摘 要: 學生在數學學習過程中涉及很多數學概念,而通過數形結合的方法對學生掌握這些概念是一個比較好的途徑。本文結合許多例子分析了數行結合在數學教學中的應用,在學生把握對數學概念的應用,提高學生對數學的學習興趣等方面都有一定的促進作用。
關鍵詞: 數形結合 圖像
教師在數學教學過程中,必然涉及很多的概念,數學概念是數學思維的細胞,它是在感覺、知覺、思維形成表象的基礎上,經過分析、綜合、比較、抽象、概括等思維的邏輯加工而逐步形成的理性認識結果,它蘊涵著豐富的思想內涵。在數學教學中,數學教師在無意識中將大部分知識的記憶問題推給了學生。無論是理解數學概念、推導數學公式,還是證明數學定理、解決實際問題,都需要數學記憶的參與。因此,不斷地增強數學記憶能力,對于學好、用好數學是很重要的。處于中學階段的學生對記憶方法理解甚少,更別說對抽象性數學知識的記憶了,他們只好在機械記憶的基礎上,不斷地摸索自己的記憶方法。但由于學習時間和心理發展特征的限制,很多人只能靠機械記憶,基礎好和主動性強的學生會在以后逐步的應用中,慢慢地反芻大腦中的數學知識。而基礎不好、主動性差的學生則極有可能變為數學學困生。
數學語言體現了數學學科的嚴謹性,數學表達式是以符號的形式去反映數學知識的本質,而圖形則可以最大限度地從直觀入手,幫助初中學生理解數學概念和命題。在初中階段,數形結合是一種重要的數學思想,它要求學生把抽象的數或式與直觀的“形”(幾何圖形)結合起來,達到使問題容易理解,思路易于把握的效果,華羅庚所說的“數缺形時少直觀,形缺數時難入微”,正說明了數形結合思想的重要性。教師不妨創造性地貫徹量力性原則,以數形結合探求促進數學學習效果的有效方法。筆者大膽設想,在對概念、公理的正確理解基礎之上,允許學生借助圖形的直觀特點,以降低學生的學習難度。
教師要善于激發學生的“數形結合”興趣,熏陶學生的“數形結合”意識?!芭d趣是最好的老師”,學習數學尤其如此。怎樣使一個初中一年級的學生帶著濃厚的興趣步入“數形結合”的圈子呢?首先,展現數學美本身所蘊涵的數形美感。比如,不妨考慮用新學期的第一節課,重點地去向學生介紹一下數學史方面的知識。你可以從歐幾里得的古代《幾何原本》,說到諸多數學發現再到近代數學的發展,關鍵是要舉出那些有關數學美的經典事例,如勾股定理、黃金分割等,相信這樣的啟蒙課對于渴望求知的初中生而言是很必要的,其實在今后的課堂中,我們也可以適當地穿插一些類似的內容,讓學生經常領悟到數與形結合的客觀美感,激發其學習興趣。其次,重視“數形結合”基礎階段的引導。其實有關數形結合思想的內容幾乎貫徹于初中數學的始終,但我個人認為,“數軸”的學習對于處于“數形結合”萌芽時期的初中生而言是決定性的。因為它在初中生的數形結合能力培養過程中起到一個根基性的作用。一方面,它可以與有理數、無理數的學習聯系起來,讓初中生開始感受什么是數形結合;另一方面,它通過方程、不等式的應用讓學生真正體驗到數形結合的思想氣息,而恰恰是這種體驗令學生見證了數與形的和諧統一,并在潛移默化中最終形成運用數形結合的思想意識。
要在教學過程中處處結合數形結合思想,比如,初中階段學生對于函數性質的學習,客觀地說是有一定的難度的,尤其對函數的增減性,圖像在直角坐標中的位置,以及圖像的形狀等內容難以把握。所以教師在具體教學的時候,可以考慮將抽象的數學語言與直觀圖形結合,達到化抽象為直觀、化難為易的目的。在教授一次函數y=kx+b的圖像和性質這一單元時,我從整體上是這樣設計教學的:首先,以圖形作演示,讓學生真正理解單調性,即明晰什么是“y隨x的增大而增大(減少)”;其次,通過大量的圖像實例最終使學生歸納出表達式中系數的功能,即k決定函數的單調性,而b則決定圖像交y軸于正半軸還是負半軸;最后,以適當的選例,讓學生運用數形結合手段去解題,真實體驗數與形的內在統一。再如,還可以在活動中貫穿數形結合思想。在講解“矩形的識別”時,可以這樣設計,只有一條足夠長的繩子,誰能夠通過測量得出教室的門是矩形?同學們馬上討論起來,最后得出結論,用繩子量出門的長、寬和對角線,如果三組線段兩兩相等,那么就一定是矩形。通過實踐認識知識形態的思想僅僅是一種感性認識,還要通過問題式教學,讓學生獨立找到解決辦法,使他們認識到該問題的解決方法的實質是等積變換。在保持面積不變的情形下實現化歸目標,而化歸的手段是“三角形”移位,作輔助線是為“三角形移位”創造條件,在這種思想方法指導下,便能作出AD、BC之中點來實現轉化目標的正確選擇。
在使用數形結合方法的時候,必須結合教學內容和學生的實際,采取適當方法和措施,有意識地去體現和解釋數學知識中抽象概念和形象事物之間的聯系,提高學生的數學思維。對講過的知識點必須及時總結和復習,強化這些知識,讓它們在學生腦海中留下深刻的印象,促使學生對概念的認識從感性上升到理性。
參考文獻:
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