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数形结合思想在初中数学教学中的运用

摘 要:数学学习需要通过发挥想象、拓展思维得以实现,在初中数学教学中融入数形结合思想,能够有效培养学生的发散性思维,帮助学生养成良好的数学思维习惯,以提高数学学习效率。围绕数形结合思想运用于初中数学教学中的意义展开论述,并提出了数形结合思想在初中数学教学中的具体运用方法。 
  关键词:数形结合思想;初中;数学教学 
  随着教育体制的不断深入改革,我国已经基本实现了由传统教育向素质教育的过渡与转变。社会的发展和进步对人才的要求不仅局限于专业技能的掌握,还要求注重学生的个性化发展以及综合能力的培养,让学生能够灵活运用所学知识解决实际问题,并且在此基础上进行不断创新。想要实现这一目标,教师就必须不断更新教学观念,转变教学方法。 
  一、数形结合思想运用于初中数学教学中的意义 
  1.有利于学生的记忆和理解 
  数学科目自身具有一定的复杂性与枯燥性,要求学生具有较强的逻辑思维能力。数形结合思想指的是数与形在一定条件下的相互转化,它们之间存在一定的关联。数形结合思想运用于初中数学教学当中,能够借助数的精确性来阐明形的某些属性,或者借助形的几何直观性来阐明数之间的某种关系。在初中数学学习过程中,某些图形太过于简单,直接观察无法看出其中规律,这个时候就需要给图形添加边长、角度等。数形结合的方法能够使原本抽象的知识变得生动而具象,有利于学生的学习和理解。 
  2.激发学生的学习兴趣 
  数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的科学学科,它所涉及的内容广泛,难度较高。传统的数学教学多是由数字、字母组成,无论是概念还是习题都看起来樊笼复杂,课堂气氛沉闷,久而久之学生便丧失了对数学学习的热情和积极性。而数形结合思想的运用恰到好处地解决了这一问题,它利用数与形之间的逻辑关系,将抽象的数学理论通过直观的图形展示在学生的面前,不仅有效吸引了学生的目光,还能够激发学生的好奇心与探索欲,从而提高学生的学习自主性。 
  二、数形结合思想在初中数学教学中的具体运用策略 
  1.通过例题分析展示教学思想 
  例题分析是初中数学教学过程中的重要工具,也是将理论知识转化为实践的具体过程。不仅如此,例题分析也是数形结合思想的渗透,学生能够在例题分析中学习到数形结合思想的具体运用方法。例如这样一道题:如下图所示,在直线l上依次摆放着7个正方形。已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S1、S2、S3、S4,则S1+S2+S3+S4=________。 
  由此可见,4个正方形的面积依次是S1、S2、S3、S4,可设它们的边长分别为a、b、c、d,由直角三角形全等可得a2+b2=1b2+c2=2c2+d2=3,解得a2+b2+c2+d2=4,则S1+S2+S3+S4=4。通过数形结合的方式,我们可以将抽象、复杂的数量关系通过形象、直观地揭示出来,从而得出探求的结论。 
  2.在数学实践中展示数形结合思想 
  学生想要体会到数形结合的思想以及方法,就必须亲自参与到数学实践活动当中,数学学习的根本目的在于帮助学生灵活运用所学知识解决实际问题。因此,学生对于数形结合思想方法的认识与学习离不开数学实践活动。例如,某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体在空中的运动路线如下图所示,为经过原点O的一条抛物线,要跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面10米,入水处距池边的距离为4米,同时,与动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾当中,并调整好入水姿势,否则就会出现失误,那么如果运动员距池边的水平距离为3米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由。 
  当运动员在空中距池边距离为3米时,即x=3-2=时,y=-,此时运动员距水面高为10-<5,因此,跳水会出现失误。在数学实践活动中,数形结合的思想可以帮助学生解决实际问题,提高学生的实践能力。 
  3.在数学概念中渗透数形结合思想 
  将数形结合思想运用于初中数学教学中,可以有效降低数学学习的难度,锻炼学生的实践能力,拓展学生的思维空间。然而,想要达到这一效果,教师必须在教学过程中将数形结合思想巧妙地与数学概念相结合。例如,在学习正负数一课时,为了让学生更加深刻、清晰地明白正负数之间的关系,教师可以通过画数轴的方式,在数轴上展现出负数、正数、零在数轴上的具体位置,并且通过数轴向学生展示正负数在不同象限内的变化规律等,为学生以后的学习打下坚实的知识基础。 
  综上所述,将数形结合思想运用于初中数学教学过程中,,可以帮助学生在面对一些错综复杂的问题时,将解题思路变得清晰,将解题步骤变得明朗。这样一来,学生对于数学的畏惧感减少了,学习的热情增加了。数学的学习必须立足于逻辑思维的基础之上,数形结合思想在初中数学教学中的运用,能够有效培养学生的思维能力,帮助学生养成良好的数学思维习惯。 
  参考文献: 
  [1]王自鑫.浅谈数形结合思想在初中数学教学中的运用[J]. 学周刊,2014(09):89. 
  [2]杨艳丽.数形结合思想在初中数学教学中的渗透探究[J]. 教育实践与研究:B,2011(05):53-55. 
  [3]王美玲.初中数学课程教学中数形结合思想的运用探讨[J].数学学习与研究,2015(16):132-134.