初中数学教学中渗透数形结合思想

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  所谓数形结合,是根据数、形之间的关系,借助数形转化来解决数学问题的思想.在初中数学教学中,教师要对数学教材内容进行深入整合,并渗透数形结合思想,帮助学生理解数学知识.
  一、数形结合思想的具体体现
  在初中教学中,数学是难度较大的科目之一.在初中数学中,代数知识和几何知识是紧密联系的.在初中数学教学中,将抽象的数学语言和直观图象有机结合,能够提高教学效果.就初中数学教学中的数形结合思想的具体体现进行分析,主要表现在:建立代数模型(模型的建立,需要根据教学内容的需求选择,涉及方程模型以及不等式模型等).借助几何模型解决实际学习问题,如方程、函数等问题;函数相关的代数、几何问题;借助图象呈现信息应用问题.初中数学具有抽象性特点,学生在接受能力上存在明显的差异,教师在教学中渗透数形结合思想,有利于提高学生的学习能力,从而提高教学效果.
  二、培养学生利用数形结合思想解决问题的意识和能力
  数、形之间的结合,在日常生活中非常常见,如刻度尺、温度计等.要想培养学生的数形结合思想,教师就要发现生活中的数、形问题,并成功将生活中的数、形转移到数学教学中,让学生对于数形有深层次的理解.初中生对于生活中事物的好奇心理表现的更加明显,所以生活中的数形结合能够提高学生学习数学的兴趣和积极性.
  培养学生的数形结合思想,还要对教材进行深入挖掘以及思想渗透.在初中数学教学中,学生第一次接触到的数形结合内容就是数轴,数轴是直线上的点和实数之间建立的对应关系.比如,函数是初中数学教学的难点和重点,更是数形结合思想的典型知识点.在初中数学教学中,教师要根据教学内容渗透数形结合思想,引导学生利用数形结合思想分析问题,帮助学生掌握数学知识.通过教师的引导,使学生学会运用数形结合思想.例如,在根据图形填出数字并说明理由的题目中,能够观察到第一个图形中包括一个正方形,第二个图形有三个正方形,第三个图形有六个正方形,求第四个图形中包括几个正方形.通过分析可以得出,第二个图形比第一个图形多出两个正方形,第三个图形比第二个图形多出三个正方形,第四个图形比第三个图形多出四个正方形……由此可以得出,第n个图形中包括的正方形的个数为1 2 3 4 … n.又如,在讲“二次函数的应用”时,教师可以根据教学内容设计问题:一个公园要建造圆形喷水池,需要在水池中央垂直于水面处安装一个柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m,需要形成从柱子顶端A处喷头向外喷水的效果,且水流的各个方向沿形状相同的抛物线落下,要使水流的形状更加漂亮,要求设计成水流在距离OA为1m处达到距离水面最大高度2.25m.(1)在未加入其他因素的情況下,水池的半径需要达到多少米,才能让喷出的水流不落到池外?(2)一旦水流喷出的抛物线形状和(1)相同,水池半径需要达到3.5m,才能使水流不落于池外,那么水流的最大高度应达到多少米?
  三、建立模型,提高学生解决实际问题的能力
  在对学生进行数形结合思想的培养以及渗透的过程中,教师需要让学生明白,必须准确找到数、形之间的切合点,并巧妙结合数与形,实现数形之间的相互转化,才能解决数学学习中遇到的问题.数形结合思想主要体现在:建立模型—解决方程、函数问题—解决代数综合性问题—借助图象呈现信息应用问题.在具体教学中,教师可以结合教学实例引导学生学习.例如,已知一个角的补角是其余角的3倍,求此角的度数;已知四周镶有同等花边的一个地毯,已经知道这个地毯的长度以及宽度、中央长方形图案面积.那么,如何知道这个花边的宽?在数学学习中,借助模型呈现信息的应用问题,能够给学生一个视觉上直观的感受,加深学生对问题的理解,促使学生掌握学习方法.例如,小明的父母出门散步,从家离开了20min后到了报停,这个报停距离小明家有900m,母亲从报停返回至家中,而父亲则是看了10min的报纸之后,使用了30min返回到家中.是否能够利用平面直角坐标系来表示小明的父亲、母亲离家的时间、距离之间的关系?通过建立模型,能够帮助学生快速地理解题目的核心问题,从而解决问题.
  总之,初中数学有明显的抽象性特点,初中生学习时会由于自身的学习能力、接受能力等差异性存在一些困难,影响学生对数学科目的好感度.在初中数学教学中,教师要综合学生的基本情况以及教学内容渗透数形结合思想,培养学生的数形结合能力,从而提高教学效果.
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