吳建偉
摘 要:數形結合作為常用的教學方法,它很適合初中生的思維方式,能將抽象、復雜化為直觀、簡單,進而得到事半功倍的效果。數形結合作為初中數學教學的重要方法,它對發散學生思維方式、拓展解題思路具有重要作用。
關鍵詞:數形結合;教學應用;數軸教學
數形結合是一種常用的教學思想,通俗地說,它是幾何與代數思想的統稱。著名數學家華羅庚先生曾經說過:數學缺乏形態,就會少了直觀性,難以理解細微的地方。這也說明了數與形之間的關系。因此,在進行初中數學教學中,我們必須結合形態,認真分析數學性質,這樣才能讓數學問題生動化、直觀化,并且將抽象的思維轉化成形象思維,幫助學生理解數學本質。數形結合的教學方法,對于提高初中學生數學學習效果具有很大的指導意義。
一、在初中數軸教學中有效應用數形結合思想
數學是一門基礎科學,在數學教學中,很多時候是在驗證前人的數學理論,教師的教學也只是在重復前人的數學發現。課堂作為教師教學、學生得到知識的地方,教師在教學中必須樹立科學的教學目標。例如,在學習“有理數與數軸”時,實數包含:零實數、負實數、正實數,雖然數量很多,但是由于各具特點,所以通常用無數個點表示直線。如果在直線上,規定了原點、正方向、單位長度,這樣就能整合直線上的數與各點,即:每個實數都有一個數軸點表示,并且在數軸點上表示實數,從而將數軸上的各個實數與點聯系起來,讓學生對相反數與絕對值有更透徹的領會。當數軸建立好后,通過引導學生比較有理數的大小,讓學生觀察、分析、總結結論。通常右邊為正方向,數軸上左邊的值總小于右邊,負數<零<正數。
例如,問題1:溫度計作為測量溫度的工具,你會讀溫度計嗎?嘗試讀出圖中三個溫度計的溫度(多媒體上有3幅圖,3個溫度分別為:5℃、0℃、-5℃)。然后引導大家利用數軸,在直線上畫上刻度,然后再用直線上的點表示0、負數與正數。問題2:一條南北相向的馬路,有一火車站,火車站距離南邊與北邊分別為3米和6米,距離北邊2米與4米的地方分別有一槐樹和電線桿,讓學生試著畫出該圖形;通過合作交流、小組討論與實踐操作,很容易分析出該題的設計理念,最后得到數軸圖形。
二、在方程中應用數形結合思想
列方程作為學習數學的難點,一直是很多學生頭疼的對象,它要求整合題意,在明確等量關系的基礎上列出正確的方程。從教學的反饋信息來看:為了打破教學瓶頸,必須結合知識,理清題意后再列方程。
例如,A地與B地相距150千米,甲乙兩人分別從A、B兩地相向而行,如果兩人行駛速度均勻,當兩人與A地相距S千米時,其騎車時間為t,乙在距離A地120千米時,甲在2小時后于A地相距40千米,求兩人在多長時間后相距。為了解這道題,我們可以根據s與t之間的關系,畫出圖形就可以得到答案。
三、在函數中應用數形結合思想
在直角坐標系中,P點與有序實數(x,y)對應,讓函數與圖形的數形整合成為必然。在函數應用中,借助圖形就能系統、直觀地掌握函數的特征與性質,它為數學應用與研究提供了很好的幫助。因此,在初中數學教學中,圖象內容與函數展示了數形整合的思想,在教學中,如果注重思想方式的滲透,就能取得良好的教學效果。從近年的中考題型來看:函數占了很大的比例,所以在平時教學中,老師必須注重函數教學的有效性,讓學生真正領會函數知識,在一次函數、反比例函數與二次函數中,都將數形結合應用到知識點上。在對函數性質與圖形的研究中,可以先從已有的知識點出發,通過描點、列表、連線、繪制二次函數與一次函數圖象,引導學生從數的角度領會對稱性與單調性。
例如,已知函數經過A(-6,0)與B點,而B點在第二象限,且橫坐標是-4,△AOB面積為15,求B點坐標,一次函數解析式。在解這道題時,為了讓解題過程更加清晰,可以先畫出草圖:將OA作為底邊,B點與x軸之間的距離為高,即:B點縱坐標絕對值,如此學生就很容易了解到這個題目的相關內容。這種在一次函數中尤為常見,只要掌握了數形結合的方法,大多數函數問題都能解決。
四、在不等式中應用數形結合思想
從教學經驗來看:很多初中數學關于數的表述都需要形,利用形能精確概括數,所以數形結合在初中數學教學中顯得尤為重要。在教學中,很多學生都會遇到圖形問題,具體如:十字路口兩輛公交車相遇,班級座位等,針對這種情況,老師應該將知識點遷移到教學中。
例如,已知方程x2-px+5=0,一個根大于2,另一根小于2,求p的數字范圍。從一元二次方程與二次函數的關系來看:x2-px+5=0的兩個根是拋物線y=x2-px+5兩交點的橫坐標,因為兩個根,一個大于2,一個小于2,所以x軸與拋物線在2的兩邊,并且開口向上,而當x=2時,函數y<0,故:2p2-2p+5<0,p>4.5。
不等式作為初中數學教學的重難點,如果將不等式轉化成圖象,則可以大幅度的降低學習難點。例如,求不等式| 2-x |+| x+3 |<7的解集,我們可以將x看成數軸坐標,這個點到B(2,0)、A(-3,0)之間的距離小于7,而這樣的點的集合則是不等式的解集。可以很快就能得到-4
數形結合作為初中數學教學的重要方法,它對發散學生思維方式、拓展解題思路具有重要作用。因此,在初中數學教學中,我們必須最大限度地幫助學生發散思維,提高學習熱情,這樣才能及時將學習問題與知識點聯系起來,從而化成解決問題的能力。
參考文獻:
[1]林綺霞.“數形結合”在初中數學教學中的應用[J].考試周刊,2013(79):52-54.
[2]柏紀鋒.“數形結合”在初中數學教學中的應用[J].才智,2011(14):143-144.