摘 要:在初中數(shù)學學習中,數(shù)形結(jié)合思想是一個非常重要的解題思路,它能夠巧妙地將數(shù)學中晦澀難懂的文字或數(shù)字與圖形相結(jié)合,從而達到讓學生能夠更加清晰地理解題目的目的,它實現(xiàn)了圖形與數(shù)學語言之間的相互輔助,真正做到了數(shù)形結(jié)合,讓學生的學習過程更加簡單,幫助學生緩解學習壓力。本文針對如何更好地將數(shù)形結(jié)合思想運用在初中數(shù)學教學中做出探討,希望能為初中教育事業(yè)做一些參考。
關鍵詞:數(shù)形結(jié)合思想;數(shù)學解題;初中教學
一、 引言
數(shù)學學習是一門實用性非常強的學科,它能夠理性地幫我們解決生活中的一些困難。但學生進入初中教學階段之后,隨著教學內(nèi)容難度的加深,許多同學都會感到力不從心,那么這個時候,學習的正確方式就顯得非常重要。而數(shù)形結(jié)合方式將復雜問題簡單化,對一般問題進行歸納總結(jié)并用圖表格式表達出來,讓學生的解題思路更加清晰,也培養(yǎng)了學生的思維邏輯以及思考能力。
二、 利用數(shù)形結(jié)合方式學習幾何內(nèi)容
初中的學生對于幾何已經(jīng)有了一定程度的了解,他們在小學階段已經(jīng)學習過簡單的三角形和四邊形,初中的課程在小學的基礎上加深難度,更加考驗學生對幾何圖形的理解能力。但是在初中階段許多幾何題目都是以文字的形式出現(xiàn),那么學生要想更好地理解題目,就必須自己畫圖加以輔助理解,在這個過程中,就非??简瀸W生數(shù)形結(jié)合的能力,如果能夠?qū)?shù)字以圖形的形式進行轉(zhuǎn)化,那么在畫圖的過程中,也能加深對題目的理解程度,從而幫助學生解題。然而在畫圖的過程中,學生必須注意圖形的正確性和準確性,因為圖形是輔助理解題目的工具,如果由于粗心而導致題目信息出錯,這個工具就無法發(fā)揮原本的作用,甚至還會使學生的思想偏離原本的角度。
以北師大版八年級上冊第一章“勾股定理”為例,題目中告訴:在四邊形ABCD中,三角形ABC和三角形ACD為直角三角形且AC為公共邊,∠ABC=∠ACD=90°,AD=13,CD=12,BC=3,則AB的長是多少?
這道題目并沒有給出相應的圖形,而需要學生通過題目描述來自己畫出圖形并加以理解,這個時候就需要教師對學生進行一個正確的引導,如何根據(jù)題目畫出上圖所示的正確圖形。那么教師需要告訴學生應當如何分析題目,進行畫圖。在這個過程中,教師可以用剪紙剪出兩個直角三角形,分別在兩個三角形的三個角標上ABC和ACD,然后讓學生進行判斷,老師標得是否正確,是否滿足題目中所說∠ABC和∠ACD為直角,鼓勵學生進行思考,同時也讓學生自己動手進行剪紙。確認這一步正確之后,題中所說AC在一條邊上該怎么體現(xiàn),可以讓同學們自己動手進行實踐,明白AC在一條邊上意思即為兩個三角形通過AC這條邊合并在一起,隨后自己進行拼接,并且和老師拼接出來的結(jié)果做對比。在教學過程中,教師一定要讓學生自己先去思考,在學生思考的過程中,針對學生疑惑的點進行答疑,告訴學生一步一步按照題目給出的條件進行解決,就一定可以得出正確答案。
三、 運用數(shù)形結(jié)合的思想解決位置與坐標問題
在初中數(shù)學的問題中,圖形雖然可以更直觀地將題目信息呈現(xiàn)給學生,但是任何事情都有其兩面性,其實在很多時候因為圖形的方式過于簡易,就會對學生無意間造成很多迷惑性因素,若是基礎相對較差的學生,就會從圖形中得出很多自以為正確實際卻錯誤的信息,從而影響學生的整體解題思路。所以將數(shù)形結(jié)合,就可以很好地解決這一現(xiàn)象,教師指導學生將數(shù)量表示與圖形表示相結(jié)合,利用圖形的直觀性來進行解題條件分析,利用數(shù)量表示的邏輯性與推理性對題目進行直觀推理,最后在將兩者所得結(jié)果綜合,最終解答題目。這樣學生不僅能通過圖形表示法直觀地對題目的未知條件進行標記,還能通過數(shù)量表示法的邏輯思維推理將未知轉(zhuǎn)化為已知,最終運用兩者結(jié)合后所得條件解答出題目。
