简析初中数学教学中数形结合思想的运用
2018-10-16门辉
门辉
摘 要:伴随新课程改革的全面开展,教育部门对初中数学教学提出了新的要求和标准,要求教师转变教学理念,完善教学模式,注重数形结合思想的运用。然而,虽然部分教师能够转变教学理念,并且取得一些教学成效,但是仍旧存在一些问题,不利于培养学生的数学思维。教师可对数形结合思想的概述,以及初中数学教学中数形结合思想的运用进行探讨,进而不断提高学生的数学综合素养。
关键词:初中数学;数形结合;教学成效
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2018)30-0100-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.30.061
初中阶段是学生学习和成长的关键时期,在此阶段的学习对学生至关重要,因此,教师应重视此阶段的教学。在初中数学教学中,教师应发挥学生的主体地位,调动学生的学习积极性,并且将数形结合思想运用到教学之中,以此扩展学生的数学思维,培养学生自主探究能力和创新能力,使学生能够更好地融入数学学习之中。
一、 数形结合思想概述
在初中数学教学中,数形结合思想是指:将抽象化的数字与形象化的图形结合在一起的数学思想。数形结合思想的应用范围比较广泛,是解决各类数学问题的主要手段。在初中数学教学活动中,数形结合思想的渗透,能够充分发挥代数知识简洁的优势和几何知识的直观优势,使抽象复杂的数学知识变得简单化、形象化,以此加深学生对这些知识点的理解,进而不断提高教学质量[1]。
二、初中数学教学中数形结合思想的运用
(一)以数化形,丰富学生的形象思维
在初中函数教学过程中,大部分教师和学生都认为函数知识比较难学,教师向学生讲解了很多类型的题,但是学生的理解效果不理想。这主要是因为教师没有充分挖掘教材内容,没有依据学生之间存在的个体差异,没有向学生更好的渗透数形结合的思想理念,使学生不能够将函数转化为图形,不会利用图形解答数学问题。这就要求教師应逐渐向学生渗透数形结合思想,以数化形,丰富学生的形象思维,使学生能够利用图形解答数学问题,激发学生学习数学的兴趣,培养学生的数学逻辑思维。
例如,求二次函数y=(x-1)2-4与一次函数y=2x-1有几个交点,一些同学将y=2x-1代入y=(x-1)2-4得到(x-1)2-4=2x-1的一元二次方程,求出x的值,然后再将x的值代入y=2x-1中求出相应的y值,这样做题比较浪费时间。学生可以在平面直角坐标系中画出图形,这样比计算数值容易得多。教师可以引导学生建立一个平面直角坐标系,然后从y=(x-1)2-4中,学生能够得出对称轴为直线x=1以及顶点坐标(1,4),以此得出二次函数的草图,学生再从一次函数y=2x-1中得到坐标点(0,-1)和(1,1),以此确定一次函数图解[2]。学生在画完两个图形之后,可以清晰地看到他们的交点是两个。这样通过以数化形,不仅可以调动学生的学习兴趣,也可以加深学生对知识的理解,进而获得较好的课堂教学成效。
(二) 以形化数,培养学生的抽象思维
目前,在初中数学教学中,教师可以将图形转化为数字,培养学生的抽象思维,引导学生利用图形的直观性解决抽象的数学问题。在代数知识教学过程中,数形转化的难度较大,这就要求教师应注重培养学生数形转化能力,培养学生的自主学习能力,激发学生的学习兴趣,充分发挥学生的主体地位,使学生能够积极主动的融入到数学学习之中。
例如,两个平行四边形的面积分别为18和12,两个阴影部分的面积分别为a和b(a>b),则(a-b)的值等于多少?这个题目其实比较简单,但是部分学生找不到解决问题的切入点,主要是不知道如何从图形转化为数字。部分学生一直在想如何求出阴影部分a和b的值,但是这两个阴影部分面积所有的边长都是未知的,学生很难求出他们的面积[3]。部分学生想用几何知识求解,这样是不对的,如果教师引导学生将图形转化为数字,学生将很快得出答案。学生可以将重叠面积设置为x,即a=18-x,b=12-x则a-b=(18-x)-(12-x)=6,通过学生将图形转化为数字,此题很快得出结果。因此,在初中数学教学过程中,教师应依据教材内容,向学生渗透从“形”转化为“数”的数形结合思想,以此使学生掌握正确解题方法,加深学生对知识的理解,培养学生独立思考和解决数学问题的能力。
(三) 数形统一,促进学生抽象思维和形象思维的结合
目前,在初中数学教学中,教师应充分挖掘教材内容,依据教材内容选择合适的教学方法。将数字与图形结合在一起,能够更好的培养学生的抽象思维和形象思维。数形结合思想的有效渗透,能够将复杂问题简单化,抽象问题形象化,能够将抽象数学语言转化为直观图形,将抽象思维转化为形象思维,也能够将抽象思维和形象思维结合在一起,以此培养学生的创新能力,使学生能够更好的应用数学知识解决实际问题,提高学生的实践应用能力[4]。
例如,在学习到《平面直角坐标系及其函数关系》时,平面直角坐标系不仅可以表示地理位置,也可以将一座桥梁架在数与形之间,在此教师可以引导学生采用数形结合方式,一一对应平面上的点和有序实数对(x,y),将图像和函数有机结合在一起。学生在引入平面直角坐标系之后,就可以使用代数方法研究几何性质,运用几何方法对代数关系进行表述。
三、结语
综上所述,通过分析数形结合思想的概述,以及初中数学教学中数形结合思想的运用,我们可以看出,在初中数学教学中渗透数形结合思想的重要性。因此,教师应转变传统的教学理念,充分认识到数形结合思想的重要性,通过以数化形、以形化数,数形结合,培养学生的形象思维、抽象思维和形象思维与抽象思维的结合,进而有效确保教学质量。
参考文献:
[1] 陆晓颖.数形结合方法在初中数学教学中的应用[J].中学教学参考,2016(29):23.
[2] 李国和,刘一飞,张玉华。浅谈数形结合方法在初中数学教学中的应用[J].中国校外教育旬刊,2015(5);220.
[3] 熊德华,宋建东.数形结合方法在初中数学教学中的运用[J].文理导航,2016(8z).
[4] 梁武斌.基于数形结合方法在初中数学教学中应用研究[J].教育:108.
[责任编辑 胡雅君]