騰敏
摘 要:初中階段數(shù)學學科教學強調培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力以及應用意識,運用數(shù)形結合思想是非常重要的手段之一。本文簡要探討了數(shù)形結合思想的基本內涵,對初中數(shù)學教學中運用數(shù)形結合思想的優(yōu)勢與具體策略展開詳細分析,值得引起重視。
關鍵詞:初中數(shù)學;數(shù)形結合思想;應用
數(shù)形結合思想是初中階段數(shù)學學科的基本思想之一,同時也是學生應具備的最基本數(shù)學思維方式。在數(shù)學教學活動中正確運用數(shù)形結合思想,能夠實現(xiàn)數(shù)學概念中數(shù)、形的有效轉換,幫助學生更好地認知并理解知識,促進數(shù)學思維以及數(shù)學能力的提高。
那么,在初中數(shù)學教學中應當如何有效運用數(shù)形結合思想呢?本文即對此問題提出以下幾點看法與建議。
一、 數(shù)形結合思想
顧名思義,數(shù)形結合思想就是將抽象化的數(shù)字與具象化的圖形相結合的思想。數(shù)形結合思想主要用于數(shù)學概念的闡述,同時在各類問題的解決中也是非常重要的工具手段。在初中數(shù)學教學活動中,通過運用數(shù)形結合思想,能夠發(fā)揮代數(shù)在形式上的簡潔性優(yōu)勢以及幾何圖形在內容上的易于理解的優(yōu)勢,使教師對各種復雜、抽象的數(shù)學問題的闡述分析更加具體與嚴謹,同時也能夠加深學生對這些知識點的認識,提高教學質量。
二、運用數(shù)形結合思想的優(yōu)勢
將數(shù)、形相結合是提升數(shù)學教學質量的重要途徑。其優(yōu)勢在于:第一,運用數(shù)形結合思想能夠提高學生思維能力,使學生能夠結合兩種思維,將數(shù)學問題以最簡單的方式展現(xiàn)出來;第二, 運用數(shù)形結合思想能夠提高教師的教學效率。教師可以引導學生掌握運用數(shù)形結合思想、簡化復雜問題的方法,增加學生對數(shù)學學習的靈活性,提高教師教學效率。
三、數(shù)形結合思想的具體運用
1.以數(shù)化形
數(shù)學圖形最大的優(yōu)勢就是形象直觀,能夠很好地表現(xiàn)抽象性的思維形象。從教學活動上來看,以數(shù)化形的優(yōu)勢在于:其一能夠將抽象轉變?yōu)橹庇^的幾何形象,省略掉冗長且繁瑣的推理與計算過程;其二是能夠幫助學生依托于直觀的數(shù)學圖形來理解復雜代數(shù)關系,鞏固教學的效果。
例如,在講解“平方差公式”知識點時,可應用以數(shù)化形的方法展開教學。具體思路是:首先給出學生如下多項式:(2x+1)(2x-1);(m+2)(m-2)。讓學生應用多項式相乘的原則進行計算,并比較計算結果,探索規(guī)模。然后過渡到對多項式(a+b)(a-b)的計算上,自然而然地寫出平方差公式的基本內容。在此基礎之上,教師可應用繪制幾何圖形并結合平方差公式進行講解,讓學生更好地認識到平方差公式的幾何意義,加深理解。
2.以形變數(shù)
應用數(shù)形結合思想中的以形變數(shù)概念,能夠引導學生深入發(fā)掘圖形中的隱含條件,最終解決圖形問題。
例如,在講解“對角平分線的性質”知識點時,教材中采取的方法是:首先介紹平分角的儀器,然后展開對平分角儀器工作原理的探究,最終引導學生具備獨立應用尺規(guī)作出已知平分角的能力。而通過引入以形變數(shù)的概念,在本環(huán)節(jié)教學活動中改為引導學生動手實踐。具體方法是:讓學生從草稿紙上裁下一部分并折疊形成角AOB,再折疊出一個直角三角形。然后教師可要求學生自行觀察以上操作中所產生的折痕長度及其數(shù)量,通過動手實踐的方式推導得出角平分線的性質與定理。
3.數(shù)形互變
有一些數(shù)學問題不僅僅是單純的“以數(shù)化形”或“以形變數(shù)”,而是需要結合實際情況轉換其中的形與數(shù)。
例如,在講解“平面直角坐標系及其函數(shù)關系”時,平面直角坐標系除了可以將地理位置表示出來之外,還能夠將一座橋梁橫架在數(shù)與形之間,一一對應平面上的點和有序實數(shù)對(x,y),從而有效地結合圖像和函數(shù)。在引入平面直角坐標系之后,就可以對代數(shù)的方法進行借用研究幾何性質,并且選擇幾何的方法對代數(shù)關系進行表述。
教學工作者必須高度重視應用數(shù)形結合思想的意義,把握數(shù)形結合思想的基本概念,從而在教學活動中對數(shù)形結合思想加以更加高效的應用,達到提高學生數(shù)學學習成績、樹立數(shù)學思維方式以及正確學習觀的目的。
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(作者單位:南京師范大學附屬中學新城初中怡康街分校)