浅谈初中数学教学中的数形结合思想

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  现代数学教学的主要目的和任务早已不再是简单的知识和方法传授,而是通过数学教学,在传授知识与方法的同时,培养学生的数学素质。而数学思想方法又是数学素质的精髓与灵魂,是数学学习的核心。数形结合是中学数学思想中的重要数学思想之一,渗透于数学的各个环节之中。本文就数形结合在教学中的应用作一个简单的探讨。
  “数”与“形”也是一事物的两侧面,它们并不是弧立存在的,我们应从这两方面的联系中去认识事物的特征,由数思形、由形想数、相互推进,层层深入,才易于揭露事物的本质与规律。因而,我们在数学教学中,应有意识地抓住两者的结合,并使学生付诸于实践,多层次深入展开,直觉思维与分析思维交错进行,促进代数,几何相互渗透,相互推进,提高数学质量,同时,也能有效地提高学生思维素质。初中数学有代数和几何两部分内容,它门是互相渗透与推进的,如代数列方程解应用题中的行程问题,往往借助几何图形,靠图形感知来“支持”抽象的思维过程,从而数量之间的相依关系,所以数形结合是寻找解决问题途径的—种思维方法。
  数形结合在各年级中都得到充分的利用。在平面几何中《圆》这一章,点与圆的位置关系,直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系,也是通过数形联系来描述的,这种描述,正是通过数形结合来揭示事物本质特征,既直观又能体现了运动变化的规律。以上所提到的“数” “形”揭示了数形结合是数学中应遵循的规律,“数”与“形”的教学不能孤立进行,而应是交错进行,相辅相成。在解题中应用数形结合能使解题速度快,思维敏捷。比如不等式内容蕴藏着数形结合思想在讲授“一元一次不等式和一元一次不等式组”时,为了加深初一学生对不等式解集的理解, 老师要适时地把不等式的解集在数轴上直观地表示出来, 使学生形象地 看到,不等式有无限多个解。这里蕴藏着数形结合的 思想方法。在数轴上表示数是数形结合思想的具体体现,而在数轴上表示数集,则比在数轴上表示数又前进了一步。确定一元一次不等式组的解集时,利用数轴更为有效。相关内容的中考试题, 也着重考察学生对数形结合思想方法的应用。
  “数形”结合在解题教学中常表现为以下两个方面:
  —、利用几何图形,帮助解决代数问题
  有关“数”方面的问题,借用“形”的性质之后,可以使许多抽象的关系直观化,形象化和简单化,也有助于对问题的内在联系更进一步的了解,从而变难为易,化繁为简.同时,这对于帮助学生开阔思路,突破思维定势,有极好的作用。在学习过程中,有意培养学生的数形结合思维,往往更容易看清事物的本质,收到事半功倍的效果。
  二、利用代数计算解决几何问题
  几何方面的问题,如果借用代数方法解决,解题方法就易于寻找,解题过程也变得比较简便,因为几何题显然由形较直观,但若遇到已知和结论之间相距较远的问题,解题途径常常不易找到,因而用代数方法解题,思维就比较明确,有规律,因此也就容易找到解题方法。
  总之,在数形转化过程中,必须遵循等价转换原则,数形互补原则。初中数学教材中,数形结合的例子很多,仅从举过的例子可以看出,代数,几何虽然各有不同特点和思考问题的方法,但是,完全有可能,有必要把它们的知识联系起来,因而我们数学教师应该在抓好代数,几何的基础知识的前提下,有意识地引导学生用数形结合的观点分析问题和解决向题,在此,应注意培养学生以下几点:①观察图形,挖掘图形中蕴含的数量關系。②正确绘制图形,反映图形中相应的数量关系。③切实把握“数”与“形”的对应关系,以图识性,以性识图。进而,加深对知识的理解与掌握,开拓思维。
  这种开拓思维对学生来讲,可称是创造,其思维的基础在于多次地完成数形沟通的训练,为创造思维积累了所需的潜在能量,在遇到新异问题时,才能闪现出创造性的火花。只要我们在教学中有意识地训练,不惜从点滴做起,坚持实践,学生思维素质便可望提高,同时,也为今后学习数学打下良好的基础。
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