李星星
[摘 要] 對(duì)于初中數(shù)學(xué),教師需要從數(shù)學(xué)思想著手,給學(xué)生教授有效的解題思路與解題方法. 本文以人教版初中數(shù)學(xué)為例,結(jié)合具體知識(shí)點(diǎn)以及例題詳細(xì)介紹初中常見(jiàn)的數(shù)學(xué)思想與解題方法,供廣大初中數(shù)學(xué)教育工作者參考.
[關(guān)鍵詞] 人教版;初中數(shù)學(xué);解題思路
創(chuàng)新思路分析
對(duì)于初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言,最重要的就是引導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),加深理解,學(xué)會(huì)運(yùn)用. 在教學(xué)過(guò)程中,教師要優(yōu)化示范教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)初步的認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上形成個(gè)人的思考,嘗試去運(yùn)用所學(xué)知識(shí). 與此同時(shí),老師也要鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)常見(jiàn)習(xí)題的規(guī)律、學(xué)會(huì)自我歸納,幫助學(xué)生掌握不同題型的解題技巧,進(jìn)而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維.
認(rèn)真審題,明確方法
初中生的語(yǔ)言理解能力以及邏輯思維能力尚不發(fā)達(dá),在題干要求比較復(fù)雜的情況下難免會(huì)產(chǎn)生誤解或理解不完全. 因此,教師在強(qiáng)調(diào)審題的同時(shí),要加強(qiáng)學(xué)生理解能力的培養(yǎng),結(jié)合習(xí)題與生活.
初中數(shù)學(xué)思想方法及例題解析
1. 數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想指的就是利用幾何圖形來(lái)處理代數(shù)問(wèn)題,使得題目的數(shù)量關(guān)系更為直觀地反映出來(lái),將數(shù)字與圖形巧妙地結(jié)合起來(lái),在此基礎(chǔ)上尋求解題思路,簡(jiǎn)化問(wèn)題的解決過(guò)程. 下面以人教版初中數(shù)學(xué)八年級(jí)下冊(cè)“勾股定理”一章為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明.
(1)題干要求.
長(zhǎng)方形卡片ABCD中,將B點(diǎn)折疊至與D點(diǎn)重合,EF為折痕,如圖1所示. 其中,AB=3 cm,BC=5 cm. 試求折疊后形成的三角形DEF面積為多少?
(2)思路分析.
分析題干與圖形可知,由于B點(diǎn)折疊到D點(diǎn),因此直線BF的長(zhǎng)度與直線DF的長(zhǎng)度相等,又因?yàn)槿切蜠CF是直角三角形,根據(jù)勾股定理可求解出DF的長(zhǎng)度. 然后結(jié)合圖形可知∠CDF+∠EDF=90°,∠A′DE+∠EDF=90°,進(jìn)而推導(dǎo)出∠CDF=∠A′DE. 又因?yàn)椤螩=∠A′=90°并且A′D=AB=CD,可得三角形A′DE與三角形CDF全等,最后便可求解得出三角形DEF的面積.
(3)解答過(guò)程.
設(shè)BF=x,則BF=DF=x,所以FC=BC-BF=5-x. 因?yàn)槿切蜠CF是直角三角形,所以根據(jù)勾股定理可知DF 2=CD2+FC2. 又因?yàn)殚L(zhǎng)方形ABCD卡片中AB長(zhǎng)度為3 cm,所以x2=(5-x)2+32,計(jì)算可得x=3.4 cm. 因?yàn)椤螩DF+∠EDF=90°,∠A′DE+∠EDF=90°,所以∠CDF=∠A′DE. 因?yàn)椤螩=∠A′=90°且A′D=AB=CD,所以△A′DE≌△CDF,即DF=DE=3.4 cm. 因?yàn)锳B是三角形DEF的高,所以S=DE·AB=×3.4×5=5.1 cm.
2. 化歸思想
在人教版初中數(shù)學(xué)中,化歸法的一個(gè)重要內(nèi)核就是“化未知為已知”,比如通過(guò)一定的轉(zhuǎn)化過(guò)程可以將分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程,將代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題等等. 下面以人教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)“一元二次方程”一章為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明.
(1)降次運(yùn)算.
在人教版初中數(shù)學(xué)中,沒(méi)有直接講授四次方程的求解方法,但老師可以引導(dǎo)學(xué)生利用化歸的思想,將一元一次方程或者一元二次方程的解法與之結(jié)合,轉(zhuǎn)化為方法明確的方程類(lèi)型進(jìn)行求解,例如:
① 題干要求
已知:x2+x=1,求解:x3+2x2+2009.
② 思路分析
利用化歸轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,通過(guò)“化整為零”對(duì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化處理.
③ 解答過(guò)程
因?yàn)閤2+x=1,所以x2=1-x. 則有:
x3+2x2+2009
=x(1-x)+2(1-x)+2009
=-x2-x+2011
=-(x2+x-1)+2010
=2010.
