初中数学“数形结合”的有效教学策略研究

来源:岁月联盟 作者: 时间:2014-10-15
        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,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易。
        一、数形结合的含义
        数与形这两个基本概念,是数学的两块基石,数学在发展过程中,大体上都是围绕这两个基本概念而展开的。所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想。“数形结合”是初中数学的重要思想之一,也是学好初中数学的关键之一。
        所谓数形结合思想就是指在解决与几何图形有关的问题时,将图形信息转换成代数的信息,利用数量特征将其转化成代数问题;在解决与数量有关的问题时,根据数量的结构特征,构造出相应的几何图形,即化为几何问题,从而利用数形的辩证统一关系和各自的优势尽快得到解题途径。体现将问题的代数表述与几何刻画相结合,抽象的逻辑思维与具体的形象思想相结合,突出一种互为联系互为转化的分析方式和解决思路。在学习数学知识、解决数学问题中应用相当广泛。
        数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷。
        二、数形结合应用的广泛性
        运用数形结合可以顺利地解决很多问题,数形结合的思想方法也广泛应用于数学以外的其它学科的学习和研究。运动学中用数形结合去研究时间、位移、速度等的关系,研究抛物体运动的轨迹;化学中用数形结合研究化学反应速度和化学平衡的规律;统计学也是用数形结合去研究自然现象、社会现象;形态仿生学中,利用数分析形,掌握形的性质,然后加以利用,等等这一些都体现了数学这门工具性学科的地位与价值。  
        许多代数概念,都可以通过形来描述,例如绝对值、相反数、映射、子集、交集、并集、补集、函数的单调性、函数的周期性、函数的奇偶性、用三角函数线描述三角函数、复数的向量描述等等。我们不能把这些几何描述当作一种说明,而不应当作陪衬或附属,应上升到基础知识的主体地位。  
        利用三角函数线解决许多三角函数问题,常常比仅以三角函数式去解决直观得多,简捷得多。深刻理解了复数的向量描述,才能更好地掌握复数运算的几何意义(不能只作为一种解释,应该说成复数的几何形式的运算)。