黃姝瑤
【摘要】 “數形結合”思想是初中數學眾多數學思想中最重要,也是最基本的思想方法之一,需要我們在教學中進行有效滲透,才能提高教學效果.
【關鍵詞】 數形結合思想;有效;滲透
“數形結合”就是把數學問題中的數量關系與空間形式結合起來進行思維,從而使“數”與“形”相輔相成,使邏輯思維與形象思維完美統一. 華羅庚教授對此有精辟概述:數與形,本是相倚依,焉能分作兩邊分. 數缺形時少直覺,形少數時難入微. 數形結合萬般好,隔離分家萬事非. 切莫忘,幾何代數統一體,永遠聯系,切莫分離!數形結合思想就是把數和形結合,把問題的數量關系轉化為圖形性質,或把圖形性質轉化為數量關系,從而使復雜問題簡單化,抽象問題具體化.
1. 數形結合思想方法在初中數學中的地位
首先,“數形結合”思想在初中數學中有廣泛應用,是解決許多數學問題的有效思想. 其次,初中生正處于青春期,對于相對抽象的數學問題,僅用形象的思維方式并不能完全解決,因此教師應特別強調將抽象的數學表達轉換為形象具體的模式,將抽象問題轉化為形象問題.
2. 滲透數形結合思想的價值
初中是學生數學思維萌芽和發展的初期,在初中階段適當滲透數形結合思想,對學生思維能力的培養有重要意義,同時,運用數形結合方法能更直觀揭示題目內涵,從而激發學生的求知欲.
(1)數形結合,利于激發學生興趣
從心理學觀點看,初中生認識事物主要從感知開始,然后形成表象,再由表象發展到抽象認識. 那么,課堂教學只有遵循了學生的認知規律,才能促使學生思維得到發展. 教學實踐證明:把抽象數學知識與具體圖形結合,是一種便于學生理解,讓每個學生都能積極參與教學活動的方法. 俗話說“興趣是最好的老師”,是形成創新動力的重要基礎,是學生學習的內驅力.
(2)數形結合,利于發展學生思維
如果在學生獲得知識過程中能有效引導學生經歷知識形成的過程,讓學生在分析概括過程中看到知識負載的方法,那么學生所掌握的知識就是鮮活的,學生的數學素質才能得到質的飛躍. 如數軸是一種用“形”表示“數”、研究“數”的圖形工具. 數軸上的“點”就是“形”,對于每一個有理數,數軸上都有唯一確定的點與它對應. 觀察數軸上的點的特征,我們可以研究該點所表示的“數”的性質,以“形”學“數”. 這樣把數和形結合,既可使學生獲得豐富的表象,又可把抽象邏輯思維與形象思維緊密結合,以利于發展學生的思維能力. (3)數形結合,利于突破重點難點
有很多數學中的重難點都是利用數形結合思想讓學生理解的,例如:列方程解應用題的難點是如何根據題意尋找等量關系列方程,要突破這一難點,往往就要據題意畫相應示意圖. 例如,九年級義務教材《代數》第一冊(上)“一元一次方程的應用”中關于行程問題等,老師必須滲透數形結合思想,依據題意畫相應示意圖,才能幫助學生迅速列出方程,從而突破難點.
(4)數形結合,利于建構數學概念
建構主義認為學生學習活動的本質是:學習并非教師授予知識的被動接受,而是學習者以自身已有的知識經驗為基礎的主動建構過程. 數學意義所指的“意義”是事物的性質、規律,較抽象的概念. 而“數形結合”能使比較抽象的概念轉化為具體事物,學生易掌握和理解. 例如:數軸的引入是有理數內容體現數形結合思想的力量源泉. 由于對每一個有理數,數軸上都有唯一確定的點與它對應,有理數的大小比較等,充分顯示出數與形結合的重要性.
3. 滲透數學結合思想的途徑
通過教學過程滲透數形結合思想
(1)在核心概念的教學過程中滲透數形結合思想
概念學習是知識學習的最基本形式. 中學數學中的每一個概念都經歷著感性到理性的抽象概括過程. 學生必須經歷概念的形成、理解、應用三個階段才能真正掌握概念,因此概念教學的過程是滲透數形結合思想的好時機.
①在概念的產生過程中體驗
數學中的很多概念都有一定的幾何意義,要培養學生數形結合思想,就要善于挖掘數學概念的幾何意義. 在學習絕對值概念時,教材作出如下描述:“一個數的絕對值是指在數軸上表示這個數的點到原點的距離.”如果教師能重視講清“|x|在數軸上表示數x所對應的點到原點的距離,而|x - a|表示數x與a對應的兩點間距離”,那么通過講述概念幾何意義,不僅可深化對數學概念的理解,而且為提高學生解決問題能力開辟了新途徑.
②在概念的應用過程中深化
學生獲取概念應是正確運用概念作出判斷推理,并解決問題. 然而學生往往把概念倒背如流,但真正應用時卻無從下手,這時教師就應點撥思路,著重揭示“數形結合”思想的應用. 這樣學生既掌握了概念的應用,又加深了數形結合的應用意識.
(2)在數學原理的教學過程中滲透數形結合思想方法
公式的理解和定理的應用是數學原理教學的重點. 在數學公式教學過程中,促進學生理解數學原理本質的同時,讓學生體會“數”“形”結合. 比如講授完全平方公式(a + b)2 = a2 + 2ab + b2時,例用圖1面積法,學生很容易理解.
初中數學好多章節都包含了數形結合思想,要努力幫助學生運用數形結合思想解決實際問題. 在教學中,需要把數形結合思想的教學落到確定目標、準備教學方案等各個環節中,在教學過程中合理布點、由淺入深,使數形結合思想方法的教學成為一種有意識的教學活動.