劉開全
摘 要:數(shù)形結(jié)合思想是整個數(shù)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的解題方法之一。在新課標(biāo)改革下要求各科教師學(xué)習(xí)現(xiàn)代的教育理念,特別是數(shù)學(xué)學(xué)科。傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教育理念側(cè)重于理論知識,學(xué)生對一些抽象的數(shù)學(xué)問題不容易理解。而現(xiàn)代的初中數(shù)學(xué)教育理念的核心就是加強(qiáng)對學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),而學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)最重要的就是學(xué)生“數(shù)形結(jié)合”思想的樹立。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;應(yīng)用
初中在學(xué)生的整個學(xué)習(xí)生涯中具有:“承前啟后”的作用,初中的數(shù)學(xué)知識是高中乃至大學(xué)數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教育的核心是成績,不重視對孩子能力的培養(yǎng),教學(xué)效率低下是其中最主要的問題。從小學(xué)到初中的數(shù)學(xué)知識有很大的變化,對于學(xué)生來說是一個挑戰(zhàn),如果沒有很好的數(shù)學(xué)思維,想要學(xué)好數(shù)學(xué)幾乎是不可能的。因此,在初中時學(xué)好數(shù)學(xué)知識是非常重要的,數(shù)形結(jié)合思想不僅可以在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中使用,也可用于其他學(xué)科的學(xué)習(xí),例如物理。
一、數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
函數(shù)是讓無數(shù)初中生乃至高中生頭疼的問題。例1,“函數(shù)x2+(2m-1)+m-6=0,其中x的取值有兩個,分別為>1和<1,在這種情況下求出m的值?!边@是初中數(shù)學(xué)常見的考題,在中考也是必不可少的題型。解答此函數(shù)題最重要的就是使用“以形助數(shù)”的思想,建立直角坐標(biāo)系進(jìn)行分析,設(shè)x2+(2m-1)+m-6的值為y,參數(shù)a的值為正數(shù),那么此函數(shù)的開口就是像上的,x1和x2的焦點(diǎn)在統(tǒng)一x軸上,1在兩點(diǎn)之間,通過對函數(shù)圖像進(jìn)行觀察,可以知道當(dāng)x=1時,x2+(2m-1)+m-6<0,就可可以知道x2+(2m-1)+m-6>0,解得m<2[1]。
數(shù)形結(jié)合思想在幾何中的應(yīng)用。例2,“已知ΔABC的三邊常分別為m2-n2、2mn、和m2+n2(m、n為正整數(shù),且m>n,求ΔABC的面積(用m、n的代數(shù)式表示);本題主要方法是結(jié)合以數(shù)助形的方法,通過數(shù)字之間的特殊關(guān)系,組成勾股定理,因此,得出直角三角形的面積;解:此題根據(jù)題意可以得知(m2-n2)2+(2mn)2=(m2+n2)2,通過勾股定理可知,ΔABC是直角三角形,因此,可知直角三角形的面積為兩條直角邊積的一半,所以ΔABC的面積=.(m2-n2)(2mn)=mn(m2-n2)?!?例3,若a、b、x、y是實(shí)數(shù),且a2+b2=1,x2+y2=1.求證ax+by?1;解:畫直徑AB=1的圓,在ab兩邊作RtΔACB和RtΔADB,使AC=a,BC=b,BD=x,AD=y.通過溝谷定理可知a、b、x、y滿足條件,由托勒密定理可知有AC.BD+BC.AD=AB.CD,所以CD?AB=1.因此,ax+hy?1[2]。
三、學(xué)生“數(shù)形結(jié)合”意識的培養(yǎng)
(一)制定合理的教學(xué)計劃
教師在制定教學(xué)計劃時候應(yīng)該將數(shù)形結(jié)合思想作為重點(diǎn)內(nèi)容。數(shù)形結(jié)合思維的形成需要在學(xué)習(xí)過程中的不斷的進(jìn)行鍛煉,不論是大的鍛煉還是小的細(xì)節(jié)都要注重其中數(shù)形結(jié)合思維的應(yīng)用。初中正是學(xué)生思維養(yǎng)成的關(guān)鍵時刻,因此,在講課過程中要加強(qiáng)對學(xué)生數(shù)形結(jié)合思維的引導(dǎo)。老師教學(xué)計劃內(nèi)容的制定對于學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和知識的吸收具有重要的作用,老師在講課時不能一個人唱獨(dú)角戲。在課后習(xí)題的布置中也要注意數(shù)形結(jié)合思想能力的鍛煉,讓學(xué)生學(xué)會自己利用數(shù)形結(jié)合的思想去解決問題。
(二)結(jié)合多媒體教學(xué)
數(shù)學(xué)問題的抽象和復(fù)雜性是傳統(tǒng)教學(xué)方法很難解決的問題,傳統(tǒng)的教學(xué)方法多是通過老師手繪圖形;傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)方式,老師基本上每一次上課都要花幾分鐘或十多分鐘將自己要講的內(nèi)容畫在黑板上,極其浪費(fèi)時間,并且課后檫掉就沒有了;一直如此,也會增加老師備課的壓力,且不利于學(xué)生理解。多媒體具有直觀、多變性[3],老師老師在講課后課件也不會丟失,也有利于老師對自己課件的升華,提高講課的效率。多媒體教學(xué)是動態(tài)的,老師在講幾何圖形、函數(shù)時常常涉及到變化,結(jié)合多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生能更加直觀的理解,也有利于學(xué)生數(shù)形結(jié)合思維的形成。
(三)將數(shù)形結(jié)合思想與實(shí)際問題有機(jī)的結(jié)合
老學(xué)生對于老師教的講解的吸收只停留在淺薄的表面,不能有效的轉(zhuǎn)化成自己的東西;例如,師講過很多次的題目,只要老師將其稍微的做一點(diǎn)調(diào)整,很多學(xué)生就又不會做了;追根究底就是因?yàn)閷W(xué)生數(shù)學(xué)思維沒有養(yǎng)成,不會合理的應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合”的方法。因此,教師在教學(xué)過程應(yīng)該要重視對于學(xué)生數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng),只有從源頭解決問題,才是最有效的。與單純的學(xué)習(xí)理論知識相比,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)更能使學(xué)生印象深刻。俗話說:“授人以魚,不如授人以漁,”老師在教學(xué)過程應(yīng)該注重對學(xué)生解題思路的培養(yǎng)而不是教會答案。
初中數(shù)學(xué)知識體系龐大但是常用于解題方法的就是數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合思想不僅有利學(xué)生成績的提高,更有利學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說過:“數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休;”由此可見,數(shù)形結(jié)合思想在我國數(shù)學(xué)教育中的重要地位。
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