初中数学教学中数形结合思想的应用探究

2019-10-25 06:24江苏省南京市第五十中学王晓强
数学大世界 2019年27期
关键词:数形图形数学知识

江苏省南京市第五十中学 王晓强

数形结合思想是学习数学中十分重要的一种方法,其可以将抽象的内容形象化演示出来,有助于学生更加直观地解决数学问题。新课程标准要求在初中数学课堂教学中,教师要进一步培养学生的自主学习、合作学习能力,所以教师必须提高对学生数形结合思维培养的重视力度,引导学生可以借助数形结合方法来解决数学问题,促进学生学习水平的提升。

一、数形结合思想在初中数学教学中的应用价值

目前,数形结合方法已经在不同阶段的数学教学中广泛开展,并获得了不错的效果。对于初中数学教学活动,数形结合方法的实施可以让教师借助图形的方式,将抽象的数字、数学概念展现在学生面前,能很好地调动学生注意力。同时,数形结合方法的实施,还可以让以往枯燥、无聊的数学课堂变得更加形象、生动,学生能更加主动地参与到课堂上。可以说,数形结合方法已经成为当前初中数学教学中十分重要的一种方法,其可以帮助学生很好地解决代数中出现的几何证明、函数等问题;在形象的图形、图像的帮助下,学生可以更加全面系统地对数学知识进行考虑,并且能深层次把握数学知识的相互关系。此外,在数形结合中,学生还可以通过函数图形、几何图形的应用,正确地理解数学方程式知识,有助于学生综合发展。

二、初中数学教学中数形结合思想的应用策略

1.在函数教学中的应用

实践表明,将数形结合方法应用在初中数学教学中,可以帮助学生解决很多数学问题,特别是在函数问题中,通过数形结合方法的实施,可以用形象的图形把抽象的函数内容展现出来,实现了抽象知识的具体化演示,加深了学生理解。在初中数学中,函数的涉及面十分广泛,学生只有掌握了函数知识,才可以更好地学习其他数学知识。由于函数知识点比较抽象,学生在学习中会产生一定的畏难心理,对此,教师就可以借助函数、图形之间的关联,指引学生构建相应的坐标图像,利用图形掌握知识。

例如教师在引导学生学习二次函数y=ax2+bx+c的知识时,可以引导学生根据自己的认知,将二次函数性质总结出来,二次函数图像的开口方向与参数a的正负相关,而c与图像和y轴交点的纵坐标相关,参数a、b又决定了函数图像的对称性。在学生掌握了这些性质以后,教师可以指引学生借助数形结合的方式来解决相应的函数问题。

如:已知函数y=ax2+bx+c图像上的三个坐标点分别是(-1,y1),(-3,y2),(2,y3),试判断y1、y2、y3的大小。

在这个问题中,主要是对二次函数值的大小关系进行判断,学生在解题时,如果将每一个坐标点的值都代入y=ax2+bx+c中进行计算,无疑会有很大的计算量,并且学生在计算中如果马虎大意,还容易计算出错。对此,教师就可以引导学生用数形结合的方法,将函数图像画出来,在图像中对比可以让学生很轻松地得出y1、y2、y3的大小。如图所示,x=-1 时,y最小;x=-3 时的y值小于x=2 时的y值,从而得出y1<y2<y3。

2.有理数学习中的应用

在初中数学教材中,有理数是十分重要的一个知识点,也是影响学生后续学习的重要部分。在讲解有理数的知识时,教师可以将数形结合方法引入其中,通过数形结合的方式,让学生可以对有理数的知识有更加全面的把握。例如在有理数运算中,教师可以在课堂上借助数形结合来帮助学生理解有理数运算法则,教师可以画出一个数轴,从原点开始朝着正方向移动四个单位,再朝着反方向移动两个单位,学生跟着教师的步骤进行,发现停留在数轴“2”上,在此基础上,教师引入有理数计算的知识,让学生可以直观了解到(+4)+(-2)=+2。通过这样的课堂演示,学生就会对有理数运算有更加全面的把握。

3.几何问题中的应用

几何是初中数学的重要组成部分,其对于学生的空间想象能力、抽象能力、逻辑思维有很高要求。实际上,有很多初中生的空间想象能力、抽象能力不足,面对几何知识会感觉学习起来十分困难,极大地削弱了自身学习的积极性。对此,教师可以结合学生实际情况,采取数形结合方式,让学生借助直观的图形来寻找几何问题中的各个条件,促使学生可以更好地解决几何问题。

例如:已知∠CAD被AB平分,且AC=AD,试求∠C=∠D。

在解决这个问题时,教师就可以引导学生通过数形结合的方式,根据题目中的已知条件画出相应的图形,根据图形来判断题目中的各个已知条件的关联。学生根据图形,并结合学到的全等三角形判定定理“三角形中两条边对应相等,同时两条边的夹角也对应相等,那么这两个三角形全等”进行解题。这样的解题方式不仅可以让学生更加准确、快速地解题,还可以培养学生的几何空间想象力、数形转换能力,有助于学生数学综合水平的提高。

初中数学教学中,有很多问题都可以利用数形结合方式进行解决,因此,在实际教学中,初中数学教师必须提高对数形结合方法的重视力度,结合教学需求,灵活应用数形结合进行解题,让学生可以借助数形结合突破重难点。这样不仅可以调动学生的学习积极性,同时还能强化课堂教学效果,有助于学生数学核心素养的发展

总而言之,在初中数学教学中,通过数形结合方法的应用,可以全面提高学生的学习积极性,让学生更加深入地理解、应用数学知识,有助于学生数学综合水平提升。因此,在实际教学中,初中数学教师应该结合学生的具体情况,合理应用数形结合方法,促使学生可以更加形象地把握数学知识,以此满足学生的综合发展需求。

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