖形的性質(zhì)。
例如,在實施《絕對值》教學(xué)時,教師可以設(shè)置題目:已知實數(shù)b>a>c,其中b是正數(shù),a和c為負(fù)數(shù),c
解析:學(xué)生可以根據(jù)題目信息在數(shù)軸上標(biāo)出a,b,c的大概位置,雖然圖形直觀簡潔,但是不夠精確,無法準(zhǔn)確求出答案,要用到以數(shù)解形的方法,結(jié)合題意能夠發(fā)現(xiàn)a+b>0,c-b<0,然后化簡式子。具體步驟如下:確定a,b、c的具體位置,在原點左邊的小于0,原點右邊的大于0;比較絕對值的大小,a 在上述案例中,雖然題目難度不大,圖形也較為簡單,但是學(xué)生難以準(zhǔn)確確定數(shù)量和圖形之間所對應(yīng)的關(guān)系,只有通過計算數(shù)值才能夠找到處理圖形的方法,以此求得正確答案。 三、數(shù)形互助——數(shù)量關(guān)系圖形性質(zhì)有機結(jié)合 初中數(shù)學(xué)研究的對象主要分為數(shù)量與圖形兩大類別,兩者之間是有密切聯(lián)系的,能相互轉(zhuǎn)換。在解題教學(xué)中,初中數(shù)學(xué)教師要幫助學(xué)生掌握數(shù)形互助的解題方法,原因在于部分?jǐn)?shù)學(xué)題目較為復(fù)雜,并非簡單的以形助數(shù)或以數(shù)解形,而是要數(shù)量和圖形之間相互變換,既要想到由直觀的圖形轉(zhuǎn)變?yōu)閲?yán)密的數(shù)量,還需由嚴(yán)密的數(shù)量轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的圖形,使其從已知條件與結(jié)論同步切入,仔細分析找出題目中內(nèi)在的數(shù)形互助關(guān)系,從而有效解決題目。 比如,在《二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)》教學(xué)實踐中,教師出示題目:已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像如下圖所示,那么下列結(jié)論中正確的是:(1)a+b+c<0;(2)a-b+c>0;(3)abc>0;(4)b=2a。 解析:圖形作為一種特殊的數(shù)學(xué)語言,可以有效呈現(xiàn)一些代數(shù)式中的數(shù)量關(guān)系,通過觀察圖形往往能得出部分算式。此時,學(xué)生需從數(shù)量和圖形兩個角度同時思考,兩者實時轉(zhuǎn)換,他們發(fā)現(xiàn):當(dāng)自變量x=1時,函數(shù)值y<0,當(dāng)自變量x=-1時,y>0,所以前兩個結(jié)論是正確的;再結(jié)合函數(shù)圖像開口方向向下,對稱軸為直線x=-1,頂點位置在第二象限,能得到a,b,c的數(shù)量關(guān)系,判斷后兩個結(jié)論也正確。 上述案例,學(xué)生從數(shù)形兩個方面展開同步思考,使其根據(jù)數(shù)量關(guān)系研究圖形特征,再根據(jù)圖形特征引出數(shù)量關(guān)系,通過數(shù)形的互助作用解答題目,讓他們體會到數(shù)形結(jié)合的奇妙。 總而言之,數(shù)與形貫穿于整個初中數(shù)學(xué)教學(xué),教師需高度重視這兩者之間的關(guān)系,指引學(xué)生有效應(yīng)用數(shù)學(xué)結(jié)合思想來解題,使其將問題變得更為精確化、簡單化和具體化,借此拓展他們的思維空間,使其快速找到恰當(dāng)?shù)慕忸}思路與方法。 【參考文獻】 [1]王愛花.初中數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合思想教學(xué)研究與案例分析[J].中國校外教育,2017 (05). [2]劉賽金.探討數(shù)形結(jié)合在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教師,2017(15).