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初中数学教学中数形结合思想的应用研究

2018-09-24陈钰斌

成长·读写月刊 2018年9期
关键词:数形结合初中数学教学

陈钰斌

【摘 要】数字和图形是数学中最基本的研究对象,在一定情况下数字和图形是可以互相转化的。本文主要对数形结合思想进行了简要的介绍,并分析了在初中数学教学中运用数形结合思想的优势,同时还介绍了具体的运用方法,希望能够给初中数学教师提供一些教学思路。

【关键词】数形结合;初中数学;教学

在初中阶段的数学学习中,每一名学生都应有数形结合的思想。在解题的过程中运用数形结合思想,能够有效地实现数与形之间的转换,有效的提高解题的速度。所以初中数学教师在日常的教学过程中要多使用数形结合思想,帮助快速理解掌握这种数学思维。

一、数形结合思想

数与形反映了事物的不同的两方面属性,而数形结合就是将抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过以形助数或以数解形,即抽象思维与形象思维的结合,使复杂问题简单化,抽象的问题具体化,以实现优化解题途径。数形结合最重要的应用就是对数学概念的阐述,同时在进行解题的时候也有很大的应用。在初中阶段的数学学习中,数形结合的应用能够充分发挥代数的简洁性和图形利于理解的优势,在教学的过程中使复杂的、抽象的问题更加直观严谨,方便学生的理解和使用,以达到提高教学质量的目的[1]。数形结合在应用时,主要有两种情形,其中一种情形是“以数解形”,而另一种情形是“以形助数”。有一些图形过于简单,难以直接观察出其规律,这时就需要使用“以数解形”,对图形进行赋值,例如边长、角度等等。

二、初中数学教学运用数形结合思想的优势

在各个阶段的数学教学中,数形结合思想都有着广泛的应用,通过数形结合思想进行教学,教师在讲述数学问题和数学概念时,能够更加的一目了然,保证学生能在最短的时间内理解问题和概念,保证他们的注意力始终集中。通常数学概念和问题的讲述是比较枯燥的,但是通过数形结合进行教学之后,枯燥的知识变得生动形象起来,所以说教学中数形结合的运用,还起到了提高学生学习兴趣的作用,此外在锻炼学生空间几何思维,提高数学分析能力,数形结合思想都起到了很大的作用。学生在掌握了数形结合思想之后,能够增加解题的灵活性和解题的正确率,这对数学教学质量的提高有这很重要的意义。

三、具体运用方法

(一)數与代数的数形结合

代数的学习,一直以来都是初中数学中的重点和难点,如果在进行解题的过程中,学生只是使用代数知识进行解答,就需要处理复杂的代数关系。如果在在教学中将代数与函数图像结合起来,通过数轴、坐标等形式呈现代数关系,就能够大大的提高学生的理解,学生在掌握之后能更快的解决问题。二元一次方程、平移、对称和函数等等都能够通过坐标来进行解答,通过数形结合的形式,将这些抽象的问题具象化。在日常的教学过程中,教师应该积极地采用数形结合思想,始终贯彻点与点之间的数形结合。例如在对一元二次方程组ax2+bx+c=0求解时,通过建立函数在坐标轴上的图形,通过曲线来展现。具体的方法为设定y=ax2+bx+c,这个抛物线与横坐标的两个交点就是所求函数的解。如果解释绝对值,或是只有唯一解,都能够通过图像呈现出来。通过数形结合思想,像二元一次方程组这种抽象的图形就直接转化为了具体的函数图像,并且在x、y坐标轴上的关系和变化更加直观,方便了学生解答问题。所以说,教师在进行进行代数问题的教学时,应该积极的利用数形结合的优势,培养学生科学的数学思维模式的同时,养成善于思考的数学学习习惯[2]。

(二)空间与图形中的数形结合

相对于代数的抽象性,初中的几何更加的直观,因此也深受学生的喜爱。但是由于初中生的空间思维能力还没有完全的成型,在面对那些几何图形的空间变化时,就会遇到瓶颈,难以理解图形的具体变化思路。在对这类问题进行教学时,教师应该积极的通过数形结合的思想,帮学生更加直观的理解几何知识,提高他们的空间思维能力。在教学中,教师应从生活中进行挖掘,采用哪些学生们能够接触到的事物进行教学,让学生自己去感受几何的变换,同时教师也可以引导学生自己动手演练几何体的变换,例如进行折纸箱和拆箱子,在课前让学生准备好需要使用的材料,课上与学生一同动手进行拆剪,并进行一定的探讨。由于学生的空间思维能力不足,很容易出现错误,如找不到拆剪的正确方式,或是拆剪的方式不科学等,容易造成课程的延误,教师在这一方面要多加注意。例如,将两个连接在一起,但大小不一的两个正方形只剪两刀,如何拼成一个新的正方形?其中大正方形的边长是小正方形的2倍。虽然在转换的过程中,边长发生了变化,但两个正方形的体积之和没有发生改变,这样通过计算两个正方形的面积之和,再进行开平方运算,很快就能得到拼凑成的正方形的边长,进而知道怎么进行裁剪。

(三)概率与统计中的数形结合

概率一直以来都是初中数学教学中较难的一个科目,其抽象性较强,若只是通过题目给出的条件进行概率的理解和计算,学生的思维负担无疑会有变得巨大,给学生建立抽象思维带来极大的不便。所以在进行概率知识的教授时,教师应该根据题目的条件,使用统计图表将问题呈现出来,让学生能够更加直观的分析判断题目的整体情况,便于他们理解和掌握概率的知识内容。例如在问题:假设“1—5—1”为一个循环,如果在循环了12次之后,3和4各出现了几次?在这种问题的解答中,如果学生只是通过单纯的计算进行解答,那么几很容易出现思维困扰的问题,但若是使用数形结合思想进行解答,将循环的图形在坐标轴上绘制出来,就不会出现这种问题,同时通过对直观图形的观察,能够快速的解答出问题,并且还能够培养学生将抽象问题简单化的能力,提升解题的正确率和速度。

四、总结

在初中数学的教学过程中,使用数形结合思想时很有意义,也是很有必要的,教师应在教学中积极地使用,并帮助学生建立起数形结合的思想,在提高他们整体的数学思维能力的同时,让他们练习题目的正确率和速度都有效的提升,达到提高教学质量的目的。

参考文献:

[1]腾敏.初中数学教学中数形结合思想的运用研究[J].求知导刊,2015(24):132-132.

[2]刘福刚.初中数学教学中数形结合思想的应用[J].学周刊,2016,32(32):131-132.

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