數形結合讓數學課堂更高效 隋 克
發布時間:2019-11-21 10:10:29 來源:陜西教育報刊社
數學是一門旨在研究數量關系和空間幾何的學科,數學的綜合性和邏輯性都比較強。因此為了能夠幫助學生高效地解決數學問題,同時培養學生的邏輯思維能力,激發學生的學習興趣,教會學生運用數形結合的方法是非常有必要的。數形結合是一種常見的解決數學問題的方法,即將“數”和“形”相結合、相轉化,將問題簡單化,從而達到事半功倍的效果。同時使用數形結合的方法能夠提高學生思維的靈活度,增強學生學習數學的自信心,培養學生的解題能力。
一、以數助形
在北師大版初中數學教材中,學生需要學習的“形”,主要是平面圖形與幾何圖形。而“以數助形”就是將幾何問題代數化,利用數軸或者平面直角坐標系等方法解決幾何問題。
初中生可能對于“以數助形”的解題方法有所了解,但對于這個方法的運用還不是很熟練。其主要原因有兩點:一是對于圖形的基本性質掌握不熟練,以至于在做題時無法獲得題目中的隱藏信息;二是對此方法的運用較少,解題時不能馬上想到用“以數助形”的方法解決。那么既然找到了原因,我們就需要從根源上解決問題,幫助學生掌握簡單快捷的解題技巧,提高學習效率。在平時的教學中,數學老師需要幫助學生理解記憶圖形的特點和性質,對于與圖形相關的定理要牢牢掌握,幫助學生分析題目的隱藏條件,從而讓學生學會自己掌握;同時也要讓學生對這一解題方法進行大量練習,熟練掌握這一技巧,在做題時達到事半功倍的效果。在課堂教學中,老師也要注重學生“以數助形”能力的培養,促進學生對圖形的認識和理解。讓學生在解決問題時,形成多思考的習慣,促進學生思維能力的發展,幫助學生學好數學。
二、以形助數
數是學習數學的基礎,隨著學習的不斷深入,學生接觸到的數越來越多,難度也越來越大,在解決有關“數”的問題時,經常會因為馬虎大意,出現計算錯誤。而運用“以形助數”的解題方法,能夠將幾何圖形直觀清晰的優勢發揮出來,提高解題效率。在北師大版數學教材中,“以形助數”的解題技巧可以幫助學生用幾何圖形來理解記憶一些代數的公式。
例如,完全平方和公式,它的定義是兩個數和的平方,等于它們的平方和,加上它們的積的2倍。如果讓學生死記這個公式,學生可能能夠記住,但是有些學生可能理解不了公式的意義,以至于不能很好利用。這時我們可以用“以形助數”的方法,利用幾何圖形給學生講解完全平方和公式。也就是取線段a和線段b,作出a+b,并以a+b為邊長,畫一個正方形,并作ab連接點平行于正方形的線段(如圖),從這個直觀的圖形上學生就可以理解完全平方和公式的定義了。
“以形助數”的技巧還可以幫助解決一元二次方程和平面直角坐標系的問題,把代數的表達式賦予幾何意義,從而幫助學生簡化代數運算,解決相關的代數問題。當然并不是所有的代數問題都能夠轉化成幾何問題來解決,因此,教師在教學中也要訓練學生理解題意,判斷題目能否轉化,讓學生多思考,多分析題意,促使問題有效解決,提高解題效率。
三、數形結合
數形結合對于初中學生二元一次方程和一次函數的學習有很大幫助,能夠使學生在遇到這種題目時,多思考,多轉化。
例如,北師大版八年級教材中的例題,甲、乙兩地相距100千米,A、B兩人同時分別從甲、乙兩地騎車相向面行,假設他們都保持勻速行駛,則他們各自到甲地的距離s(km)都是騎車時間t(h)的一次函數,1小時后B距離甲地80km,2小時后A距離甲地30km,兩人需要多久相遇?對于這樣的題,老師可以在分析題目的同時,引導學生將坐標圖畫出來,通過坐標圖,我們可以直觀地看到題目內容,但為了確保答案的準確性,同時也需要使用代數的方法,通過列方程來解答問題。這就是將平面幾何與代數相結合的實例,作為數學教師,我們可以在平常的教學過程中,多培養學生對于數形結合方法的使用,首先需要讓學生對于基礎的概念、性質掌握牢固,再讓學生學會分析題目的潛在條件,讓學生多思考,靈活運用數形結合的解題方法。
總之,數形結合思想能夠促進學生空間觀念的培養,能夠使復雜的數學問題簡單化、具體化。培養學生數形結合的思想,不僅是老師的教學要求,還是學生學習數學的必備能力,它能夠促進學生思維能力的發展,提高課堂效率,讓學生學好數學。
作者單位 山東省青島市城陽第十一中學



