摘要:在初中的各个学科中,数学这一学科具有的逻辑性和实践性更为明显。因而对学生的逻辑思维和创新思维能力有了更高的要求,初中学生缺乏一定的社会经验,更需要注重提升逻辑思维能力。因此,在进行数学这一学科的教学中,教师们研究出数形结合的思想来对学生进行教学,它能够加强数学知识之间的联系,帮助学生明确出清晰的解题思路。
关键字:初中数学;数形结合思想;应用;效果
引言
数形结合作为学习初中数学的重要思想,在老师教学和学生的自主学习中起关键作用,数学教师们将理论与实践相结合,引导学生从多角度分析,利用数形结合思想来解题,使学生突破数学知识点中的难点,掌握到学习的技巧,从而树立数学这一学科的学习信心。本文先介绍数形结合思想的概念,再讲述如何在教学中应用数理结合以及应用后产生的效果。
一、什么是初中数学数形结合
数形结合是指在课堂教学过程中,教师通过内容板书、利用多媒体的教学设施等方式,将初中数学课本中的知识以展示图形的形式为学生分析课堂内容。这种方法可以让学生在图形的辅助下,让必须要学习的内容逐渐的输入到大脑中,再进行理解和消化,从而真正掌握到知识的要点。概况地说,就是有效地结合数字与图形,将抽象的知识用图形来具体化。这种教学模式,可以很大程度上让学生对所学知识有深入的理解,提高学生的学习能力[1]。
二、如何将数形结合思想应用到教学中
(一)在教学中以形变数。
以形变数,就是以数作为手段,以形作为目的,用数的精确性来表明形的某种属性,此类型的解题方法是将图形坐标化,例如,人教版初中数学七年级上册第四章的几何图形学习,解析几何的许多题目就是通过数对图形来研究的,部分几何题,如果对“数”采用不同的处理方法,能直接关系到解决问题的难易程度。如题:有三人共解出数学题100道,每人都解出了其中的60道,假设仅一人解出的题称为难题,三人均解出的题称为简单题。问:此100道题,难题多还是简单题多,多几道?解该题时,首先设三人均解出的简单题为x道,仅一人解出的难题为y1,y2,y3道,可得难题数量总和为y=y1+y2+y3,并画出该图以帮助解题,可得出四个算式,1、x+y1+a+c=60,2、x+y2+a+b=60,3、x+y3+b+c=60,4、x+y+(a+b+c)=100,将前三个算式相加,得到新的方程算式,算出结果为180,再与第四个算式结合,得出新的方程式,并算出结果为200,将200减去180得20,可知是难题多,多出20道,此题利用了以形助数的方式来解题[2]。
(二)教学中以数化形
反之,以数化形就是以形为手段,以数作为目的,利用形的直观来表明数与数之间的关系,这种运用方式在数形结合的题目中更为常见,对挖掘数式的几何意义有着关键的作用。以数化形主要有两个结合点,分别为:通过数轴、坐标将几何问题进行代数化;通过面积、距离和角度等来解几何的题目。例如涉及到人教版八年级下册第十七章勾股定理的题目:
可以用公式来计算平面直角坐标中两点D(X1,Y1)与E(X2,Y2)之间的距离。
用该公式算出原点与直线的距离。解题步骤为:设是的某一个点,那么它与原点之间的距离是,当时,。
结合题目的讨论可知,利用数与形的关系来解决数学问题有了一定的认识,有坐标作为媒介,凡是有代数的形态的问题,都有几何形态的问题来对应,这两种形态之前的转化和结合,是数学教师要研究的问题,因此数形结合是相当重要的数学思想[3]。
三、在教学中应用数形结合思想能产生的效果
(一)使学生的思维能力得到锻炼
教师将数形结合思想运用到初中数学的课堂上,可以让学生更快的理解抽象概念的知识,使复杂的知识趋于简单化。将数字关系与图形进行相互转化,在解题的过程中可以降低解题的难度,一个题目中可以运用多种解题方法,培养了学生的发散思维,让学生在解题过程中对所学知识有了深刻的理解,数学知识中通过直观性的图形符号,可以及时地解决数学知识,它可以拓宽学生的感知能力和认知能力,形成相应的空间概念,在大脑中将空间概念转为数学概念,能够很好的锻炼学生的逻辑思维能力。例如在观察物体的有关教学中,基于学生对空间概念模糊的考虑,需通过勾画来构建空间图形,借助数形结合思想[4]。
(二)某种程度上激发了学生掌握数学知识的积极性
利用数形结合思想,可以使学生在数学成绩上有所提高,从而带动学生的学习积极性。因为初中阶段的学生还没有很强的具象性思维,多数学生都将初中数学课程看作是抽象复杂的学科,因此学习成绩很难提高。将数量与图形结合,让学生将自己的注意力全部放在学习中,逐步从对知识的理解中感受到学习乐趣,有了学习的积极性,就会不断产生强烈的求知欲,主动的参与到课堂中,提高自己的学习有效性。
(三)可运用数形结合思想优化数学练习
课堂练习是每一学科的重要部分,是检验学生是否理解知识点过程中必不可少的环节。因此,所有的教师也都会在课后给学生布置一定数量的练习题目。在习题中利用数形结合方法,能让学生对知识的表象清晰,有深刻记忆,提高了学生解题的能力和效率。学生头脑中有了数形结合的解题意识,则会逐步的加以运用,养成在多数的应用型题目中运用数形结合去解题的习惯。[5]
结束语:
初中学生若在数学这一学科中成绩优秀,有了很强的逻辑思维能力,在今后的高中、大学学习中,将有事半功倍的效果。走上社会后,对工作中处理问题也有极大的帮助。综上,数形结合思想对改善教学的效果是明显的,在初中数学的教学中有很大的运用价值。广大教师应当在实际的教学中,积极尝试并运用,解决方程、三角函数、几何等数学问题。
参考文献:
[1]司秀英.初中数学数形结合思想教学研究与案例分析[J].数学大世界(下旬版),2019,(8):19.
[2]王新建.初中数学教学中数形结合思想的应用探究[J].考试周刊,2019,(92):68-69.
[3]赵桂花.浅析数形结合思想在初中数学教学中的有效应用[J].软件(电子版),2019,(10):180.
[4]郑辉.数形结合思想在初中数学教学中的应用[J].中学课程辅导(教学研究),2020,14(8):44.
[5]吕振福.浅谈初中数学教学中数形结合思想的体现[J].魅力中国,2020,(10):393-394.