江西省吉安市青原區(qū)富灘中學 沈志有
教學過程是一個提出問題和解決問題的過程,在這個過程當中,學生才是教育的主體。初中數(shù)學教學對于數(shù)學的學習歷程來講是一個十分重要的時期,在這個時期中,學生要在教師的帶領(lǐng)之下學會用函數(shù)等重要思想進行解題,熟練掌握基本數(shù)學運算方法,學會根據(jù)已知列方程并進行求解。初中的學習不僅是對于小學知識的延伸與提升,更是為以后高中的學習生活打下堅實的基礎(chǔ)。因此,教師要強化學生的基礎(chǔ)練習,訓練學生的知識運用能力。在此,本文以數(shù)形結(jié)合的解題方法為例介紹其在教學中的應用及作用。
1.有利于基礎(chǔ)知識的掌握
在初中數(shù)學中,數(shù)形結(jié)合是最常用的一種方法之一,許多類型的習題都可以運用數(shù)形結(jié)合的思想來解決。數(shù)形結(jié)合通過“以形助數(shù),以數(shù)解形”,考查學生知識的掌握程度。數(shù)與形是初中數(shù)學基本研究對象,數(shù)主要包括數(shù)字與列式,形則主要包括圖象與幾何圖形。對于剛剛上初中的學生來講,以往的數(shù)字都是建立在實際生活中的,而有理數(shù)、無理數(shù)等較為抽象的數(shù)字概念則比較難理解,而這時數(shù)軸的引入則形象地表達了有理數(shù)與無理數(shù)的區(qū)別,幫助學生理解與分辨。同時,函數(shù)思想的建立也是初中數(shù)學的重要目標之一。教師可以借助平面坐標系確定不等式、一元二次方程、二元一次方程的取值范圍、最值以及進行對稱變換、平移轉(zhuǎn)換等問題的研究;或借助表格、條形圖、樹狀圖等統(tǒng)計方式進行概率的計算。通過數(shù)形結(jié)合的方式,使抽象的數(shù)字或性質(zhì)等顯得更為直觀,化繁為簡,便于教師教學講解與學生理解。
2.提高分析創(chuàng)新能力
現(xiàn)今素質(zhì)教育提倡發(fā)散學生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)其自主學習能力。所以教師在教授學生解題的同時更要注意方法的傳授。數(shù)形結(jié)合的思想是初中解題的核心方法。熟練掌握數(shù)形結(jié)合的方法,可以令復雜抽象的題干清晰直觀地展現(xiàn)出來,便于進行分析解題。此外,學生在通過圖形解題的時候,常常需要自己作一條線垂直或平行于某一條已知線的輔助線,往往這條輔助線就是解題的關(guān)鍵所在,而做出這條線就需要學生能夠有敏銳的觀察力與題干分析能力,從已知中分析題意,并進行適當?shù)膭?chuàng)新,真正令所學為自己所用,從而達到教學的目的。
1.對于一元二次方程問題進行求解
一元二次方程是二次函數(shù)的基礎(chǔ),也是初中數(shù)學教學的重點內(nèi)容。對于剛上初中的學生來講,學會運用函數(shù)圖象解題是一項質(zhì)的飛躍。教師在講解有關(guān)一元二次問題的時候,要盡量運用圖象講解,讓學生熟悉方程及圖象的關(guān)系,學會主動利用數(shù)形結(jié)合的方法解題。例如對于這道題:若關(guān)于x的方程x2+2kx+3k=0的兩個根都處于-1到3之間,求k的取值范圍是多少。在了解題意之后,教師可以有如下解答:“令f(x)=x2+2kx+3k,由題意并結(jié)合此方程的圖象(如圖1)可知:f(-1)>0,f(3)>0,f(-k)≤ 0,即(-1)2+2k×(-1)+3k>0,32+2k×3+3k>0,(-k)2+2k×(-k)+3k≤ 0, 最 后 解得:-1<k≤0或k≥3?!庇纱?,教師可以直觀高效地完成教學任務,學生學起來會感覺更加輕松愉悅,也在一定程度上預防學生對于學習數(shù)學產(chǎn)生厭惡感,避免厭學心理。
圖1
2.對于平面幾何題進行求解
初中數(shù)學開始了對于平面幾何的研究,為以后高中學習立體幾何打下基礎(chǔ)。因此,應令學生熟練掌握各個圖形的性質(zhì),如三角形的外心、垂心、重心、圓的圓心等;各種定理,如平行線定理、勾股定理、射影定理等;再或者圖形之間的關(guān)系,如我們經(jīng)常用數(shù)來描述點與圓的位置關(guān)系、直線與圓的位置關(guān)系、圓與圓的位置關(guān)系等。平面幾何這類題經(jīng)常會考查學生對于以上種種定理及性質(zhì)的綜合運用,綜合性較強。例如下面這道證明題:如圖2,在四邊形ABCD中,AB=CB,∠ABC=60°,∠ADC=120°,請你猜想線段DA,DC之和與線段BD之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論。
圖2
圖3
對于這道題,教師可以有如下解答:如圖3,延長CD至E,使DE=DA,可以證明三角形EAD是等邊三角形,連接AC,可得三角形BAD與三角形CAE全等,故AD+CD=DE+CD=CE=BD。通過圖形的延長或變換,在做題中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,靈活機動地通過已知條件尋找解題思路。
所謂數(shù)形結(jié)合,就是將數(shù)與形這兩個基本的數(shù)學元素結(jié)合起來,根據(jù)數(shù)與形之間的對應關(guān)系,通過二者間的互相轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學問題,使復雜的數(shù)學問題變得一目了然,易于理解。數(shù)形結(jié)合思想是初中數(shù)學中最常用的一種思想方法,因此在教學中,老師應該注重學生數(shù)形結(jié)合意識的培養(yǎng),使其形成嚴密的數(shù)理邏輯思維;同時學生也應該加強數(shù)形結(jié)合方法的應用,明確其重要作用。只有這樣,學生才能提高數(shù)學成績,為以后的學習打下基礎(chǔ)。
[1]歐小南.初中幾何的第一次質(zhì)的飛躍[J].小作家選刊,2015(25).
[2]李楠.慧眼看清圓與圓的位置關(guān)系[J].數(shù)學大世界,2013(120)..