摘 要:數(shù)與形是中學(xué)數(shù)學(xué)研究的兩類基本對象,相互獨立,又互相滲透。數(shù)形結(jié)合的思想,是研究數(shù)學(xué)的一種重要的思想方法。所謂數(shù)形結(jié)合就是根據(jù)數(shù)學(xué)問題的題設(shè)和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,既分析其數(shù)量關(guān)系,又揭示其幾何意義,使數(shù)量關(guān)系和幾何圖形巧妙地結(jié)合起來,并充分地利用這種結(jié)合,探求解決問題的思路,使問題得以解決的思考方法。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)逐步滲透數(shù)形結(jié)合的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使其形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣,數(shù)形結(jié)合的思想貫穿初中數(shù)學(xué)教學(xué)的始終。數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)建立適當(dāng)?shù)拇鷶?shù)模型(主要是方程、不等式或函數(shù)模型)。(2)建立幾何模型(或函數(shù)圖象),解決有關(guān)方程和函數(shù)的問題。(3)與函數(shù)有關(guān)的代數(shù)、幾何綜合性問題。(4)以圖象形式呈現(xiàn)信息的應(yīng)用性問題。采用數(shù)形結(jié)合思想解決問題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)數(shù)與形的契合點。在實際應(yīng)用中,若單純就數(shù)而論,則會缺乏直觀性;若單純就形而論,則會缺乏嚴(yán)密性,當(dāng)二者恰當(dāng)結(jié)合時往往可優(yōu)勢互補(bǔ),收到事半功倍的效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合 數(shù)學(xué)思想方法數(shù)學(xué)教學(xué) 思維能力應(yīng)用
“數(shù)缺形,少直觀;形缺數(shù),難入微”,數(shù)形結(jié)合的思想,就是研究數(shù)學(xué)的一種重要的思想方法,所謂數(shù)形結(jié)合就是根據(jù)數(shù)學(xué)問題的題設(shè)和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,既分析其數(shù)量關(guān)系,又揭示其幾何意義,使數(shù)量關(guān)系和幾何圖形巧妙地結(jié)合起來,并充分地利用這種結(jié)合,探求解決問題的思路,使問題得以解決的思考方法。我國著名的數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:“數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休,幾何代數(shù)統(tǒng)一體,永遠(yuǎn)聯(lián)系莫分離”。幾何圖形的形象直觀,便于理解;代數(shù)方法的一般性,解題過程的機(jī)械化,可操作性強(qiáng),便于把握,因此數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)中重要的思想方法,把握、運用好數(shù)形結(jié)合,能激發(fā)學(xué)生興趣,促進(jìn)學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的發(fā)展,能提高課堂教學(xué)效果,有利于數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用與推廣。
數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)建立適當(dāng)?shù)拇鷶?shù)模型(主要是方程、不等式或函數(shù)模型)。(2)建立幾何模型(或函數(shù)圖象),解決有關(guān)方程和函數(shù)的問題。(3)與函數(shù)有關(guān)的代數(shù)、幾何綜合性問題。(4)以圖象形式呈現(xiàn)信息的應(yīng)用性問題。采用數(shù)形結(jié)合思想解決問題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)數(shù)與形的契合點。如果能將數(shù)與形巧妙地結(jié)合起來,有效地相互轉(zhuǎn)化,一些看似無法入手的問題就會迎刃而解,可收到事半功倍的效果。
一、滲透數(shù)形結(jié)合的思想,養(yǎng)成用數(shù)形結(jié)合分析問題的意識
每個學(xué)生在日常生活中都具有一定的圖形知識,如刻度尺與它上面的刻度,溫度計與其上面的溫度,我們每天走過的路線可以看做是一條直線,教室里每個學(xué)生的座位等等,我們利用學(xué)生的這一認(rèn)識基礎(chǔ),把生活中的形與數(shù)相結(jié)合遷移到數(shù)學(xué)中來,在教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合思想的滲透,挖掘教材提供的機(jī)會,把握滲透的契機(jī)。如數(shù)與數(shù)軸,一對有序?qū)崝?shù)與平面直角坐標(biāo)系,一元一次不等式的解集與一次函數(shù)的圖象,二元一次方程組的解與一次函數(shù)圖象之間的關(guān)系等,都是滲透數(shù)形結(jié)合思想的很好機(jī)會。
【例1】小明的父母出去散步,從家走了20分后到達(dá)一個離家900米的報亭,母親隨即按原速返回。父親看了10分報紙后,用了15分鐘返回家。你能在下面的平面直角坐標(biāo)系中畫出表示父親和母親離家的時間和距離之間的關(guān)系嗎?
結(jié)合探索規(guī)律和生活中的實際問題,反復(fù)滲透,強(qiáng)化數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合思想,使學(xué)生逐步形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的數(shù)形結(jié)合意識。并能在應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的時候注意一些基本原則,如:是知形確定數(shù)還是知數(shù)確定形,在探索規(guī)律的過程中應(yīng)該遵循由特殊到一般的思路,從而歸納總結(jié)出一般性的結(jié)論。
二、應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,增強(qiáng)解決問題的靈活性,提高分析問題、解決問題的能力
在教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想時,應(yīng)讓學(xué)生了解,所謂數(shù)形結(jié)合就是找準(zhǔn)數(shù)與形的契合點,根據(jù)對象的屬性,將數(shù)與形巧妙地結(jié)合起來,有效地相互轉(zhuǎn)化,這就將成為解決問題的關(guān)鍵所在。數(shù)形結(jié)合的思想主要體現(xiàn)在以圖象形式呈現(xiàn)信息的應(yīng)用性問題。