关键词:数形结合思想;初中数学;几何化
一、研究背景
随着中国经济社会的发展,中国的教育课程体系也在进一步改革,教师必须认真学习新知识,在教育新课标的规定中,初中阶段的学生必须了解一次函数、二阶函数和平面几何学等知识,在教育过程中也往往会采用数形结合的教育思想。根据体育课中的“以学生为主体”原则进行教育,使学生在数学知识的产生、发展与运用的过程中,去体会数学教育思想。
初中数学一般是以数量问题的空间形态为考察重点,对于有些抽象性很强的数学知识,老师所采取的方式一般是把抽象的东西系统化、形象化,以方便于学生的认识。他们在接触新事物后,对新内容进行运用后,还有可能出现对题意把握不清,不能解题的现象,所以数形结合思维的重要性也表现出来了。
二、数形结合思想的重要性
(一)数形结合思想在数学教育上的重要地位
在新课标的条件下,在初中阶段的学生必须掌握在具体情景中抽像出几何记号、数理关系和规律,以及能在具体化的平面图像中找到与几何、代数方面的关联。根据新课程的规定应该训练中小学生的思考方法,训练中学生的解题能力,这种规定是学生和教育工作者必须严格执行的,必须引起学校和老师的注意。
(二) 数形结合思想对于学生本阶段发展的助力
在学生成长过程中逻辑思维能力迅速成长,不过初一年级学生的逻辑思维能力还处于较低级水平,且一些知识点的抽象性水平很高,在知识很容易掌握的前提下,老师可以通过数形结合的形式来展开教学内容,以简单的图形方式向学生介绍事物的数学联系,这样的形式便于学生了解数学知识,也便于了老师的课堂教学。从总体上讲,推进了课堂教学的进行,对老师和学校的意义也是巨大的。
三、数形结合思想在初中数学中的应用
(一)绝对值的教学
数理基础概念在数学课程中占有着主要地位,但一般的数理论都是相对抽象的,学生没有直接感觉,应对这种情况老师可以通过数形结合的方法展开教学内容,让学生迅速掌握、深入记忆这节课程重要的数学基础知识。刚步入初一年级的孩子往往难以掌握绝对值的有关内容,因为绝对值是在指数轴上表示数的中心与原点中间的位置,它是指绝对值的几何学意义,也就是绝对值的定义,因此而产生的几何学意义,可以用数字形式表达为
数学教师在讲解绝对值的这一节课中,要先复习数轴的基本知识,在黑板上画好几何轴,在数轴上标出了一些简单的数字,当学生明白了预测值的含义之后,就询问老师表示某一数的起点至原点之间的单位长度是什么。通常情况下,老师会带着给学生一个刻度一个刻度的数字,数出来是四的单位长度,说明距离为四的单位长度,所以根据预测值的含义-4的绝对值就是四。依次完成多个点的教学任务后,发现和归纳了绝对值的几何含义。
虽然在绝对值的教育过程中,看似使用了很少的“形”,但是去掉“形’之后,课堂可能不会顺利进行下去,就无法表现出学生的独立思维和对学生的总结与概括,所以在新课标上强调的全面教育和学生的主体地位也就有所忽略。
(二)帮助学生理解并解决实际应用问题
在实际应用题这一环节中,对于路程问题、直线上的动点问题,我们仅靠大脑思维的求解流程是相当复杂的,而文章篇幅又相对较长,所以在许多时候我们要把路程问题、动点问题转化成距离提问来处理,先利用构建出简化的线段形式,然后再用直接研究的方法来寻求几何联系。
例1.(相遇问题)甲、乙两地相隔千米,小红从甲地以每小时千米的速度出发,小明从乙地以每小时千米的速度出发,两人同时出发,相向而行,问两人何时相遇? 在实际问题中应该抓住问题的关键,在题目中提取有用的信息,如利用“甲、乙两地相隔千米”作出一条线段表示甲、乙两地的距离,需要解决小红和小明从出发到相遇的时间,所以我们可以在甲、乙两地间假设一个相遇点,结合题目已知信息,从甲地到相遇点的距离是小红行走的路程,从乙地到相遇点的距离是小明行走的路程,如图1所示,等量关系式显而易见。而小红行走的路程可以用小红的行走速度乘以行走时间,同理小明行走的路程可以用小明的行走速度乘以行走时间。
图 1 例1线段分析图
(三)数形结合思想在函数内容中的渗透作用
在初中数学中,函数部分是相当关键的知识点,涉及的知识点是相当多的,考点也不少,而且函数的抽象性是很大的。所以对学生来说,掌握函数方面的基础知识一直以来都是相当困难的,所以在许多地方函数方面基础知识的内容都会和函数图形相结合来练习,能够通过简单的图形来记住函数的特征,从而加强对函数方面基础知识的掌握和了解。在函数知识的实际应用中,如果问题所提出的已知条件是代数问题,而未知前提又是几何关系问题,则即可选择“以数助形”的方式解题:反之,则采用“以数助形”的方法求解。
四、全面加强树立并形成数形结合思想意识
(一)学校传达并执行国家教育方针,培养学生全面发展
学校在宣传和落实国家的教育方针,为了培养学生全面发展我们国家是十分重视美育的,而在新一轮的条件下,我国将会越来越注重美育。校园是对学生进行素质教育的一个重大环境,所以校园必须落实国家的教育方针,学校改革以后的教学趋势向以学生为中心稳步发展,从数学课程性质上来说,就需要学生掌握必要的数学方法和数形结合思维,同时我们国家也重视了培育学生的数形结合思维,在所有数理思维中数形结合思维的重要地位已经显而易见,所以校园必须在各个方面都重视了教育学生数形结合思维的重要性,也必须要抓好培育学生数形结合思维的工作。
(二)教师按照新课标要求,做好教师本职工作
按照新课标的要求进行教学是每个老师应该做的,对于数学教师而言,首先,自己需要明白数学学科的重要性,然后向学生传达学科重要性;其次,不断向学生传递数学思想,学生在耳濡目染中学到数学思想;最后,帮助学生一步一步地了解数学思想。
数形结合思想是在整个数学学习的历程中非常重要的思想,在数学解题中都需要应用到它。教师的任务是将自身的以及在学的思想方法和思维方式传授给学生,数形结合思想的应用改变了单一的思维方式,更能促进学生全面发展。教师可以先让学生体会数形结合的思想,再不断地要求他们解题时尽可能画图解题,强化他们对于数形结合思想的应用。
参考文献
[1]白辉.数形结合思想在初中数学教学中的渗透[J].科学咨询(教育科研),2020(04):220.
[2]罗彩萍.探究数形结合思想在初中数学解题过程中的应用[J].科学咨询(教育科研),2020(05):162.