以北師大版八年級數(shù)學教材“在比例尺為1∶100的地圖上,學校在外婆家北偏西40度30米處,外婆家在學校的什么方向,距離多少米處?”為例,一般情況下當學生看到這一類題目時,第一種想法便是先畫出坐標軸,然后將兩個位置的具體方向畫出來,再進行計算實際距離,但是許多基礎較薄弱的學生對方向的理解并不清晰,這時教師在講題時可以讓兩位同學站出來,分別代表“學?!焙汀巴馄偶摇?,讓兩位同學按照題目當中所說的外婆家需要在學校的北偏西40度30米處進行演示,并且在地上標出東南西北的方位,這時讓同學們觀察,代表“外婆家”的同學在代表“學?!钡耐瑢W的哪個位置,進而利用題目中告訴的數(shù)字判斷相對應的數(shù)字和方向,就非常地清晰可觀了,并且也很有說服力,引導學生非常直觀地認識方向之間的關系,然后再為學生進行深入講解,最后可以進行一個總結(jié),讓同學們牢記上北下南左西右東并學會熟練運用。
四、 利用數(shù)形結(jié)合的方式解答不等式問題
在初中數(shù)學解題教學中,圖形的表達與數(shù)量的表達是兩種不同方向的呈現(xiàn)方式,但是其最終的目的都是運用合理的方式將題目解答出來,所以初中數(shù)學教師在對學生進行數(shù)學解題教學時,應當給學生教授在不同的題目形式下,運用不同的解題思路和方式,當遇到一些運用單獨解題方式解答不出來的題目時,也可以嘗試著將圖形解題法與數(shù)量解題法相結(jié)合,運用圖形法的直觀化和數(shù)量解題法的具體化,成功將題目解答出來。
以北師大版八年級數(shù)學教材數(shù)學不等式“關于x的不等式0≤x2+ax+4≤2有唯一的解,求解a的值?!睘槔?,學生在看到這一題的時候,首先第一反應就會是,利用數(shù)量解答的方式來進行計算,但是這樣的解答方式很容易就會把學生繞進去。因此這時教師應當及時引導學生,將圖像法結(jié)合數(shù)量解題法來對這一問題進行解答,比如教師可以先引導學生將整個不等式進行拆分,這樣學生再拆分后就可以得到兩個不同的方程y=2與y=x2+ax+4,之后教師問學生“現(xiàn)在當你們得到兩個方程組之后,首先要做的是不是畫圖呢?”教師可以運用多媒體方式,將兩個方程的圖形運用3D方式展現(xiàn)給學生,最終學生就能在投影儀上看到這樣的圖形展示,通過圖像,引導學生回憶結(jié)合圖像就能得出兩個方程只有一個唯一的交點,那么根據(jù)所學知識拋物線向上且與直線有唯一交點,這個拋物線與直線呈相切的關系,這樣學生就能得出:“因為y=2是一條直線,而y=x2+ax+4是一條拋物線,”教師通過不斷地引導讓學生根據(jù)這兩個方程在坐標軸上將兩個方程的圖像畫出來,從而讓學生根據(jù)這一原理對方程組進行求解,最終求解出a的值。
五、 結(jié)束語
綜上所述,在初中數(shù)學解題學習中數(shù)形結(jié)合的分量是舉足輕重的,學生在初中數(shù)學解題學習階段打下堅實的基礎,才能在高中甚至大學階段更加靈活地運用所學知識,這對于鍛煉學生邏輯思維能力有著非常良好的幫助,并且數(shù)形結(jié)合思維還可以在很多方面提升學生的數(shù)學學習興趣,讓學生從心底里喜歡上數(shù)學解題。此外整個教育體系對于數(shù)形結(jié)合思想的實踐運用還有著非常大的上升空間,需要各位教育工作者一起努力,為學生們的美好明天做出貢獻。
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作者簡介:
關維新,甘肅省白銀市,甘肅省白銀市會寧縣白草塬初級中學。