在教育改革的浪潮中,學生自學能力培養(yǎng)及數(shù)形結(jié)合解題能力培養(yǎng)已經(jīng)成為教育領(lǐng)域關(guān)注的焦點.在初中數(shù)學教學中,數(shù)形結(jié)合的教學策略顯得尤為重要.通過將抽象的數(shù)學概念與直觀的圖形相結(jié)合,幫助學生在腦海中構(gòu)建起數(shù)學知識的生動畫面,從而加深對概念的理解.
1在題目解析中創(chuàng)設情境,全面滲透數(shù)形結(jié) 合解題思想
在初中數(shù)學的解題過程中,數(shù)形結(jié)合的方法得到了廣泛的運用.隨著課程改革的推進,學生對數(shù)學的興趣也日益濃厚[.在解題時可以通過結(jié)合數(shù)學與圖形的概念來繪制問題的初步草圖,并利用假設或反推等策略來深入分析和應用問題的條件.
例1在平面直角坐標系中,拋物線 y=-x2+ 5x-4 與直線
相交于點 A 和點 B ,拋物線與 x 軸的另一個交點為 C 已知點 A 位于 x 軸上,求ΔABC 的面積.
解析 本題綜合了幾何與函數(shù)知識,需通過以下步驟解決.
數(shù)形結(jié)合定位關(guān)鍵點:拋物線與 x 軸的交點可通過解方程 -x2+5x-4=0 得到,即 x=1 和 x=
4,對應點 A(1,0) 和 C(4,0) .聯(lián)立拋物線 y=-x2+ 5x-4 與直線 y=x-1 ,求交點 A 和 B 的坐標.通過代數(shù)運算可得交點 B(3,2) :
幾何分析計算面積:確定三角形頂點坐標A(1,0), B(3,2) ? C(4,0) 后,利用坐標計算面積
求拋物線與 x 軸的交點:解方程 -x2+5x-4 =0 ,因式分解得一
,故交點為A(1,0) 和 C(4,0) ·
求拋物線與直線的交點:聯(lián)立 y=-x2+5x- 4與 y=x-1 ,得方程: x-1=-x2+5x-4?x2- 4x+3=0?(x-1) (x-3)=0 解得 x=1 或 x= 3,對應點 A(1,0) 和 B(3,2) ·
使用三角形的面積公式:由于 AC 在 x 軸上,因此 ΔABC 的面積可以用底乘以高再乘以二分之一來求解.通過繪制拋物線、直線及它們的交點草圖,可以直觀地理解三角形的位置關(guān)系,從而避免了純代數(shù)計算所帶來的抽象性.通過代數(shù)運算可以精確地求出點的坐標,而通過幾何圖形則可以驗證這些結(jié)果的合理性.將數(shù)值與圖形相結(jié)合,不僅提高了學生解題的效率,還加深了學生對函數(shù)與幾何之間關(guān)系的理解.
2充分融合數(shù)形結(jié)合思想,全面豐富解題方法
圖形輔助解題在處理復雜數(shù)學問題時尤其重要,特別是在初中數(shù)學中.利用圖形輔助思考,結(jié)合數(shù)形結(jié)合的思維方法,以數(shù)解形,以形助數(shù),可以直觀分析問題,找出關(guān)鍵要素和內(nèi)在聯(lián)系,從而提高解題效率和準確性.
例2如圖1所示,在平面直角坐標系 xOy 中,已知四邊形ODCB為矩形.已知點 B 和點 D 的坐標分別是(6,0)和(0,4),設
k且xgt;0的函數(shù)圖象過線段 OC 的中點 A ,并且與線段 DC 和 BC 分別在點 E 和點 F 相交.假設直線 EF 為 y=k2x+b 元(1)求出直線 EF 與反比例函數(shù)的解析式.
(2)計算 ΔOEF 的面積.
解析分析問題(1)時,明確點 A 坐標尤為關(guān)鍵,基于函數(shù)圖象可知, ΔOEF 的面積可以通過用矩形ODCB的面積減 ΔODE , ΔOBF , ΔCEF 的面積得出,已知點 B 和點 D 的坐標分別是(6,0)和(0,4),可知點 C 是(6,4),由線段 OC 中點為點 A 可以得出 A 的坐標是 A(3,2) ,所以 k1=6 .故反比例函數(shù)解析為
.將 x=6 代人,可得 y=1 ,所以點 F 坐標為(6,1).同理點 E 的坐標是
.隨后,將點 E 和點 F 代入直線解析式可得
=5 .基于此,問題(2)中 ΔOEF 面積是: SΔOEF= 

3綜合歸納,使數(shù)形結(jié)合思想應用更為完善
提升數(shù)學學習能力需要持續(xù)的邏輯推理和歸納總結(jié),同時教師要為學生創(chuàng)造自主探索的學習環(huán)境.數(shù)形結(jié)合思想是解決復雜問題的有效方式,學生應學會概括數(shù)學概念,反思并提出解決策略.通過建立完整知識結(jié)構(gòu),深人理解數(shù)形結(jié)合概念,發(fā)掘高效應用策略,從而提高數(shù)學學習能力.
例3觀察圖2,圓 O 的直徑為MN,點 P 在MN上且弦 AB 與弦 CD 相交于點 P .已知 ∠APM 等于 ∠CPM 問 AB 與 CD 之間的數(shù)量關(guān)系,并解釋其原因.

解析解題需要使用圓、三角形等知識,這道題是對學生基本知識、理解能力及反應能力的考查,需要學生將所學知識與已知條件相結(jié)合.基于數(shù)形結(jié)合思想,經(jīng)過圓心 O 作 OE,OF 分別與 AB,CD 垂直,垂足分別是點 E,F(xiàn) ,因 ∠APM=∠CPM ,所以∠OPF=∠OPE ,根據(jù)角平分線性質(zhì)可得出 OE 等于 OF ,連接 OD,OB ,則 OD=OB ,所以 RtΔOFD
則 DF=BE 以此得出 AB=CD
學生在回答問題后,應深入融合和內(nèi)化所學知識,提煉和總結(jié)以真正掌握知識點.教師應引導學生運用多種方法探索和思考,培養(yǎng)解決問題的能力.教師可鼓勵學生多角度分析問題,通過實踐、討論、反思等方式深化理解.利用數(shù)形結(jié)合思想整理問題,從而直觀理解抽象概念,全面系統(tǒng)思考.這有助于構(gòu)建全面深入的數(shù)學知識體系,為后續(xù)學習打基礎.
4結(jié)語
數(shù)形結(jié)合思想能夠顯著提高學生的邏輯思維能力和空間想象能力,將數(shù)形結(jié)合思想融人初中數(shù)學教學,可以更直觀地揭示數(shù)量之間的深層聯(lián)系,這是一種極為有效的解題策略.教師應引導學生利用圖形等多種方式來解答題目,幫助其形成良好的思維習慣.這種方法不僅能激發(fā)學生的學習熱情,還有助于培養(yǎng)其邏輯思維技巧,全面提升學生的學習成效,為學生提供更加豐富的學習體驗.
參考文獻:
[1]陳玉萍.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學課堂教學中滲透的有效策略[J].甘肅教育研究,2024(17):61-63.