初中数学数形结合思想教学浅析论文_王曦之

初中数学数形结合思想教学浅析论文_王曦之

(四川省广安市前锋区护安初级中学校 广安 638000)

初中数学包含多种类型的题目,分析过程复杂,且涉及到图形和数据的相符转化等,于是诞生了新的数学教学思想和理念——数形结合。数形结合是初中数学中经常用到的手段,能够将数学题目中的纯文字描述转化为图形和数据表示,然后实现数据与图形的融合,用更加具体、直观的图形和数据来表述具体的题目,便于学生对题目的理解和掌握,也为解题提供了便利的条件,寻找到最简便的方法进行解答。

一、数形结合思想

“数缺形,少直观;形缺数,难如微”说的是数学中数和形关系的特点。数据描述缺少图形搭配便不能直观的将数据之间的关系表示出来,而图形没有数据的表示则显得模糊不清,很难理解。实行数形结合可以将数学语言根直观的图形进行搭配,也就是通常所说的代数和几何的联系,将抽象思维和具体事物联系到一起。使用数形结合可以将某些枯燥的文字陈述变得简单化、清晰化、具体化,可以为学生提供更方便的解题思路。

在初中数学教学中,数形结合思想的应用,实际就是将代数与几何学习思想进行有机结合的应用。在初中数学教学中,为了更好地解决学生在学习过程中遇到的困难,将更多问题直观形象的展示出来,在初中数学教学中加强数形结合思想的应用就显得十分必要。而数形结合思想主要可以分成以数化形、以形变数、形数互变的思想。当前初中数形结合主要体现在函数、几何、代数的性质,函数图像解答相关性方程,或者函数模型的应用等。解答这类题目时可以应用数形结合,分类、分析,观察和综合等进行结合,提高解题效率。

1.以形变数思想作为数形结合思想中的重要思想之一,在初中数学学习中,虽然图像能直观形象的展示抽象的思维,然而在定量时就需要利用代数计算,尤其是复杂的图形,对其直接观察难以得出规律,同样,形与数之间本身就是一种对应,此时就应将与“形”对应的形式即“数”找出来,从而有效的利用图形的特点找出图形中隐藏的条件,实现图形数量化,达到利用数量解决图形方面的问题。以《锐角三角函数》教学为例,由于其作为整个图形与几何的重要教学内容,其主要学习三角函数感念以及如何解直角三角形,由于解直角三角形必须利用到锐角三角函数,而且在生活实际中应用的情况较为广泛。教材中就是以比萨斜塔为例,将直角三角形的内容引出,结合已知的条件对直角三角形进行求解。所以为了更好地学习三角函数概念,就应结合实际针对性的进行概念教学。

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2.以数化形思想作为数形结合思想中的重要思想之一,在初中数学学习中,由于很多数量关系具有较强的抽象性,使得学生在理解和掌握过程中的难度很大,但是图形又具有直观形象的特点,能有效的表现抽象的思维形象。数与形之间本身就是一种对应,此时就应将与“数”对应的形式即“形”找出来,从而有效的利用图形达到解决数量问题的目的。在实际应用过程中,主要是结合已知的问题情境,找出数和形之间的关系,并将数量问题转换成图形行为,再对图形进行分析,达到解决数量问题的目的。

3. 形数互变思想在初中数学教学中的应用,主要是将数化形、以形变数在初中数学教学中的综合应用。以勾股定理教学为例,就需要采取形数互变思想进行教学。

二、数学教学中渗透数形结合的途径

1.利用数学概念渗透数形结合

初中数学科目中包含多个抽象的定义、定理、推论、公式等,并且包含空间形式和数量关系的内容,通过单纯文字理解很难对其掌握。应用数学图像可以将公式等内容进行表达,通过分析、综合和比较等进一步理解公式或推论的含义。如教材中的完全平方、平方差公式,勾股定理,函数的性质等。利用数形结合将概念中的属性和本质表达出来,并加以引导,从而体会数学概念和数学方法之间的关系。如正、负数的概念的学习就是结合数轴来进行的。

2.例题中应用数形结合

学习在数学例题中应用数形结合思想至关重要,并且可以有效的提高解题效率,拓展思维反向。例如在学习一元二次方程应用题时,可以具体题目分析用图形表示,利用绘制抛物线以及要求的交点坐标等,然后根据图形和数据进行问题解答。将数据标注在图形上时,要求的问题一目了然,直接可以用公式进行求解,并且也可以通过图形来检查数据结果是否计算准确,或者是否条件遗漏等现象。教材中,应用函数思想解一元二次方程、解方程组的学习与讨论都很好的体现了数形结合的思想。

3.时间活动中渗透数形结合

时间活动中渗透数形结合更容易理解,体现数形结合思想在时间中的应用。

例如在学习距离与追赶问题时,A、B两艘船,其距离河岸的距离分别用L2、L1表示,求追赶时间t与距离s的关系。此题目看似复杂,但将图形绘制出来,就发现关系交为明确。可以设置当t为何值时B可以追上A,并且用关于L2、L1的函数表达式组成方程组,求其交点坐标,结合图形即可解答。

三、数形结合在初中数学中的应用

数形结合思想在初中数学中应用广泛,例如在追赶问题,返程问题等都可以运用数形结合,将行驶的距离或者速度用图形表示出来,然后根据数据列出表达式即可进行求解。这样明确的通过数形结合来探索实际问题的规律,一目了然,解答过程也变得简单快捷。同时在学习数形结合时可以提高学生的思维能力,改善其思维定式,增强解决问题的水平。可以运用不等式、方程,函数关系式等跟图形结合,将有关数据在图形中进行表达。

四、讨论与建议

总而言之,数形结合是当前推崇的教学思想和手段。初中数学教学中选择应用数形结合思想,不仅可以提高学生的学习成绩,还能拓展学生的思维,提高学生尝试用创新方法解答问题的能力。

论文作者:王曦之

论文发表刊物:《读写算(新课程论坛)》2017年第9期(上)

论文发表时间:2017/12/5

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