浅谈数形结合思想在数学教学中的应用

来源 :课程教育研究·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiangjin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:初中数学的学习不再局限于简单的运算和数学概念的认识,开始接触逻辑性和抽象性较强的数学应用题,数学学习走向新的高度。因此,教师在初中数学教学中应当注意向学生渗透数学思想。而数形结合解题思想是初中数学解题中最常见、最有效的解题方法之一,它贯穿数学教学的始终,既符合新课程标准,又是进行数学素质教育的一个切入点。本文通过对教学实例的简要叙述,分析了初中数学教学中“数形结合”思想的应用。
  关键词:数形结合思想;数学教学;以形助教;应用
  【中图分类号】G633.6
  恩格斯曾说过:“数学是研究现实世界的量的关系与空间形式的科学。”数形结合就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量关系的精确刻划与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。数形结合是在一定的数学知识、数学方法的基础上形成的,它对理解、掌握、运用数学知识和数学方法,解决数学问题能起到促进和深化的作用。
  一、数形结合思想的意义及重要性
  我国著名数学家华罗庚对“数”与“形”之间的密切联系有过一段精彩的描述:“数与形本是相依,焉能分作两边飞,数缺形少直觉,形少数难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休,切莫忘,几何代数统一体,永远联系切莫分离。”寥寥数语,把“数形结合”之妙说得淋漓尽致。“数形结合”是将知识转化为能力的“桥”。而课堂中数形结合思想的运用,有利于突破教学难点,有利于动态地显示给定的几何关系,为学生创设愉快的课堂教学气氛,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢数学,爱学数学。
  二、数形结合思想的原则
  1.等价性原则
  等价性原则是指代数性质与几何性质的转换应该是等价的,否则解题会出现漏洞,有时,由于图形的局限性,不能完整地表现数的一般性,这时的图形性质只是一种直观而显浅的说明,但它同时也是抽象而严格证明的诱导。
  2.双向性原则
  双向性原则就是既进行几何直观的分析,又进行代数抽象的探索,两方面相辅相成,遇到问题进行几何分析或者仅对几何问题进行代数分析都是一种天真的误解。
  3.简单性原则
  简单性原则是让复杂问题简单化。找到解题思路后,至于用几何方法还是代数方法,后者兼用两种方法来叙述,取决于哪种方法更加优美,更加简单,或者便于达到教学目的,而不是一种理性的模式那样,代数问题用几何方法,几何问题用代数方法。
  4.直观性原则
  以形助数时,能够通过直观分析,将抽象的数学问题简单化、具体化、直观化,问题理解起来更加明了、深刻。
  三、数形结合思想在初中数学教学中的应用
  1.利用数形结合思想解不等式
  不等式问题的求解方法灵活多样,除了应用不等式本身的性质进行等价转化、分类讨论以外,还可以运用数形结合的思想赋予不等式相应的几何特征,借助于图形的性质,可以使抽象的数量关系变得直观而形象。例如,解关于x的不等式-b< 0,b>0。
  解:画出函数 的图像,容易知道 ,即得不等式的解集為 > ,或x<-
  图1
  2.利用数形结合思想求最值
  最值问题涉及的知识面广、综合性大、应用性强,能很好地考察学生的创新能力和潜在的数学素质,用数形结合的思想方法解决最值问题,能使数与形有机地结合在一起,使问题迎刃而解。例如,求代数式|x+1|+|x-2|+|x-3|的最小值。
  分析:|x+1|表示点x和点-1之间的距离,|x-2|表示点x和点2之间的距离,|x-3|表示点x和点3之间的距离,如图2。
  图2
  显然,当三条线段没有重合部分,其距离之和最小,此时x=2,即原式的最小值为点-1和3之间的距离,所以|x+1|+|x-2|+|x-3|的最小值=4。
  3.利用数形结合思想求值域
  函数值域问题是函数问题中的一大重、难点,然而若注重函数问题的几何特征,把函数求值的代数问题通过数形结合思想的运用转化为两点距离问题、斜率问题等,则可使问题迎刃而解。例如,已知(x-2)2+(y-2)2=1,求z=2x+y的最值。
  图3
  分析:(x,y)在定圆上,求z=2x+y的最值可转化为:求直线y=-2x+z的纵截距最值问题.如图3,平移直线y=-2x,利用解析方法便可得到解决。
  归纳:已知(x,y)满足的平面区域,求z=ax+by的最值问题,均可用类似转化方法。其实,这就是线性规划最优解问题的解决方法之一。
  五、结束语
  作为初中数学解题中的重要思想方法之一,数形结合思想对于沟通知识之间的联系、激活学生的思维、提高学生的数学能力、调动学生的积极性和主观能动性将起到重要作用。在今后的数学教学中,数学教师要有意识地去培养和提高学生这方面的能力,使学生掌握统一数与形的方法,提高学生的数学能力。
  参考文献
  1.方伟.浅谈数形结合思想在初中数学教学中的应用[J].语数外学习(初中版下旬),2014(04)48-49.
