劉興旺
摘 要:初中數(shù)學(xué)是重要的基礎(chǔ)性學(xué)科,對學(xué)生的思維能力有一定的要求,教師在教學(xué)過程中要積極運用數(shù)形結(jié)合思想培養(yǎng)學(xué)生的綜合數(shù)學(xué)能力,提高他們的思維水平。本文結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗和反思,對數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行深入分析,并對它的作用及具體應(yīng)用做了詳細(xì)探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;初中數(shù)學(xué);應(yīng)用
新課程改革強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體性,教師不僅要注重基礎(chǔ)理論的講授,還要注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,讓他們通過掌握數(shù)形之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系把復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用和具體問題的解決。因此,教師在教學(xué)中要善于利用數(shù)形結(jié)合思想,將該思想在課堂上靈活引入,幫助學(xué)生理解知識的重難點。
一、數(shù)形結(jié)合思想的重要作用
數(shù)與形是數(shù)學(xué)中最基本的研究對象,在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。數(shù)形結(jié)合思想,即有目的性地將幾何圖形與抽象數(shù)字之間進(jìn)行結(jié)合,借助形的直觀性來闡釋數(shù)或借助數(shù)的精確性來闡釋形。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師通過靈活運用數(shù)形結(jié)合思想,能使代數(shù)在形式上的簡潔性優(yōu)勢以及幾何圖形在內(nèi)容上易于理解的優(yōu)勢都得到發(fā)揮,這種抽象與直觀的結(jié)合能更具體地分析抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題,使學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識,使教學(xué)質(zhì)量得到提高。
徐斌艷老師指出數(shù)形結(jié)合思想是為了全面研究數(shù)學(xué)問題,使兩種關(guān)系相互作用、相互轉(zhuǎn)化。張同君老師認(rèn)為,數(shù)形結(jié)合思想是為了能充分利用代數(shù)和幾何這兩個主要工具,它是揭露問題的深層結(jié)構(gòu),并帶有總結(jié)性質(zhì)的求解方法。由此可見,數(shù)形結(jié)合已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)中必不可少的重要教學(xué)方法,在各階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中都能夠得到應(yīng)用。數(shù)形結(jié)合能使知識點一目了然,使枯燥的知識點變得生動,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引他們的注意力。
數(shù)形結(jié)合思想的作用主要體現(xiàn)在四個方面:有助于函數(shù)相關(guān)問題的解決;通過直觀幾何模型有助于應(yīng)用類型問題的解決;有助于數(shù)學(xué)方程式問題的求解;有助于不等式問題的求解。從以上幾個方面可以看出,數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著十分重要的作用。
二、數(shù)形結(jié)合思想的具體應(yīng)用
1.數(shù)形結(jié)合思想的引入
學(xué)生剛開始接觸數(shù)形結(jié)合思想時,教師要進(jìn)行深入淺出的導(dǎo)入,把這一思想巧妙地與基礎(chǔ)概念結(jié)合起來。如在“相反數(shù)”相關(guān)知識的講授時,教師可以將它的概念與數(shù)軸結(jié)合起來。相反數(shù)的代數(shù)定義是:像2和-2,5和-5一樣,只有符號不同的兩個數(shù)是相反數(shù)。學(xué)生直接憑借該定義掌握相反數(shù)的概念有些困難,此時教師可以在黑板上畫一個數(shù)軸,標(biāo)出兩個相反數(shù)的位置,在數(shù)軸上演示相反數(shù)是位于原點兩側(cè)但到原點距離相同的兩個數(shù),讓學(xué)生有更直觀的認(rèn)識。教師進(jìn)一步講解:若數(shù)a在該數(shù)軸上對應(yīng)的點位于原點右側(cè),則其相反數(shù)-a對應(yīng)的點必在原點左側(cè)且這兩個點與原點的距離相等,反之亦然;若數(shù)a在數(shù)軸上對應(yīng)的點恰好是原點,則其相反數(shù)-a對應(yīng)的點即原點。在這一知識點中巧妙引入數(shù)軸,能幫助學(xué)生理解相關(guān)概念。
2.數(shù)形結(jié)合思想的展開
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生會接觸到直觀的圖形問題,它雖然能形象地展現(xiàn)抽象思維,但必須借助數(shù)的計算。教師遇到此類問題時應(yīng)利用數(shù)形結(jié)合思想展開講解,將圖形問題轉(zhuǎn)化成數(shù)量問題,幫助學(xué)生掌握解決此類問題的方法。
比如,在“角的平分線的性質(zhì)”一課,教材一開始便介紹了平分角的儀器,教師引導(dǎo)學(xué)生探究儀器的原理,用尺規(guī)做已知角的平分線讓學(xué)生了解這一概念,接下來利用數(shù)形結(jié)合思想加深學(xué)生對角平分線判定定理的掌握。教師可在黑板上用儀器畫出一個角平分線,再請幾個學(xué)生上臺量平分線上的點到角的兩邊的距離是多少。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)得出的數(shù)是一樣的。教師再將距角的兩邊距離相等的點畫出來,讓學(xué)生觀察這些點是否在角的平分線上,最終使學(xué)生掌握這兩個定理:角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等;角的內(nèi)部到角的兩邊距離相等的點在角的平分線上。其實,定理本身便運用了數(shù)形結(jié)合思想,角是基本幾何圖形之一,若只從幾何的角度來研究角的平分線,難以突破。只有利用數(shù)來研究其內(nèi)在規(guī)律,才能使學(xué)生對它的本質(zhì)有更深刻的認(rèn)識。此外,還有不等式問題、方程問題、函數(shù)問題等,教師都可以利用數(shù)形結(jié)合思想來展開講解,給學(xué)生提供一個清晰有效的思路,幫助他們解決數(shù)學(xué)問題。
綜上所述,數(shù)形結(jié)合是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用最廣泛的思想,對激發(fā)學(xué)生的思維,鍛煉他們的數(shù)學(xué)能力起著相當(dāng)重要的作用。教師應(yīng)對該思想靈活運用,將其傳授給學(xué)生,使他們領(lǐng)悟到其中的精髓。同時,這一思想的運用是循序漸進(jìn)的過程,教師要了解學(xué)生的知識水平,從他們易于接受的程度導(dǎo)入,在重難點上展開講解,鼓勵學(xué)生采用數(shù)形結(jié)合思想解決問題,提高學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)學(xué)運用能力,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]馮利,王建.淺談數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)課程資源,2015(9):57-58.
[2]常靜鋒.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].理科考試研究(初中版),2015,22(4):17.