徐利
【摘要】初中阶段,是学生各种思维模式逐渐养成的阶段,尤其是数学思维.数形结合方法是学生培养数学思維的重要方法,教师要更加注重教学中这种方法的应用,帮助学生建立空间思维模式.本文从初中数学教学中的实际应用出发对数形结合问题进行探讨,进而提出相关应用策略.
【关键词】数形结合方法;初中数学教学;应用
同语文等学科不同,数学学习需要较强的逻辑性,这也是很多学生在学习数学时感到比较吃力的重要原因.因此,教师在教学过程中要结合实际,设计行之有效的教学方法,注重培养学生的数学思维能力.数形结合的方法已经被很多教育工作者所使用,这种方法具有高效性和准确性的特点,为教师教学质量的提高提供保障.
一、数形结合方法在初中数学教学中的应用
(一)在几何问题中的应用
数形结合主要是指将“数”与“形”进行结合,使原本抽象的知识变得具体而直观,从而达到化繁为简的目的,为解决实际问题奠定基础.对初中生来说,几何问题一直都是他们理解的难点,这一部分知识较为抽象,如果没有一个良好的数学思维很难快速地解题.而利用数形结合的方法,将原本的图形数字化,这样学生能够用平时的数学思维进行解答,大大提高了解题效率.
例1 如图所示,在等腰直角三角形ABC上,边AC,BC分别为直角边,M,N分别在边AC和BC上,沿MN将三角形MNC进行翻折,使C落在线段AB上,落点为P,问题:当P在AB中点上时,线段PA与PB的比是否等于CM与CN的比?如果成立,进行证明.
解 成立.
设PC交MN于点D,过B做AC的平行线,交CP的延长线于点K,由此可得PAPB=ACBK,并且AC=BC,可以得出PAPB=BCBK,同时又因为三角形BKC与三角形DNC相似,可以得到CDDN=BCBK,同理可得CDDN=BCBK,所以经过以上推论,可得:PAPB=BCKB=DCDN=CMNC,由此,问题得证.
以上例题的解题根本就是构造辅助线,这就是数形结合的一种思维,在辅助线的引导下,解题会更加顺畅.
(二)在函数问题中的应用
函数问题,一直以来都是初中数学教学的重点内容,其中二次函数问题最为重要.因此,在解答二次函数问题时,依据数形结合的思维,会给解题带来更大的方便,对学生加深理解、提高解题速度起到重要作用.[1].
在解答二次函数与一元二次方程时可以这样解答:因为一元二次方程ax2+bx+c=0可以看成是二次函数y=ax2+bx+c,y=0时的特殊情况,这时就可以利用二次函数图像与x轴的交点情况进行解答.可以分为三种情况进行解答,即方程有两个根时,函数图像与x轴两个交点;方程一个根时,函数图像与x轴一个交点;没有根时,函数与x轴没有交点.
(三)在概率问题中的应用
初中数学新课程标准要求,教师在教学过程中要加强学生对概率和统计知识的学习.在进行统计分析过程中可以锻炼学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,无论是对学生的成长发展,还是对教师教学质量的提高都产生重要作用.其中概率问题中树形图的运用就较好地体现了数形结合的思想,比如,以下例题:
在甲乙两地之间有M和N两条道路,小敏从甲到N,小刚从乙到甲,两个人一起出发,如果每个人从两条路中间都任意选择一条,求他们相遇的概率.这道题是典型的概率问题,如果不借助图形的辅助,光是看题目,很难得到有用的信息,时间久了,学生就会产生厌烦,不利于学习兴趣的培养.而采用数形结合的方式,画出树形图,学生更直观地考虑问题,答案也自然的很容易得出了.其中等可能的结果有四种,分别是AA,AB,BB,BA,其中两人相遇有两种,为AA,BB,所以两人相遇的概率为12.
二、数形结合方法在初中数学教学中应用的对策分析
(一)借助多媒体手段
通过接触网络,我们了解到,网络可以把相对具体的东西通过视频、图像、音频等手段表现出来,而现在很多学校也都在开展微课程教育,将多媒体应用引入课堂教学之中.数形结合教育是将抽象的事物具体化、模型化和数字化,依据这一特点,教师在数学课堂上完全可以将数形结合教育与多媒体教育相结合,通过动态的演示,将二维视图转化为三维视图,不但有利于学生进行理解,还能更好地培养学生的空间感,对提高学生数学思维能力发挥重要作用.
(二)培养学生空间思维能力
数形结合方法的运用需要学生具有较强的空间思维能力,只有在脑海中存在很强的空间感,学生在解题时才能将具体的题目通过思考画出图形.所以,教师在进行教学时要加强引导,在平时授课中也要培养学生的空间思维意识,尤其是一些几何问题,如果不具备立体思维,很难将图形画出来,以长方体为例,如果题目问到如果有一个蓄水池,长、宽、高分别为6米、7米、8米,为蓄水池墙面铺塑料布,求所需塑料布的面积.在解答这道题时,学生往往根据固定的思维,根据长方体表面积公式很快地就将题解出来了,但是并不正确,因为要根据实际情况,用总的表面积减去上下两个面的面积,才能得出正确的答案.
三、结 语
数形结合方法已经在教学领域得到了广泛应用,只有认识到数不离形,形不离数,将两者紧密结合起来才能更好地运用这一方法.同时,在进行应用时还要做到灵活性,必要时要做到数与形的转化.教师要充分认识到数形结合方法的重要性,从而在教学中帮助学生锻炼思维能力,提高学习兴趣.
【参考文献】
[1]朱家宏.初中数学教学中数形结合思想的应用[J].科技视界,2015(9):175-206.