數形結合思想與初中一元一次不等式求解教學
作者:龍偉生
發布時間:2019-03-22 15:05:01 來源:陜西教育報刊社
數形結合思想是數學領域最基本的方法之一,初中數學將代數與幾何作為兩部分來教學,而事實上兩者是相互穿插、相互融合的。新課標提出初中數學要逐步增強學生對數學知識、方法、思想的認知,提升學生的邏輯推理能力,縱觀初中數學教學,數形結合思想占據著重要地位。從數學知識本身來看,數量關系往往較為抽象,在理解和認識上存在障礙,而圖形以直觀、形象為主,便于對抽象的概念進行形象化處理,數與形的對應,本身就是數學的基本內容。為此,從數學的數量關系轉變為數與形的關系,以具體的圖形分析來解決數量關系,為促進學生全面理解數學概念提供了條件。
一、一元一次不等式概念學習實例
從初中“不等式與不等式組”的教學中,引入由“路程、速度、時間”三個變量關系為特征的車輛勻速行駛問題,由此得出不等式概念,在后續的“試值”中,有些數字能夠使不等式成立,而有些數則不成立,由此得到“不等式的解”概念。如不等式: 2/3x>50,對于60、73、75、76、80、90等值來說,哪些是不等式的解,有多少個解?對該題的分析如下:當我們將公式轉換為一元一次方程時,得出X的取值為75,也就是說,當取值大于75時都是不等式的解。由此得出該不等式的“解集”概念,可以利用數軸來表示,即圖1所示。
可見,從上述不等式求解方法與圖1數軸的表示具有一致性,數軸上的數集表示大于75的所有實數,學生可以通過數軸來獲得不等式的無限個解,進而獲得“不等式的解集”是無限的,與一元一次方程相比是存在差異的。通過用數軸來表示不等式的解集,學生對解集的概念有了初步理解。同樣,由不等式的理解轉向“不等式組”,兩者概念的區別在于多個不等式的解集。
二、數形結合思想的應用建議
從教材編排內容來看,初中數學知識蘊含數形結合思想,教師在教學中,應該著力從數形結合思想來挖掘優化教學案例、突出教學目標、豐富教學方法。
1.立足概念導入數形結合思想
從概念入手,將數學中的數量關系與空間關系建立對應,引導學生從感性、直觀的圖形表示中理解抽象的數學概念。如在數軸、絕對值教學中,在函數教學中引入平面直角坐標系,對圓與圓的關系進行導入,來感受數形結合思想。對于兩圓的關系,可以從圓心距d、圓半徑r1、r2的關系來表示,當d>r1+r2時,表示相離;當d=r1+r2時,表示相切;當r1-r2
2.依托定理融入數形結合思想
華羅庚說:“探究數學最好到數學家的紙簍里尋找答案。”對于數學知識的學習,特別是各種定理、公式的學習,都是反復修改和推斷的結果,學生應該從自身的推理實踐體驗中來探究定理的思想。如在有理數加法運算中,可以利用數軸來獲得驗證;對于勾股定理,可以通過三角形來驗證。
3.從解題體驗中來感受數形結合思想
數學中的問題往往較為抽象,運用數形結合思想是解決數學問題的有效途徑。任何一道數學問題的求解過程,事實上是對數學思想的應用過程。因此,教師要鼓勵學生在解題過程中,將注意力落實到數形結合思想上,促進學生解題思路的開發。
4.注重復習教學,提煉數形結合思想
對于初中數學教材,數形結合思想多隱含在其中,教師在提煉時,要積極從具體的教學內容中來概括,幫助學生構建數形結合的解題方法,特別是在復習教學中,要從具體的數形結合思想中,促進學生樹立獨立分析、觀察、解決問題的能力。
數形結合思想是初中數學教學中一種重要的思想方法,也是以數化形、以形變數、形數互變等方法的具體表現。通過對初中數學知識的梳理,積極滲透數形結合思想,精心設計教學方案,幫助學生感受數學學習的快樂。
作者單位 山東省滕州市至善中學



