教学,不仅是向学生传授知识,更为重要的是培养学生独立思考,自主学习的能力,发展学生的数学学习和应用能力。培养数学能力是中学数学教学中最根本、最重要的目的,而培养思维品质是发展智力与能力的突破口。学生数学能力的差异,体现在思维上的差异,往往通过数学思维的深刻性、灵活性、独创性、批判性和敏捷性等思维品质来反映,其中,思维的深刻性是基础。而数形结合这一思想有利于提高学生思维的深刻性。因此,中学数学教学中,数形结合不应仅仅体现在一种巧妙的解题方法,更应被视为一种基本的、重要的数学思想。数形结合思想是将知识转化为能力的“桥梁”,应被重视并加以学习研究和掌握运用。因此便要求教师要从“形” 与“数” 的结合上做好教材分析,重视知识的连贯性和一致性,揭示数学问题的实质。
“数形结合思想”主要产生于数学,并在数学及其他学科中得到了广泛地使用。它作为数学中特有的一种基本方法,值得理论工作者及教师、学者们对它进行更深入细致的探讨研究。代数与几何是并非是两个方面,他们是密不可分的、统一的整体,只有将它们结合起来,才能更好地化抽象为直观,才能研究得更为细微。数形结合既将代数和几何有机地结合,便于研究者更好地揭示数学的本质。而作为教育工作者,该思想有助于高效、直观地让学生看清问题本质,助于解题,更发展了学生的形象思维。
以形论数,就是借助直观的图形来阐明数与数之间的某种内在关系;以数析形,也就是借助精确的数来揭示形的某些属性。数与形密切联系,则抽象思维就与形象思维相辅相成,以直观辅助抽象思考,以抽象研究直观细节,这样就有利于理解概念及定理的关键特征,提高解决问题的速度和准确性。“数”刻画数量关系,“形”体现具直观,将二者有机地结合,即把抽象思维和形象思维结合起来,二者之间,互相作用,进行灵活转换,探求问题的答案。数形结合的思想方法的优势在于取数之长、扬形之长,使得“数量关系”和“空间形式”相互照应,珠联璧合。“数”与“形”反映了事物两个方面的属性。将这两个方面巧妙的结合起来,更容易反映事物的本质。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,有助于把握数学问题的本质,促进学生的数学思维发展;另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法往往会更为简洁便捷。
三、数形结合思想在中学数学教学中的研究意义
不管在数学学习研究中,还是数学教学和数学应用中,数形结合思想有着重要的意义,可以从以下几个方面来看。首先,“数形结合”能更好帮助学生对所学知识的掌握与记忆。教师传授给学生的数学知识往往是基础性知识,如定理和数学概念等,学生应做到识记和了解,并掌握这些基础知识,然后做到灵活和创造性地应用,在整个教学过程中,这二者是相辅相成的。教学中运用形象记忆的特点,使抽象的数学尽可能形象地表达出来。众所周知,形象记忆往往会比文字记忆来的敏感,当用图形来表示时,学生就会形成更深刻的印象,便可以形象地帮助学生理解和记忆。例如:在学习函数相关知识时,可以利用函数图形来记忆有关函数的知识点,利用图像将函数几类性质建立联系,根据图像表达出函数的定义域、最值,单调性以及其他性质等。这样便把复杂的记忆程序,化为图像进行识记。
其次,应用“数形结合”能培养学生的数学直觉思维能力。在数学学习中,存在着大量的直觉思维,即人们在求解数学问题时,运用已有的认知体系,从整体上对数学对象快速识别、判断、联系,进而做出大胆的猜想,合理的假设,即由表象得出初步得出试探性的结论。当学生思维中已渗透数形结合思想后,便对代数以及几何问题更加敏感,头脑中会搜索所学习过的方法,对于数学解题有了另一简捷的解题渠道。 数与形在中学数学解题中的运用(3):http://www.youerw.com/shuxue/lunwen_50983.html