其他文献
组合自固性无螺栓护板在钢球磨煤机上的应用湖北省武昌热电厂(430062·武汉)徐奇焕钢球磨煤机是火力发电厂广泛采用的一种磨煤设备。它是靠撞击、挤压或碾磨的作用将煤磨成煤粉。常用
本文立足于中国传统文化思想和审美精神,结合历史上学者和美术家对文人画的不同见解,归纳概括了文人画的基本审美属性和品格,对文人画审美精神的发展进行了一定阐述。 Based
【摘要】小学语文教学是小学中的重要内容,通过对语文的学习,为学生今后各种学习打下良好的基础,同时语文学习中的习作教学又是学生学习创作的基础内容,习作教学作为语文教学中关键的一部分,随着我国新课标改革的不断深入,对于习作教学的认识程度也在不断加深,本文主要对习作教学中的模仿教学的一些应用做一些简单的探讨,近一步促进模仿教学与习作教学相结合。  【关键词】小学语文教学;习作教学;模仿教学  【中图分类
春晖映红桃花山──记乡宁县桃花山村党支书郭春辉刘国祥,冯东令“桃花山上无桃花,荒山秃岭石头滑,班子换了一茬又一茬,神仙来了也无法”。1981,病体职工郭春辉被任命为村党支部书记,这
摘要:课外阅读是语文教学中必不可少的组成部分,一方面它是学生储备知识的重要途径,另一方面它能有效开拓学生的视界。而且,新课程标准也规定了学生的课外阅读量,指导学生进行必要的课外阅读对学生世界观、人生观、价值观的形成有着积极的推动作用。笔者结合自身的一线工作经验,提出了营造良好的读书氛围、培养学生勇于阅读的兴趣、培养学生良好的读书习惯、教授学生更好的读书方法等有效提升学生课外学习能力的策略,以供参考
SPC公司是一个在纽约、伦敦、香港和上海证券交易所同时上市的能源公司。本文通过对SPC公司后安然阶段根据萨班斯法案对其财务报告制度进行的改革及其股票价格表现进行分析,总
摘要  随着信息技术的发展,我国的职业院校也加强了信息技术教学。本文重点分析了中职院校信息技术教学的现状,并且提出了提高中职院校信息技术教学方法的有效策略。  关键字:信息技术;中职院校;教学;策略  【中图分类号】G715.1;G434  社会不断发展进步,教育也随之发生了巨大的变化。那么,新时代下应该怎样做好中职院校信息技术课的教学呢?如何使学生在积极主动的情绪下进行信息技术教学方法的学习呢?
摘要:本文从生活实例入手,以接皮球为例,对照光电效应现象,建立相应的  类比关系,巧妙地化抽象为具体,让学生有如身临其境般地亲身体验物理现象,帮助学生在轻松,快乐中理解和掌握抽象的光电效应规律。  关键词:光电效应 光子 光电子 极限频率  【中图分类号】G633.7  在光的照射下,物体发射电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫做光电子,形成的电流叫做光电流。通过实验探究,得到光电效应的几条实
【摘要】“说一口普通话,写一手规范字”,这是国家对中小学生的基本要求。可现在,学生的书写能力已不容乐观。本文从调动学生写字兴趣、加强教师书写能力、指导学生写字方法、培养学生写字习惯四方面阐述了如何提高学生的汉字书写能力。  【关键词】书写能力兴趣能力方法习惯  【中图分类号】G623.2  说一口普通话,写一手规范字”,这是国家对中小学生的基本要求。《语文课程标准》指出小学生要“能正确工整地书写汉
摘要:自交与自由交配是高中生物必修二模块中遗传学有关概率计算中的一个重点和难点,学生解题时经常混淆出错。本文从自交与自由交配的概念、组合种类、结果以及计算过程四个方面来分析阐述他们的区别,并通过典型习题归纳自由交配类习题的解题方法。  关键词:自交与自由交配、区别、解题方法、歸纳  【中图分类号】G633.91  一、自交与自由交配的区别  1.自交与自由交配概念上的区别  自交是指基因型相同的生