楊德彬
摘要:數(shù)學學習離不開思維,數(shù)學探索需要通過思維來實現(xiàn),在初中數(shù)學教學中逐步滲透數(shù)學思想方法,培養(yǎng)思維能力,形成良好的數(shù)學思維習慣,將數(shù)形結合的思想貫穿于初中數(shù)學教學的始終。數(shù)學家華羅庚對此有進一步論述:"數(shù)與形本是相倚依,怎能分作兩邊飛,數(shù)缺形時少直覺,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結合百般好,隔離分家萬事休,幾何代數(shù)統(tǒng)一體,永遠聯(lián)系,切莫分離。"數(shù)形結合的思想,就是研究數(shù)學的一種重要的思想方法,它是指把代數(shù)的精確刻畫與幾何的形象直觀相統(tǒng)一,將抽象思維與形象直觀相結合的一種思想方法。
關鍵詞:初中數(shù)學;運用;數(shù)形結合思想
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2017)06-0181-01
推行素質教育,培養(yǎng)面向新世紀的合格人才,使學生具有創(chuàng)新意識,在創(chuàng)造中學會學習,教育應更多的關注學生的學習方法和策略。數(shù)學家喬治·波利亞所說:“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”。隨著課程改革的深入,“應試教育”向“素質教育”轉變的過程中,對學生的考查,不僅考查基礎知識、基本技能,更為重視考查能力的培養(yǎng)。如基本知識概念、法則、性質、公式、公理、定理的學習和探索過程中所反映出來的數(shù)學思想和方法;要求學生會觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括;會闡述自己的思想和觀點,從而提高學生的數(shù)學素養(yǎng),對學生進行思想觀念層次上的數(shù)學教育。
1.數(shù)形結合思想的價值體現(xiàn)
1.1 提高解題能力。對于數(shù)形結合思想的運用而言,其教學目的在于將相對抽象的數(shù)學知識與圖形相結合,實現(xiàn)形象思維與抽象思維的轉換,使數(shù)學問題得到簡化,使數(shù)學解題的靈活性增加。如在解決初中數(shù)學中的代數(shù)問題時,以圖形作為輔助解題手段,能有效啟發(fā)學生的形象思維,使學生找到解決問題的最優(yōu)方法;在處理幾何問題時,以代數(shù)知識為解題依據(jù),同樣也能使解題的難度降低。因此,在二次函數(shù)等相關內(nèi)容的教學過程中,老師重視借助數(shù)形結合思想來開展教學工作,以此使得學生的形象、抽象思維得以轉化,使學生的靈活解題能力得到提升。
1.2 提升教學效率。數(shù)形結合思想作為一種非常重要的教學方式,對提升初中數(shù)學教學效率發(fā)揮著非常重要的作用。在初中數(shù)學教學過程中,教師應傳授給學生“借數(shù)解形”與“借形助數(shù)”的思考方法,由此引導學生真正地掌握復雜數(shù)學問題的解決方法,令教學的效率亦能得以真正的提升。在與數(shù)形結合相關的開放性習題的解題過程中,已知信息常常含有答案不是單獨的因子。這對老師來說,在問題的講解過程里,須重視與學生已經(jīng)學習過的知識點相結合,憑借數(shù)形結合的思維模式由不相同的角度對題進行分析思考,以此提升學生們的發(fā)散思維能力。譬如在解答行程的相關問題時,老師須據(jù)已知信息,引導學生一步一步將線段圖畫出來,且據(jù)圖形將所對應的方程式列出來,以此使學生的解題能力得到提升,改善課堂的教學效率。
2.數(shù)形結合思想的引入、展開與升華
