鐘世輝
[摘要]“數(shù)形結(jié)合”作為數(shù)學(xué)的一種重要思想,是提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要途徑.主要從情境創(chuàng)設(shè)、圖像信息獲取和前后知識(shí)聯(lián)系幾個(gè)方面進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想的滲透,分析如何指導(dǎo)學(xué)生用簡潔、直觀的方法解決函數(shù)問題.
[關(guān)鍵詞]初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)數(shù)形結(jié)合
[中圖分類號(hào)]G633.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058(2015)110027
筆者結(jié)合初中數(shù)學(xué)函數(shù)部分的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及中考函數(shù)題發(fā)現(xiàn),在函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想是十分必要的.數(shù)形結(jié)合思想能將函數(shù)的復(fù)雜問題簡單化,將抽象的問題具體化,從而化難為易,幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解.同時(shí),在函數(shù)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想,還可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.下面簡單談?wù)勅绾卧诔踔泻瘮?shù)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想.
一、讓學(xué)生在情境中體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想的基本內(nèi)容是把抽象的數(shù)學(xué)概念和形象的圖形結(jié)合起來,也就是將抽象思維與形象思維相結(jié)合,通過問題提供的條件構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)學(xué)圖形或者模型,以達(dá)到“以形助數(shù)”“以數(shù)輔形”的目的.在函數(shù)概念的教學(xué)中,教師可以通過創(chuàng)設(shè)一定的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想.
比如,教學(xué)“一次函數(shù)”時(shí),教師可以給學(xué)生講述有關(guān)的故事:“有一位數(shù)學(xué)家提出了一個(gè)他認(rèn)為很難的問題,即每天中午都有一艘船從A地開往B地,而每天的同一時(shí)刻也都有一艘船從B地開往A地,途中所花的時(shí)間都是七天.假設(shè)它們?cè)谕粭l直線上勻速前進(jìn),那么今天從A地出發(fā)的船會(huì)在路上迎面碰到幾艘船呢?這個(gè)問題確實(shí)令許多人無從下手,最后,有一位數(shù)學(xué)家畫出了一個(gè)簡單的圖形解決了這個(gè)問題.”聽完故事,學(xué)生會(huì)感到困惑:究竟是哪位數(shù)學(xué)家畫出了什么圖形解決了這個(gè)問題?此時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生畫出圖1.圖1由圖1可知,從左下角到右上角的線段和圖中的平行線段有15個(gè)交點(diǎn),因而會(huì)和迎面開來的15艘輪船相遇.
二、讓學(xué)生通過畫圖感悟數(shù)形結(jié)合思想
在函數(shù)教學(xué)中,教師也可以根據(jù)課堂內(nèi)容設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)活動(dòng),將數(shù)形結(jié)合思想滲透于其中,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合意識(shí).
教師可以讓學(xué)生通過已知條件畫圖,并在這一過程中感悟數(shù)形結(jié)合思想,同時(shí),教師也可以直接讓學(xué)生進(jìn)行圖像解讀.比如,教學(xué)“一次函數(shù)的表達(dá)式”時(shí),圖2教師可向?qū)W生展示物體移動(dòng)的距離隨時(shí)間的變化而變化的圖像(如圖2),讓學(xué)生根據(jù)圖2求函數(shù)式.一開始,學(xué)生無法判斷這是什么性質(zhì)的函數(shù),在學(xué)生一籌莫展時(shí),教師給予提示:可以將其分解,分成三段函數(shù).于是學(xué)生慢慢從圖像中獲得了相應(yīng)的信息:前二十分鐘內(nèi),距離隨時(shí)間增長而變大,一共是移動(dòng)了900米;中間的十五分鐘距離不變;而后十五分鐘里,距離隨時(shí)間增長而變小,最后變?yōu)?.因此可以判定這是三個(gè)一次函數(shù)構(gòu)成的分段函數(shù).根據(jù)之前學(xué)過的知識(shí),學(xué)生將數(shù)據(jù)進(jìn)行代入后,求出了相應(yīng)的函數(shù)式.
三、聯(lián)系前后知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵
函數(shù)教學(xué)不是孤立的,它與其他數(shù)學(xué)知識(shí)之間存在密切的聯(lián)系,如函數(shù)與方程、函數(shù)與幾何圖形等.教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意加以引導(dǎo),適當(dāng)?shù)嘏e例和聯(lián)系舊知識(shí),讓學(xué)生將數(shù)與形結(jié)合起來,從而在巧妙地解決問題的同時(shí),掌握數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵,明白數(shù)形結(jié)合對(duì)函數(shù)學(xué)習(xí)的重要性.
【例1】存在一次函數(shù)y=x+2與反比例函數(shù)g=3x相交于點(diǎn)A(1,3)、B(-3,-1),請(qǐng)問x為何值時(shí),y>g;x為何值時(shí),yg>0?
圖3解析:若直接聯(lián)立兩個(gè)函數(shù)式,可得出:x+2>3x.面對(duì)這樣的式子,大部分學(xué)生不知如何下手.這時(shí)教師可以提示學(xué)生用圖像來解答,如圖3.
從圖像上可以觀察出,如果y>g,則y的圖像應(yīng)該在g的圖像上方,那么只要找出y圖像位于g圖像上方的部分x的取值范圍即可.通過觀察,可得出當(dāng)x>1或-3
總之,在數(shù)學(xué)中“數(shù)”和“形”是兩大重點(diǎn),尤其在函數(shù)教學(xué)中,教師應(yīng)運(yùn)用各種教學(xué)手段滲透數(shù)形結(jié)合思想,以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和思維能力.
(責(zé)任編輯鐘偉芳)