何朝霞
推行素質教育,培養面向新世紀的合格人才,使學生具有創新意識、學會學習、學會創造,教育應更多地關注學生的學習方法和策略。數學家治·波利亞說:“完善的思想方法猶如北極星,許多人通過它而找到正確的道路。”隨著時代的發展,我國在深入改革課程的過程中,漸漸地由“應試教育”轉變為“素質教育”,在這中間,考察學生的重點已經由基礎知識和基本技能向基本能力轉變。“數形結合”思想中學數學的根本思想。
一、“數形結合”的初步認識
“數缺形,少直觀;形缺數,難入微”是對數形結合最有力的闡述。抽象的數學語言與直觀的圖形的組成就是數形結合。在探索數學奧秘的歷程中,科學家發現數形結合關系著數學未來發展的道路,它在數學語言中屬于比較有趣的思想,其中,把代數的精確刻畫與幾何的形象直觀相互結合、相互利用就是解決數學難點的思想方法。數形結合思想在數學領域里發揮著重要的作用,例如數學往往是抽象型,它利用直觀與生動的教學形式將數學的抽象轉變為形象思維,還原數學本身的特質。只要把數形結合的方法掌握透徹,那么數學問題不再成為學生的困擾,學習起來游刃有余。
在教學中該如何讓學生巧妙運用數形結合思想來解決數學問題,方法如下:第一,讓學生建立一些關于方程、不等式以及函數的代數模型。第二,出現關于方程和函數的問題時,讓學生建立幾何模型(或函數圖像)的方式解決。第四,提出與函數息息相關的代數和幾何綜合性問題。第四,運用圖像的方式處理信息的應用性問題。數形結合思想在初中數學領域里的地位不可動搖,發揮著根本性作用,要想讓數形結合思想解決所有關于數學的問題,就必須找出數與形之間的關鍵點。數形結合里“數”與“形”是相輔相成的,“數”配合著“形”,“形”轉化成“數”,兩者合二為一。數學研究里有著如此完美的天作之合,數學將會是所有科目里做容易解決的科目。如此一來,學生對數學會產生濃厚的興趣,學習過程中也會積極主動地運用數形結合思想。
二、初中數學教學中數形結合思想的應用策略
1.數形結合思想的導入。教學中,數形結合思想的運用可以讓教師輕松許多,不需要一遍一遍地講解知識內容。當然,數學結合的思想并不是呆板的灌輸給學生,而是要運用比較創意的方法。特殊情況特殊對待,面對對數形結合概念一竅不通的學生,教師要更細心更耐心,想辦法把數形結合的思想用淺顯易懂的語言講述出來。例如課本里的正負數知識,教師可以讓學生模仿教科書里面的數軸,將其畫在紙上,然后舉一些通俗易懂的例子講解數軸上哪些是正數、哪些是負數和哪些零。以此類推,在黑板上畫出數軸,結合課文內容讓學生了解什么是絕對值。通過生活告訴學生萬物都是有規律可循的,象限和正負數也不例外,要將這些變化規律掌握,那么也掌握了數學的基本。
2.數形結合思想的展開。數形結合思想能夠處理很多關于數學的問題。例如方程,方程這個數學概念是讓學生比較頭疼、束手無策的知識難點。面對這樣的情況,教師可以把數軸和方程組結合在一起,數軸分為x軸與Y軸,它們之間的交點便是方程組的解,這樣不僅方法簡便,而且能讓學生快速掌握。中學的數學知識涉及方方面面,很多教師不懂得打破傳統的教學方式,都只是單純從概念或題目上講解,問題與問題,知識與知識都是環環相扣,只要學生一個知識點不理解,后面的知識便無從下手。例如數學中的濃度、追擊、路程這些問題,教師只要引入數形結合的思想,結合圖形,就能讓學生以最快的速度把知識點記在腦海里。
3.數形結合思想的升華。研究表明,中學生普遍認為函數是數學知識的重點,也是難點。通常情況下,我們可以把數形結合思想的“數”與“形”相互結合起來,因為函數與函數圖像是緊密相連的,但對于函數這個數學知識,教師可以打破以往的教學方式,將“數”與“形”分離,讓學生靠自己的感官去觀察圖像,進而把函數的特點與主要參數了解清楚,然后思路清晰地掌握變量與變量之間的關系,結合所看到的函數圖像舉一反三,這樣一步一個腳印地學習函數。如在講解三角函數這個知識點過程中,教師可以把關于三角形的知識點放到三角函數上面,三角形又分直角三角形和等邊三角形,講解直角三角形時,教師可以在黑板上繪畫關于三角形的有趣圖形以引起學生的注意,然后乘其不備引入數形結合思想來解讀三角函數的求解方法,這樣不僅提高學生的理解能力,還能讓學生對三角函數產生不一樣的認識。