在初中階段的數(shù)學教學過程中,引入數(shù)軸即是數(shù)形結合的一個良好開頭,整數(shù)都有各自的確切位置,且令相反數(shù)與絕對值等概念得以具體化,也使有理數(shù)的大小比較明晰,到學無理數(shù)后便得出實數(shù)同數(shù)軸上的點為一一對應關系,既滲透了一一對應的思想,又為今后的函數(shù)學習奠定了一定的基礎,而利用數(shù)軸表示一元一次不等式和一元一次不等式組的解集,則更能體現(xiàn)出數(shù)形結合的優(yōu)越性。列方程解應用題的難點是如何根據(jù)題意尋找等量關系列方程,要突破這一難點,往往就要根據(jù)題意畫出相應的示意圖。這里隱含著數(shù)形結合的思想方法。
3.數(shù)形結合思想的具體應用
在初中代數(shù)的“統(tǒng)計初步”這一章中,一組數(shù)據(jù)反映在坐標平面上就是一群離散點。研究一組數(shù)據(jù)的集中趨勢(平均數(shù)、眾數(shù)與中位數(shù)),相當于考察這群離散點的分布狀態(tài),而研究一組數(shù)據(jù)的波動大?。ǚ讲?、標準差),就相當于考察坐標平面上這群離散點的分布規(guī)律。這里融入了數(shù)形結合的思想方法,教學中老師如果注意到了這一數(shù)形結合思想方法,可令學生對平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)、方差、標準差等概念加深理解。應用數(shù)形結合的思想方法可以解二元一次方程,充分把方程、函數(shù)及圖像結合起來,使得二元一次方程的解可以用圖像法解,而且用數(shù)形結合的方法可以使學生對二元一次方程的解有一個很好地理解。在初中階段,數(shù)形結合思想主要體現(xiàn)在數(shù)軸的應用、二元一次方程的圖像解法、函數(shù)、統(tǒng)計初步、三角函數(shù)和圓等,它們的教學體現(xiàn)了數(shù)形結合思想的引入、展開和升華。下面就初中數(shù)學中如何應用數(shù)形結合的思想方法,談談筆者的體會。
3.1 提高問題分析與解決的能力。在數(shù)形結合思想的具體應用過程中,應讓學生了解到,對于數(shù)形結合思想的應用就是找準數(shù)與形的契合點,針對具體問題的屬性,巧妙地將數(shù)與形結合起來,這也是解決初中數(shù)學問題的關鍵所在。
3.2 拓展數(shù)形結合的教學空間。數(shù)形結合思想作為一種非常重要的數(shù)學思想,在初中數(shù)學解題過程中發(fā)揮著非常重要的作用。在日常的學習過程中,學生已經(jīng)對圖形有了一定的認識,而教師便可以利用學生的這些基礎知識來將數(shù)學學習中的知識與生活中的形與數(shù)聯(lián)系起來,在具體教學過程中運用數(shù)形結合思想,以達到拓展數(shù)學教學空間的目的。
3.3 數(shù)形結合攻破教學難點。上面已提及,針對初中階段的數(shù)學課程來說,二次函數(shù)乃是重難點。此部分的內(nèi)容,于教學的過程里,須對引入數(shù)形結合思想給予重視,由此使得題目的難度有所降低,使學生的學習效率亦有所提高。
綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn),數(shù)形結合就是把抽象、難懂的數(shù)學問題,將其與立體、直觀的圖形有機地結合起來的一種教學與思維方法。其目的是能夠更好地培養(yǎng)和鍛煉學生抽象思維,做到數(shù)字與圖形的相互整合,利用數(shù)形結合的教學方法,能夠直觀、形象地把復雜的數(shù)學問題,通過圖形分解、推理等方式,把問題解答出來,在計算的過程當中,更能避免復雜的邏輯推理,一來提高了效率,二來還能提高學生對數(shù)學的興趣和積極性,不會因為計算不出而產(chǎn)生對數(shù)學的厭倦。而華羅庚先生巧妙地指出,“數(shù)”與“形”之間產(chǎn)生的相互依賴,就是對數(shù)形教學方法最為形象的一種剖析。