一、數形結合思想的初步認識
數與形是數學中的兩個最古老、最基本的研究對象,二者在一定條件下可以互相轉化。目前,初中數學中所研究的對象就可以簡單歸納為數與形,二者之間有一定的聯系,而這種聯系就是數形結合。
數形結合指的是將抽象的數學語言與直觀的圖形結合起來,其實質就是代數問題和幾何問題二者之間的相互轉化。數形結合思想作為一種數學思想方法,主要是指把代數的精確刻畫與幾何的形象直觀相統一,將抽象思維與形象直觀相結合的一種思想方法。這種思想方法具有生動化、直觀化的優點,并且能夠有效把握數學問題的本質,有助于對問題的解答,且解法簡捷。在初中數學教學過程中采用數形結合的方法,還能夠在很大程度上提高學生學習抽象知識的能力,對鍛煉相應的數學思維也有極大的幫助。
在初中數學教學中,與數形結合有關的知識點有很多,比如說數與數軸上的點的對應關系、函數與圖像的對應關系、曲線與方程的對應關系、三角函數以及等式等。可見,數形結合的思想方法在初中數學中應用廣泛,最常見的則是在解方程和解不等式問題中,在有理數、最值問題中以及在一次函數解題中的應用。
二、初中數學教學中數形結合思想的價值
數形結合思想在目前初中數學教學中所起到的作用是不容忽視的,其應用價值主要可以從以下幾個方面體現出來。
1.數形結合思想在有理數中的應用。有理數是初中一年級數學課本第一章的內容,有理數的學習主要是針對有理數的大小、分類、加減法、乘除法以及乘方等運算。為了能夠讓學生對以上知識有更好的了解和掌握,教師在教學的過程中就可以從數形結合的角度出發,借助數軸處理好相反數和絕對值的意義。
分析:教師首先應該利用數軸引導學生根據a、b在數軸上的具體位置,得出-1>a、1>b>0。這些引導是非常有必要的,這就是由形到數的過程,應該引起學生思想上的關注。然后,便可以利用特殊值的方法,將這些特殊值分別代入求解,從而獲得答案,這一步所體現的就是將圖形遷移到數量上來。結合本題的問題,無論學生使用以上哪種方法,所應用的都是數形結合的思想來解題,從而使原本復雜的問題變得簡單。
2.數形結合思想在一次函數中的應用。數形結合思想在一次函數中的應用也是比較常見的。例題2:某商場的某種毛筆每支售價25元,書法練習本每本售價5元。該商場為了促銷制訂了兩種優惠方案供顧客選擇。第一種,買一支毛筆贈送一本書法練習本。第二種,按購買金額打九折付款。某校欲為校書法興趣組購買這種毛筆10支,書法練習本x(x≤10)本,如何選擇方案購買呢?
總結:以上例題的解題思路主要運用了數形結合的思想方法,因為利用圖像來分析問題可以將數量關系直觀化、形象化。在一次函數的學習中,同學們不能僅僅著眼于具體題目的解題過程,而應不斷加深對數形結合思想的領會,從整體上認識問題的本質,那就一定會收到事半功倍的效果。
綜上所述,隨著我國課程改革的不斷深化,數形結合思想在初中數學教學中的價值也必然會體現得越來越明顯。在推行素質教育的今天,開發學生的創新思維,讓他們在創造中學會學習,發揮主觀能動性成為重中之重,所以應更多地關注學習方法和策略。教師在教學過程中,應該要求學生通過學習數學知識、技能和方法,逐漸形成自己的數學思想,從而培養解決實際問題的能力。(作者單位:江西省余干中學)
責任編輯:劉偉林