張紅彩
數學家華羅庚曾說:“數與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數缺形時少直觀,形少數時難入微。”這生動揭示了數形結合思想的本質:數與形相互依存,形與數相互聯系。在數學教學中,我們要注重滲透數形結合思想,讓學生養成良好的學習和思考習慣,以有效提升數學核心素養。
一、融合基礎知識,培養數形結合思想
例如,在學習七年級上冊的《數軸》時,教師先借助溫度計引出“負數”這一概念,再由溫度計抽象出數軸模型,畫出一條直線,并標注原點、正負1的刻度。在教師的啟發下,學生通過看圖與以往的知識點進行聯系:原點便是正數和負數的分界線,從而明白原來數軸的產生來源于生活實踐。在認識相反數和絕對值時,又借助數軸加以理解,由數想形,以形輔數,逐步培養學生的數形結合意識。
二、利用數形結合思想,鞏固數學概念
在數學課堂上,滲透用圖形表現數、用數解釋圖形的意識,可以發展學生的幾何空間想象能力。學習數學概念不僅是理解,還需要靈活運用到具體情境中。例如,在教學一次函數與一元一次不等式時,有題目如下——
已知一次函數y=ax+b經過點A(0,2)和點B(-3,0),則不等式ax+b<0的解是(? )。
A.x<0 B.x>0 C.x>-3 D.x<-3
教師先引導學生根據已知條件畫出一次函數草圖,直觀形象地得出不等式的解集,最終選出正確答案D。
三、體驗推理過程,鞏固數形結合思想
定理教學是幾何教學的重要部分,很多定理的發現和證明過程就蘊含著數形結合思想。例如,勾股定理的證明過程,就是通過數形結合思想來實現的。在教學過程中,教師可以引導學生使用幾何畫板或動態幾何軟件,通過繪圖的方式輔助學生理解定理的推導過程。
四、利用幾何畫板,運用數形結合思想
在數學教學中,幾何畫板架起了數與形的橋梁,提供了數學實驗的環境。初中生正處于由形象思維向抽象思維過渡的時期,容易被直觀、有趣的事物所吸引。而幾何畫板功能強大、操作簡單,能在圖形變化中,展示問題情境和變化的趨勢;在圖像生成中,揭示函數表達式的幾何意義;通過迭代,讓無限成為可能,將復雜的數學概念變得簡單易懂,從而讓學生更直觀地理解數學知識。
五、梳理數學現象,強化數形結合思想
數學的本質是邏輯,是發明和發現的綜合,是觀念和經驗的綜合。通過對數學現象的梳理、歸納,可以培養學生的數形結合思想。教師在教學過程中,培養學生觀察力的一個重要途徑就是運用數形結合思想,引導學生對數學現象進行觀察、思考與分析。在初中數學教材中,數形結合思想的應用常涉及如下內容:①實數與數軸上的點的對應關系;②函數與圖像的對應關系;③幾何圖形的求解;④以幾何元素和幾何條件為背景建立起來的實際問題;⑤所給的等式或代數式的結構含有明顯的幾何意義;等等。運用數形結合的思想解決抽象的數學問題,其效果事半功倍。
(責 編 林 嵐)