■福建省長汀縣策武中學 陳廷長
初中生數(shù)學解題智慧的開發(fā),可以從其大腦思維能力著手,而在數(shù)學解題中,存在豐富有用的數(shù)學解題思維,比如常見的數(shù)形結(jié)合解題思維,這是一種有效的數(shù)學解題思維方式,也非??简灣踔猩拇竽X分析和理解能力。在講解一個初中數(shù)學函數(shù)題目時,可以引導(dǎo)學生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思維,將題目中涉及的圖形、數(shù)量關(guān)系構(gòu)建起來,以利用數(shù)與形的轉(zhuǎn)化迅速解答數(shù)學題目。
請看下面這道初中數(shù)學函數(shù)問題:直線y=x+3的圖像與x軸,y軸分別交于A,B兩點,直線l經(jīng)過原點且與線段AB交于C,把△ABO的面積分成2:1兩部分,請求出直線l的解析式。
解題分析:從題目來看,似乎給出的數(shù)據(jù)信息并不多,但也存在很多的數(shù)學知識信息點,如直線方程、圖像、三角形面積等。那么如何運用這些數(shù)據(jù)信息來構(gòu)建數(shù)學解題思維則是后續(xù)問題解答需要思考的問題。其中,為了有效開發(fā)學生的數(shù)學解題智慧,可以從數(shù)形結(jié)合角度,結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)信息條件,利用以形代數(shù)的思維方法,求解出相關(guān)的坐標進而得出解析式。
解題過程:看圖中信息,可以獲知其中的已知條件,即直線AB的斜率是k=1,由此得到OA=OB,從而推導(dǎo)出S△AOC=1/2 OA×yc;S△BOC=1/2 OA×(-xc),又∵S△AOC:S△AOC=2或者1/2,∴直線的方程可以是y=-2x或者y=-1/2x.
除了上述提到的數(shù)形結(jié)合思維之外,很多初中數(shù)學題型還能運用轉(zhuǎn)化思維來解答,而轉(zhuǎn)化思維也是考驗學生大腦思維能力的一種有效思維方式,且有助于開發(fā)學生的解題智慧,使其可以懂得選擇比較適合解題的方法,從而形成良好的綜合解題意識。那么在實際解答數(shù)學幾何問題時,教師需要引導(dǎo)學生將復(fù)雜的幾何問題盡可能轉(zhuǎn)化為一個或幾個簡單問題來解決,或者是歸結(jié)為一個比較熟悉的問題來解決,這樣通過簡單或者熟悉的問題答案返回去求得復(fù)雜問題的答案,從而促使學生激活自身潛在的轉(zhuǎn)化思維智慧。
請看下面這道初中數(shù)學幾何問題:已知右圖中,P是正方形ABCD內(nèi)的點,∠PAD=∠PDA=15°,請求證:△PBC是正三角形。
解題思路:初看這道數(shù)學幾何問題,似乎給出的數(shù)據(jù)信息不多,但是學生想要求證出△PBC是正三角形,也是需要找到解題突破口,才能有效解答數(shù)學問題。其中,教師可以引導(dǎo)學生將幾何問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系分析問題,以提升解題的效率。
解題過程:根據(jù)題目條件,將題目中的幾何圖像進行拆分,即在正方形內(nèi)作△DGC與△ADP全等,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)求出△PDG為等邊三角形,那么依據(jù)SAS證出△DGC≌△PGC,從而推出DC=PC,進而得到PB=DC=PC,由此得到△PBC是正三角形。
解題反思:在這道初中數(shù)學幾何問題中,教師可以從轉(zhuǎn)化思維角度,引導(dǎo)學生靈活將題目中的幾何問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量分析,以將復(fù)雜的數(shù)學幾何問題簡單化,這樣更能夠節(jié)約解題時間。
在一道初中數(shù)學題目中往往需要多步驟分析和探索,才能全面、有效地解答出數(shù)學問題的答案。其中,在初中數(shù)學解題中,學生應(yīng)該遵循如下分類討論步驟:第一,明確數(shù)學題目討論的內(nèi)容;第二,正確選擇和確定數(shù)學解題的分類標準,從而對數(shù)學問題進行合理的分類;第三,根據(jù)分類進行數(shù)學問題的逐類討論,由此提出解決數(shù)學問題的方案;第四,歸納討論的結(jié)果,并得出結(jié)論。另外,在應(yīng)用分類討論思想時,學生也需要注意按照同一標準進行,否則將無法進行有效的數(shù)學問題分類討論??墒?,無論學生遇到的是怎樣的數(shù)學問題,都應(yīng)該結(jié)合具體的數(shù)學題目,先思考是否能夠運用分類討論思想,再對數(shù)學問題進行作答。
請看下面這道初中數(shù)學問題:解不等式|x-5|-|2x+3|<1
解題分析:對于初中數(shù)學不等式的解答,往往涉及分類討論思想,而教師可以運用分類討論逐步培育學生良好的討論習慣,由此逐步激發(fā)學生的數(shù)學解題智慧。首先,學生需要明確討論的對象,也就是不等式|x-5|-|2x+3|<1。其次,選擇相關(guān)的分類標準,這就需要學生將不等式中的絕對值去掉,從而有效確定分類討論的區(qū)間,即,x≤-3/2,-3/2<x≤5,x>5。最后,根據(jù)這些分類的目標及標準,對這些討論的區(qū)間進行分析,從而求解出答案。
解題過程:
(1)當x≤-3/2時,原不等式化為-(x-5)-[-(2x+3)]<1,解得x<-7,結(jié)合x≤-3/2,故x<-7是原不等式中的一個解。
(2)當-3/2<x≤5時,原不等式化為-(x-5)-(2x+3)<1,解得x>1/3,又∵-3/2<x≤5,∴1/3<x≤5。
(3)當x>5時,原不等式化為:x-5-(2x+3)<1,解得x>-9,結(jié)合x>5,故x>5是原不等式的解。
那么綜合上述分析結(jié)果,最終得到不等式的解為:x<-7或者x>1/3
解題反思:當遇到需要分類討論的數(shù)學問題時,學生應(yīng)該運用分類討論的思想,對其中的數(shù)學題目進行分析和討論,這樣有助于一步步激活自身的解題智慧與能力。
綜上所述,對于初中生數(shù)學解題智慧的開發(fā),教師可以從各種數(shù)學解題思維角度來培育學生的數(shù)學解題能力,由此逐步開發(fā)學生的數(shù)學解題智慧,進而提升學生的數(shù)學解題效率。