徐利

【摘要】初中階段,是學生各種思維模式逐漸養成的階段,尤其是數學思維.數形結合方法是學生培養數學思維的重要方法,教師要更加注重教學中這種方法的應用,幫助學生建立空間思維模式.本文從初中數學教學中的實際應用出發對數形結合問題進行探討,進而提出相關應用策略.
【關鍵詞】數形結合方法;初中數學教學;應用
同語文等學科不同,數學學習需要較強的邏輯性,這也是很多學生在學習數學時感到比較吃力的重要原因.因此,教師在教學過程中要結合實際,設計行之有效的教學方法,注重培養學生的數學思維能力.數形結合的方法已經被很多教育工作者所使用,這種方法具有高效性和準確性的特點,為教師教學質量的提高提供保障.
一、數形結合方法在初中數學教學中的應用
(一)在幾何問題中的應用
數形結合主要是指將“數”與“形”進行結合,使原本抽象的知識變得具體而直觀,從而達到化繁為簡的目的,為解決實際問題奠定基礎.對初中生來說,幾何問題一直都是他們理解的難點,這一部分知識較為抽象,如果沒有一個良好的數學思維很難快速地解題.而利用數形結合的方法,將原本的圖形數字化,這樣學生能夠用平時的數學思維進行解答,大大提高了解題效率.
例1 如圖所示,在等腰直角三角形ABC上,邊AC,BC分別為直角邊,M,N分別在邊AC和BC上,沿MN將三角形MNC進行翻折,使C落在線段AB上,落點為P,問題:當P在AB中點上時,線段PA與PB的比是否等于CM與CN的比?如果成立,進行證明.
解 成立.
設PC交MN于點D,過B做AC的平行線,交CP的延長線于點K,由此可得PAPB=ACBK,并且AC=BC,可以得出PAPB=BCBK,同時又因為三角形BKC與三角形DNC相似,可以得到CDDN=BCBK,同理可得CDDN=BCBK,所以經過以上推論,可得:PAPB=BCKB=DCDN=CMNC,由此,問題得證.
以上例題的解題根本就是構造輔助線,這就是數形結合的一種思維,在輔助線的引導下,解題會更加順暢.
(二)在函數問題中的應用
函數問題,一直以來都是初中數學教學的重點內容,其中二次函數問題最為重要.因此,在解答二次函數問題時,依據數形結合的思維,會給解題帶來更大的方便,對學生加深理解、提高解題速度起到重要作用.[1].
在解答二次函數與一元二次方程時可以這樣解答:因為一元二次方程ax2+bx+c=0可以看成是二次函數y=ax2+bx+c,y=0時的特殊情況,這時就可以利用二次函數圖像與x軸的交點情況進行解答.可以分為三種情況進行解答,即方程有兩個根時,函數圖像與x軸兩個交點;方程一個根時,函數圖像與x軸一個交點;沒有根時,函數與x軸沒有交點.
(三)在概率問題中的應用
初中數學新課程標準要求,教師在教學過程中要加強學生對概率和統計知識的學習.在進行統計分析過程中可以鍛煉學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,無論是對學生的成長發展,還是對教師教學質量的提高都產生重要作用.其中概率問題中樹形圖的運用就較好地體現了數形結合的思想,比如,以下例題:
在甲乙兩地之間有M和N兩條道路,小敏從甲到N,小剛從乙到甲,兩個人一起出發,如果每個人從兩條路中間都任意選擇一條,求他們相遇的概率.這道題是典型的概率問題,如果不借助圖形的輔助,光是看題目,很難得到有用的信息,時間久了,學生就會產生厭煩,不利于學習興趣的培養.而采用數形結合的方式,畫出樹形圖,學生更直觀地考慮問題,答案也自然的很容易得出了.其中等可能的結果有四種,分別是AA,AB,BB,BA,其中兩人相遇有兩種,為AA,BB,所以兩人相遇的概率為12.
二、數形結合方法在初中數學教學中應用的對策分析
(一)借助多媒體手段
通過接觸網絡,我們了解到,網絡可以把相對具體的東西通過視頻、圖像、音頻等手段表現出來,而現在很多學校也都在開展微課程教育,將多媒體應用引入課堂教學之中.數形結合教育是將抽象的事物具體化、模型化和數字化,依據這一特點,教師在數學課堂上完全可以將數形結合教育與多媒體教育相結合,通過動態的演示,將二維視圖轉化為三維視圖,不但有利于學生進行理解,還能更好地培養學生的空間感,對提高學生數學思維能力發揮重要作用.
(二)培養學生空間思維能力
數形結合方法的運用需要學生具有較強的空間思維能力,只有在腦海中存在很強的空間感,學生在解題時才能將具體的題目通過思考畫出圖形.所以,教師在進行教學時要加強引導,在平時授課中也要培養學生的空間思維意識,尤其是一些幾何問題,如果不具備立體思維,很難將圖形畫出來,以長方體為例,如果題目問到如果有一個蓄水池,長、寬、高分別為6米、7米、8米,為蓄水池墻面鋪塑料布,求所需塑料布的面積.在解答這道題時,學生往往根據固定的思維,根據長方體表面積公式很快地就將題解出來了,但是并不正確,因為要根據實際情況,用總的表面積減去上下兩個面的面積,才能得出正確的答案.
三、結 語
數形結合方法已經在教學領域得到了廣泛應用,只有認識到數不離形,形不離數,將兩者緊密結合起來才能更好地運用這一方法.同時,在進行應用時還要做到靈活性,必要時要做到數與形的轉化.教師要充分認識到數形結合方法的重要性,從而在教學中幫助學生鍛煉思維能力,提高學習興趣.
【參考文獻】
[1]朱家宏.初中數學教學中數形結合思想的應用[J].科技視界,2015(9):175-206.