(2)轉(zhuǎn)化處理.
對(duì)于條件未知或是處理過(guò)程繁雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題,教師需要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化歸方法進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將未知的、難度較大的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎摹㈦y度較小的問(wèn)題,簡(jiǎn)化求解過(guò)程,保證求解結(jié)果的準(zhǔn)確性.
① 題干要求
已知:二元一次方程組x+3y=4,x+y=1, 求解:x,y的值.
② 思路分析
在目前的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們還沒(méi)接觸到二元一次方程組的求解,因此可以使用化歸法將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎姆椒?,即一元一次方?
③ 解答過(guò)程
令x+3y=4為式①,令x+y=1為式②,①-②得2y=3,所以y=. 將結(jié)果代入式①或式②,計(jì)算得出結(jié)果為:x=-, y=.
3. 分解組合思想
在解題過(guò)程中,題干已知條件有時(shí)候不能直接應(yīng)用,需要進(jìn)行一定的處理. 對(duì)題目已知條件進(jìn)行觀察,從問(wèn)題的求解出發(fā)有目的地對(duì)已知條件進(jìn)行分解或重新組合,進(jìn)而簡(jiǎn)化解題過(guò)程,這就是分解組合的解題思路. 下面以人教版初中數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)“整式的乘法與因式分解”一章為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明.
(1)題干要求.
已知:x=,y=,求解:x2-6xy+y2.
(2)思路分析.
將x,y直接代入原式求解,過(guò)程煩瑣,且容易出錯(cuò). 通過(guò)觀察題干,我們可以發(fā)現(xiàn)x2-6xy+y2可以進(jìn)行分解組合,變?yōu)椋▁+y)2-8xy這一簡(jiǎn)單的式子,此時(shí)只需要計(jì)算x+y與xy的值.
(3)解答過(guò)程.
x2-6xy+y2=(x+y)2-8xy,x+y=+==,xy=·==,所以(x+y)2-8xy=()2-8×=5-4=1,所以x2-6xy+y2=1.
4. 整體思想
在初中數(shù)學(xué)的范疇內(nèi),整體代入是一種常見(jiàn)的解題方法,這體現(xiàn)的就是整體思想. 整體代入指的就是將題目的已知條件作為一個(gè)整體,不進(jìn)行拆分處理,將已知條件整體運(yùn)用到問(wèn)題的求解當(dāng)中,省去了無(wú)謂的計(jì)算過(guò)程,同時(shí)也能保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性.
(1)題干要求.
已知:x2+x-1=0,求解:x3+2x2+99.
(2)思路分析.
本題若采用常規(guī)解法,先計(jì)算x的值,然后再代入到x3+2x2+99中進(jìn)行計(jì)算,情況比較復(fù)雜,計(jì)算過(guò)程易錯(cuò). 通過(guò)觀察x2+x-1以及x3+2x2+99,可知如果將x3+2x2+99整理成x2+x-1或x2+x的形式,就可以借助x2+x-1=0這一已知條件,大大地降低了計(jì)算難度.
(3)解答過(guò)程.
解法一:x3+2x2+99=x(x2+x-1)2+(x2+x-1)+100,因?yàn)閤2+x-1=0,所以x3+2x2+99=x·0+0+100=100.
解法二:因?yàn)閤2+x-1=0,所以x2+x=1,x3+2x2+99=x(x2+x)+x2+99=x+x2+99=100.
5. 極限思想
在選擇題的解題過(guò)程中,可以不進(jìn)行嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算,結(jié)合題干已知條件進(jìn)行特殊處理,考慮最一般或最極限的情況,采用特殊值法進(jìn)行求解.
(1)題干要求.
已知:菱形ABCD如圖2所示,沿著對(duì)角線AC方向移動(dòng)圖形至A′B′C′D′處,兩者的重疊部分如圖所示,其面積為菱形ABCD面積的一半. AC=,求解:菱形ABCD移動(dòng)的距離AA′.
A. 1 B.
C. -1 D.
(2)思路分析.
在處理時(shí),可以分析極限情況,即將菱形ABCD看成是正方形.
(3)解答過(guò)程.
因?yàn)檎叫蔚拿娣e等于其對(duì)角線平方的一半,所以S=AC2=1. 因?yàn)橹丿B部分面積為正方形ABCD面積的一半,所以A′C2=,即A′C2=1. 因?yàn)锳A′=AC-A′C=-1,因此結(jié)果選C.
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上的論述,筆者認(rèn)為:初中數(shù)學(xué)內(nèi)容具備抽象性、復(fù)雜性等特點(diǎn),所以對(duì)于學(xué)生而言,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難度自然比較大. 在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,為了盡可能地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,教師要以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)不同題型的解題思路與解題方法,為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)指明方向.