例谈数形结合在初中数学教学中的有效应用
2021-10-08李佳玲
李佳玲
【摘要】数形结合思想是数学教学中常用到的一种解题方法,它能够活跃学生的思维,帮助学生摆脱传统的思维和解题方式.在初中数学教学中,传统的教学方法比较局限,限制了学生思维的发展,继而影响了学生个性化的发展.教师可以利用这一方法开展理论知识、题目等的讲解,降低学生在理解上的难度,逐步提高学生对学习数学的兴趣.当然,教师在课堂中进行引导时,需要留给学生一定的空间进行自主思考和研究,将这一思想逐步融入自己的思维中,提高学习效率.教师应根据每个章节的内容特点制订有效的教学计划,推动数形结合思想的落实,实现数学课堂的创新发展.
【关键词】数形结合;初中数学;应用
在学习数学的过程中,不仅考验学生的计算能力,同时还考验学生的思维水平.针对这一情况,教师的培养需要从思想入手,改变传统的灌输式教学,从给予学生知识转变为开拓学生的思想,让学生自己获取数学知识,拓宽学生的发展空间.这一方式的转变使得数学的学习更具有挑战性,数学内容也更加灵活多样,激发学生的主观能动性,学生在学习中想法不再受到限制.数学若能熟练地掌握数形结合思想方法,开展拓展训练,逐步学习多种思想方法,便可构建完善的思维模型,提高自主学习的效率,摆脱对教师的依赖.
一、数学结合在初中数学教学中的应用优势
(一)数形结合范围广,适用于多种类型的数学知识
传统数学教学中,教师的教学方式比较单一,无论是哪一单元的教学,都会采用灌输法,详细地分析数学知识,生硬地灌输给学生.在这一过程中,学生的学习相对机械,数学知识的魅力也逐步消耗殆尽,久而久之,学生在数学课中不再积极踊跃地回答问题,学生的学习方法也相对单一.数形结合是数学思想方法中的一种,主要涉及数与形的结合,可以以形助数,也可以以数解形,两个方面简单地概括了初中数学所学的知识,因此这一方法使用的范围广泛,可以应用于多个单元中,而且根据知识的不同,能够呈现出不同的教学效果,优化传统课堂的环境,激发学生的学习兴趣.
(二)涉及思想方法,便于開拓学生思维
数形结合中包含了数学思想的一种,它和传统的学习方法有所冲突,它强调灵活地应用与解读,是数学知识内化的一种体现.将其应用于初中数学中,可推动学生数学思想的进阶发展.从小学的简单思维过渡到初中的数学思维,并掌握数学知识中存在的内在联系,学会应用这一方法灵活地处理不同类型的题目,提高了学生的解题效率,也使学生渐渐认识到思想的重要性,通过汲取更多思想方法的特征内涵,构建一个新网络,拓宽学习的空间.
二、初中数学教学中数形结合的有效应用
(一)应用数形结合解决有理数问题
在七年级上学期开展的有理数教学,是小学数学和初中数学的过渡期,这一时期学生的数学思维还停留在小学时期,需要教师给予恰当的引导,完成过渡,提高学生的学习思维能力,开展中学时期的数学学习.这一过程中,教师可以尝试应用数形结合思想方法,这一方法在小学阶段就已经应用到了各知识点的教学中,学生对其也有一定的了解和掌握,教师需要做的是引导学生进一步探究,学习有理数的概念,了解绝对值的具体应用,开拓学生的思维.例如,在讲解有理数的定义时,教师在黑板上画上数轴,中间的点为0,左边为负数,右边为整数,借此讲解绝对值的概念和计算.这一简单的应用形成了一定的启发,在接下来重点和难点的学习中,学生也能利用这一思想方法开展探究活动.教师设置题目:|a|=4,|b|=5,|c|=6,求a+b+c的值.学生可以利用数轴解决这一问题,但解决问题的过程中,有的学生很容易忽略绝对值的性质,因此出现了错误.在探究活动中,有的学生利用数形结合思想弥补了这一问题.将本题分成多种情况,a=4或-4,b=5或-5,c=6或-6,如果a,b,c全部是正数,数轴上所画方向全部在右边,其中如果出现负数,需要在数轴左边标记,然后计算.利用这一思路画出不同的数轴,然后展现这些情况,便于其他同学理解和计算,这时激发了其他同学的思路,他们尝试一种一种地讨论分析,并利用数轴进行验证,最终得到问题的答案.学生将解题的思路和过程展现出来,教师进行分析评价,给予一定的鼓励,并帮助学生深入理解数形结合的应用,同时还能掌握分类讨论这一数学思想,吸收更多的数学知识和解决方法,提高学习效率.
(二)应用数形结合解决概率问题
初中所学的概率知识中,需要结合图形解决问题,常用到的有条形图和树状图等,这些图将题目转化为更直观的内容,考查学生提取信息的能力,以及绘制完图形后的思维能力.基于此,教师可以深化数形结合思想的应用,增强学生的熟练度,便于学生将这一方法应用于各种类型的题目中,活跃学生思维,解决传统教学中存在的弊端.例如,学校要举办文艺节,在八年级中选择本次比赛的2名主持人,有甲、乙、丙、丁、戊、己6人进入了选拔的决赛,则最终选中甲和乙的概率是多少?学生仔细阅读,提炼出题目中的关键信息,然后绘制树状图,考虑出现的所有可能,然后根据题目的要求进行计算.这一题目相对简单,但能够让学生认识到数形结合应用的灵活性和重要性,帮助学生巩固概率的基本理论知识,解决相关问题.
(三)应用数形结合解决函数问题
函数问题是初中数学中的重点,具有较强的逻辑性,学生在学习时,很容易受到不同类型函数的影响,导致出现各种各样的错误.因此在函数教学中,教师可以利用数形结合将一元一次方程、一元二次方程和二元一次方程组进行总结归纳,为学生呈现它们的特点,便于学生区分和理解,掌握不同方程的解决方法,并学习函数等的相关性质.通过图形,学生认识到元与次所代表的特殊含义,并学会区分所学过的方程.教师进一步推进教学,问学生一次函数和二次函数的区别.引导学生开展问题的探究活动,在这一过程中应用数形结合分析研究.学生将一次函数y1=kx+m和二次函数y2=ax2+bx+c画出简单的图像,明确了两者之间的区别,一个图像是直线,一个图像是曲线.利用数形结合思想一步步推进,提高学生对不同类型图像的理解,充分认识到a,b,c在二次函数中所起到的作用.在后续的练习中,教师给定一个特定的条件,如果y1,y2(a<0)两个图像相交点为(2,0),(-4,-2),让学生求y1