摘 要:數與形是初中數學的兩個主要研究對象,教師采用數形結合的教學方法,可以將原本相對抽象的數學關系和直觀的幾何圖形結合起來,將復雜問題簡單化,便于學生更加直觀地解決問題。因此,教師要結合初中數學教學內容,熟練運用數形結合教學方法,為提高的學生解題能力提供幫助。本文首先對數形結合的應用價值進行了概述,隨后結合初中數學內容,對該教學方法的實際應用展開了分析。
關鍵詞:初中數學;數形結合;應用策略;實例分析
我國著名數學家華羅庚曾說:“數形結合百般好,隔離分家萬事休。”數形結合作為一種數學思想方法,可以為我們轉換思維方式、降低問題難度起到一定效果。除此之外,合理利用數形結合,還能使原本枯燥、單調的數學課堂變得活躍起來,對于吸引學生的探究興趣和激發學生的創造思維也大有裨益。因此,數學教師要注重培養學生的數形結合思維,為學生數學綜合能力的提升奠定基礎。
一、數形結合在數學教學中的價值分析
1.有利于提高問題解決能力
數形結合思想不僅能夠實現數學問題在數與形之間的靈活轉換,而且有助于培養學生的數學探究思維,提高解題能力。尤其是一些應用類的問題,題干的敘述內容較多,且涉及很多無關的干擾項。學生如果僅憑題目閱讀和個人理解進行解題,一方面很難找到正確的數量關系,另一方面即便是能夠正確解題,也會浪費較多的時間。而如果采用數形結合方法,就可以將冗長的題目轉化為直觀的圖形,進而用所學知識進行運算,既提高了解題速度,又保證了正確率。
2.有利于培養發散思維
幾何圖形被認為是直覺思維的重要源泉。在解題中運用數形結合思想方法有時可以直接揭示問題的本質,然后輔以適量的計算或推導,就能準確得到問題的答案。因此,許多數學問題的解決都是先對幾何形象進行直覺感知,然后從感知中得到某種預感和猜想,最后對其進行嚴格的邏輯推理和證明,最終將問題解決。在日常教學中,教師要注意用數形結合的思想方法訓練直覺思維,讓學生養成整體觀察、檢索信息、把握問題本質的好習慣,培養學生的直覺思維能力。
二、初中數學中數形結合的應用策略
1.數形結合思想的引入
為了使學生能夠切實體會到數形結合在數學學習中的便利性,教師在課堂教學中應有意識地引入這一思想。例如,在學習集合運算這部分內容時,就可以通過Venn圖直觀地表現不同集合之間的交、并、補關系,將原本抽象的問題具象化。除此之外,還可以借助課后習題,讓學生自己動手畫圖,在練習中加深印象。
2.數形結合思想的展開
初中生在學習數學新知識的過程中,不可避免地會遇到一些難題,利用數形結合方法,可以幫助學生解決常見的數學問題,并在解題過程中樹立學生的學習自信心。例如,初中數學中的應用題常考一些追擊類問題、路程類問題,學生可以通過畫圖的形式,將題目中的已知條件和所求問題在圖上標注出來,使數量關系一目了然地表現出來,對于學生理理清解題思路、得出正確答案提供了很大幫助。
三、數形結合在初中數學教學中的具體應用
初中生經過一段時間的系統性學習后,基本上已經掌握了較為扎實的圖形知識。但是對于如何將數學問題與幾何圖形結合起來,許多學生仍然缺乏足夠的經驗。在學習一元一次函數時,教師可以指導學生在分析問題的基礎上,在二維坐標系上繪制圖形,將函數關系用線條表示出來,從而理清解題思路。例如,課后習題訓練中有這樣一道題目:A和B兩名同學約好一起郊游,兩人從同一地點同時出發,共同行走20分鐘后,A同學決定在離出發點900m處的公園游玩,而B同學想起自己還有作業沒做,立刻以原速度返回;A同學在公園玩了15分鐘后也按原速度返回。請用坐標系表示距離和時間的關系。
中學生的空間思維能力較弱,尤其是在面對復雜、抽象的數學問題時,即便是掌握了扎實的數學基礎知識,也往往難以正確、快速地解決問題,影響學習積極性。利用數形結合思想,可以將初中數學中的代數和幾何知識聯系起來,一方面利用“數”的精確性來表明問題的本質,另一方面又可以利用“形”的直觀性來闡釋問題中的數量關系。這樣一來,原本復雜的問題變得簡單,原本抽象的問題變得具象,從而使學生能夠利用所學知識順利解題,提高數學綜合能力。
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作者簡介:陳云玉(1979— ),女,重慶黔江人,本科學歷,初中數學二級教師,研究方向:數學教學。endprint