譚會春
一、“數(shù)形結(jié)合”的重要性
“數(shù)”與“形”作為數(shù)學(xué)中最古老最重要的兩個方面,一直是一對矛盾體。正如矛和盾總是同時存在一樣,有“數(shù)”必有“形”,有“形”必有“數(shù)”。
數(shù)形結(jié)合是重要的思想方法,每年中考都有一定量的考題采用此法解決,可起到事半功倍的效果。在中考試題中,選擇題、填空題由于不要求寫出解答過程,命題時常對掌握及應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決問題的能力提出較高的要求,要求考生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,通過數(shù)與形的轉(zhuǎn)化,找到簡捷的思路,快速而準(zhǔn)確地做出判斷,從而得出結(jié)果,對于要求完整寫出解題過程的解答題,由于包含的知識量大、涉及的概念多,主要用于思路分析、化簡運算及推理的過程,以求快速準(zhǔn)確地分析問題、解決問題。
二、新課程背景下的“數(shù)形結(jié)合”
數(shù)形結(jié)合思想一直被作為重點貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)中,筆者認(rèn)為在講解練習(xí)時強化“數(shù)形結(jié)合”固然是一種常用的有效方法,但是也有缺點,就是學(xué)生是否能在老師提示之前想到“數(shù)形結(jié)合”的解法,如果不能,需要靠老師的提示完成,那么下次學(xué)生在碰到可以用“數(shù)形結(jié)合”巧解題目時,是否還能想到用“數(shù)形結(jié)合”來解?如果需要強化多次才能掌握這種方法,那么需要強化幾次強化多久才行呢?如果學(xué)生在初級階段沒有掌握好“數(shù)形結(jié)合”,是否會影響到后面的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)甚至中考,時間上的限制和教學(xué)策略上的缺憾使得“數(shù)形結(jié)合”數(shù)學(xué)思想遲滯不前。即使只被當(dāng)作一種解題方法都不容易實現(xiàn),更別說把它提升到一定的理論高度去指導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)。
“為了每一位學(xué)生的發(fā)展”是新課改的核心理念,筆者對此的理解是:以學(xué)生為本,以學(xué)生為主體,讓學(xué)生自主獲得更多的知識和能力,所以數(shù)形結(jié)合必須要講。應(yīng)對以前的灌輸式教學(xué)作一些調(diào)整,具體策略是在平時上課時就有目的地鋪設(shè)一些細(xì)節(jié)使學(xué)生深入了解“數(shù)形結(jié)合”。讓學(xué)生在老師提示用“數(shù)形結(jié)合”的解法前就自己想到用“數(shù)形結(jié)合”解題。
三、結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)循序漸進地滲透數(shù)學(xué)思想
利用習(xí)題資源滲透數(shù)形結(jié)合思想,使之成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),解決數(shù)學(xué)的工具,同時養(yǎng)成數(shù)學(xué)思考的習(xí)慣。
例如,1.甲乙兩人分別從AB兩地同時相向而行,甲每分鐘行80米,乙每分鐘行100米,5分鐘后兩人相距150米,A、B兩地相距多少米?(分析各種情況解答)我在講評時,抓住這道題的特點,數(shù)形結(jié)合,有利于學(xué)生分析題中數(shù)量之間的關(guān)系,引發(fā)思考、拓寬思路、提高學(xué)生分析和解決問題的能力。分析第一種情況:兩人還沒相遇,剩150米還沒行完;另一種情況:兩人相遇后又各自繼續(xù)行駛,150米是甲乙兩人相遇后各自分別行駛的路程。學(xué)生根據(jù)線段很快說出數(shù)量關(guān)系式并列式解答,將復(fù)雜的文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)化為圖形進行分析,降低了難度,也滲透了數(shù)形結(jié)合思想,學(xué)生學(xué)得有趣,也樂于學(xué),通過數(shù)形結(jié)合,較快達(dá)到解題方法,達(dá)到優(yōu)化解題途徑的目的。
2.如圖,一漁船由西往東航行,在A點測得海島C位于北偏東60°的方向,前進20海里到達(dá)B點,此時,測得海島C位于北偏東30°的方向,則海島C
到航線AB的距離CD等于多少海里 ?
