整體思想是數(shù)學(xué)思想中的重要思想,該思想提倡從問題的整體角度出發(fā)進行分析,基于整體視角對問題進行改造與優(yōu)化,把握問題整體結(jié)構(gòu)及特征,進而將問題看作“整體”的某一部分,挖掘式子或圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系后,從整體角度出發(fā)對其進行解決,以此提高解題效率.整體思想在初中圖形與幾何問題解題中發(fā)揮著不可替代的作用,傳統(tǒng)單一化的解題思路會導(dǎo)致學(xué)生在解題過程中陷入思維瓶頸,不利于提高學(xué)生解題效率.對此,本文以整體思想在初中數(shù)學(xué)解題中的運用進行討論,旨在為廣大學(xué)者提供參考及建議.
1 整體思想概述
整體思維作為數(shù)學(xué)中重要的數(shù)學(xué)思維方法,較比傳統(tǒng)解題思想而言,整體思想強調(diào)學(xué)生從整體角度出發(fā)對例題進行觀察與分析,將解題側(cè)重點從例題信息分析轉(zhuǎn)變?yōu)槔}整體形勢及結(jié)構(gòu)特征分析,通過對問題本質(zhì)探究,將抽象問題具象化、復(fù)雜問題簡單化,有效提高學(xué)生解題效率[1].此外,整體思想有助于培養(yǎng)學(xué)生思維發(fā)散及解題能力,通過運用整體思想進行解題,可解決傳統(tǒng)解題思路單一性、局限性的問題,將部分圖形與幾何看成整體,建立起局部與整體的聯(lián)系,對它們進行有目的、有意識的整體處理,使原有圖形與幾何的結(jié)構(gòu)變得清晰明了,使問題變得易于解決.
2整體思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用
2.1求解圖形面積,促進學(xué)生思維發(fā)散
求解圖形面積的關(guān)鍵在于將原有不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為有規(guī)則圖形進行求解,著重考查學(xué)生思維能力.將整體思想運用于求解圖形面積,可將圖形看作某個圖形的一部分,進而補形構(gòu)造整體圖形,促進學(xué)生思維發(fā)散[2].
例1 CD,BE 分別為△ABC中 ∠ACB ,∠ABC 的外角平分線,且 CD⊥AD,AE⊥BE ,已知 BC=a . CA=b , AB=c ,求解 DE 的長.
解析延長 AE,AD 分別交 CB 的延長線和反 向延長線于點 F,G ,則由已知易得 AE=EF AD= DG ,且 BF=AB=c , CG=AC=b ,以此得出 ED 為 ΔAFG 的中位線,進而得出 b+c)
從上述分析可以看出,題目要求學(xué)生基于圖形分析求出 DE 的長,如采用常規(guī)解題方法勢必會導(dǎo)致解題難度加大,為提高學(xué)生解題效率及促進學(xué)生思維發(fā)散,可運用整體思想解題,即從整體角度出發(fā)進行解題,作Rt△BEA,Rt△CDA分別關(guān)于 BE ,CD對稱的圖形,得出整體 ΔAFG 后,以此有效解決此題.
例2如圖1所示,在 RtΔABC 中 ∠C=90° ,AC=4 . BC=2 ,以AC,BC為直徑畫出半圓,請求出
陰影面積,結(jié)果保留 π
解析
根據(jù) ①+②-③ , 進而得出
2.2求解幾何例題,培養(yǎng)學(xué)生解題能力
例3 A,B,C,D 是直線 ξl 上順次四點, M,N 分別是 AB,CD 的中點,若 MN=a T BC=b ,則 AD
解 AD=AM+MN+ND=BM+CN+ MN=a-b+a=2a-b
例4在矩形 ABCD 中, E 為 AB 邊上的點,連接 DE 后與對角線 AC 交于點 F ,且 AF⊥DE ,已知AD=4,AE=2,AB=8 ,則 CF 長是多少?
解由勾股定理得,
,則 AE=2 ,在 RtΔADE 中,以勾股定理得出
,又有 RtΔADE 面積為
,且 AF⊥DE ,可得RtΔADE 的面積為
,將 AD,DE,AE 的值代入,計算得出 AF 長為
,則 CF=AC-AF
例5張阿姨計劃在圍墻的一角用24米長的籬笆圍成一個直角梯形的養(yǎng)雞場,已知梯形的高為8米,求這個養(yǎng)雞場的面積.
解析(1)理解題意與整體觀察.題目要求養(yǎng)雞場的面積,即計算直角梯形的面積,但未直接給出上底和下底的長度.若按常規(guī)思路,需先求出上底和下底的具體值,再代入梯形面積公式.然而,題目僅提供了三邊總長(24米)和高(8米),若強行分解條件,計算將變得復(fù)雜.此時需運用整體思想,不孤立看待每個邊,而是從整體結(jié)構(gòu)出發(fā),發(fā)現(xiàn)題目中隱含的\"總和”關(guān)系.(2)提取關(guān)鍵整體量.將養(yǎng)雞場靠圍墻的一邊當(dāng)作斜邊,直接利用“上底 + 下底 + 高”的整體值.由三邊總長24米,減去高8米,直接得到上底與下底之和,即 24-8=16 米.將數(shù)據(jù)代人梯形面積公式可求得面積是64平方米.(3)驗證與反思.若按常規(guī)思路,需設(shè)未知數(shù),使用整體思想則跳過了煩瑣的中間步驟,直接通過“上底 + 下底”的整體量求解,體現(xiàn)了“化零為整”的策略.
3結(jié)語
綜上所述,本文以整體思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用進行討論,以圖形與幾何問題為例,通過上述分析可以看出,從整體思想入手對數(shù)學(xué)問題進行解析,有助于增強學(xué)生思維能力的同時,也有利于提高學(xué)生分析能力及解題能力,對于促進學(xué)生思維發(fā)散及培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)具有深遠意義.本文認為,教師應(yīng)積極更新自身教育理念,對現(xiàn)有教學(xué)方法進行調(diào)整與優(yōu)化,并在日常教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從整體思想出發(fā)解題,以此提高學(xué)生解題效率.
參考文獻:
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[3]張哲.整體思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用研究—以圖形與幾何問題為例[J].數(shù)學(xué)大世界(下旬),2023(3):59-61.