3.已知:東西海岸線上有相距7 km的A、B兩個碼頭, 燈塔P距A碼頭13 km,在B碼頭測得燈塔P在北偏東45°方向,則燈塔P到海岸線的距離為多少km?
四、數(shù)形結(jié)合在教學(xué)中的運用。
1.利用圖象創(chuàng)造學(xué)習(xí)負(fù)數(shù)情境
初一學(xué)生通過溫度計引出數(shù)軸概念,能夠具體、直觀地掌握負(fù)數(shù)的意義。利用數(shù)軸把點與數(shù)的對應(yīng)關(guān)系揭示出來,這樣數(shù)量關(guān)系常??梢酝ㄟ^幾何圖形做出直觀地反映和描述。
2.相反數(shù)
在數(shù)軸上相反數(shù)就是在原點兩旁到原點距離相等的兩個點所表示的數(shù)。零的相反數(shù)是它本身即原點。
3.絕對值
在數(shù)軸上,一個數(shù)的絕對值表示這個數(shù)的點與原點的距離。
4.利用數(shù)軸可以比較兩個有理數(shù)的大小
學(xué)生在學(xué)習(xí)兩個負(fù)數(shù)比較大小時,常常轉(zhuǎn)不過符號關(guān),利用數(shù)軸學(xué)生可以準(zhǔn)確、快速地確定結(jié)論。相反數(shù)概念的引入、理解,都依賴“數(shù)軸”,特別是教材第一次出現(xiàn)字母表示數(shù),如數(shù)a的相反數(shù)是-a時,學(xué)生會出現(xiàn)思維難點,利用數(shù)軸可以幫助學(xué)生理解a可以是正數(shù)、0、負(fù)數(shù)。
五、數(shù)形結(jié)合在解題中的運用
作為解題方法,“數(shù)形結(jié)合”實際上包含兩方面的含義。一方面對“形”的問題,引入坐標(biāo)系或?qū)ふ移鋽?shù)量關(guān)系式,用“數(shù)”的分析加以解決,另一方面對于數(shù)量間的關(guān)系問題,分析其幾何意義,借助形的直觀來解。當(dāng)然在教學(xué)滲透數(shù)形結(jié)合的思想時,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生掌握以下幾點。
第一,善于觀察圖形,揭示圖形中蘊含的數(shù)量關(guān)系。
第二,正確繪制圖形,反映圖形中相應(yīng)的數(shù)量關(guān)系。
第三,切實把握“數(shù)”與“形”的對應(yīng)關(guān)系,以圖識性,以性識圖。
第四,多媒體技術(shù)為數(shù)形結(jié)合的實施架設(shè)了橋梁。
對于一些較復(fù)雜、抽象、需有一定想象能力、老師光用嘴和筆說不清的問題,借助于多媒體將數(shù)學(xué)實驗引入課堂教學(xué),可以活躍課堂氣氛,減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)激發(fā)學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)學(xué)生觀察、歸納、猜想、發(fā)現(xiàn)的能力。能為抽象思維提供直觀模型,使數(shù)學(xué)關(guān)系的靜態(tài)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為時空中的動態(tài)過程;數(shù)學(xué)實驗?zāi)苁箤W(xué)生加深對數(shù)學(xué)概念的理解;學(xué)生通過實驗?zāi)芴剿鲾?shù)學(xué)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)命題,提高創(chuàng)新能力。
六、依學(xué)生個性,深化數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)思想方法只有在反復(fù)運用中,才能得到鞏固與深化,在教學(xué)中,由數(shù)想形,以形助數(shù)的數(shù)形結(jié)合思想,具有可以使問題直觀呈現(xiàn)的優(yōu)點,有利于加深學(xué)生對知識的識記和理解。現(xiàn)實生活中的數(shù)與形是緊密聯(lián)系的,相輔相成的,抓住數(shù)形結(jié)合思想教學(xué),不僅能夠提高學(xué)生數(shù)形轉(zhuǎn)化能力,還可以提高學(xué)生的遷移思維能力、分析問題能力及解決問題的能力,從而不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)品質(zhì),全面提高學(xué)生的素養(yǎng)。