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应用数形结合思想解决数学问题

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【关键词】 数学教学;数形结合思想;应用

【中图分类号】 G623.5 【文献标识码】 A

【文章编号】 1004―0463(2016)07―0115―01

数形结合就是通过数与形的相互转化、互相利用来解决数学问题的一种思想方法,它既是一个重要的数学思想,又是一种常用的数学方法。数形结合思想可以使抽象的数学问题直观化,使繁难的数学问题简洁化。数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直觉,形少数时难入微。”这句话深刻地揭示了数形之间的辩证关系以及数形结合的重要性。下面,举例说明, 如何巧用数形结合思想来轻松解决数学问题

一、以形助数,借助形的几何直观性来阐明数之间的某种关系

小学生的逻辑思维能力还比较低下,但在学习数学时必须面对数学知识具有抽象性这一现实问题。为了解决这一矛盾,在教学中,教师就要充分利用直观教学手段,促使学生形象思维和抽象思维的协调发展,沟通数学知识之间的联系,从复杂的数量关系中凸显最本质的特征。

如,在教学“三(2)班有部分同学参加了艺术节演出,跳舞的有12人,唱歌的有16人,两项都参加的有6人,一共有多少名同学参加了艺术节演出?”时,就可以很好地利用集合图来表示此题中的数量关系。

通过上图,我们可以清楚地看出,参加舞蹈和唱歌的一共有12+16=28人,其中又有6人两样都参加了,这6人正好是舞蹈和唱歌两者的交集部分,因此,要将重复的人数减去,所以参加艺术节的学生共有12+16-6=20人。

二、以数解形,借助于数的精确性来阐明形的某些属性

平面几何研究的主要对象是“形”,图形中往往又蕴含着数量关系,有时在研究“形”时难以发现其中规律或属性,此时可以用简单的数量关系来表示。借助代数的运算,往往可以将几何图形化难为易。尤其是一些基本图形,它们的某些属性都是由数量关系反映出来的,如长方形、正方形的周长和面积计算公式等。

如,在教学“找规律”一课中,学生可以将下面图形的规律赋予数,从而发现图形的规律是每次增加3,则摆第n个图形需要围棋子的枚数是3n+2。像这样将“形”的问题“数”化,并寻找其中的数量关系,利用数量关系解题,能使复杂的问题简单化。

三、数形结合,提高学生思维能力

在解决问题过程中,经常要用到“数”与“形”互译的数形结合思想,即把问题中的数量关系转译成图形,把抽象的数量关系形象化,再根据对图形的观察、分析、联想,逐步译成算式,以达到解决问题的目的。

如,在教学“求一个数的几倍是多少”时,学生最难理解的是“倍”的概念,如何让学生清晰明了地理解“倍”的概念呢?在这里用图形演示是最简单又最有效的方法。在第一行摆出4根红色小棒,第二行一共摆出3组蓝色小棒,每组都是4根。通过演示,让学生观察比较第一行和第二行小棒的数量特征。通过启发和讨论,使学生清晰地认识到:第一行与第二行比较,第一行的红色小棒是1个4根,第二行的蓝色小棒是3个4根。如果把一个4根当作一份(也就是当作1倍),则第二行的蓝色小棒就是3份(也就是红色小棒的3倍)。这样,从演示图形中让学生很快就理解了概念的本质。

由此不难看出,“数”“形”互译的过程,既是问题解决的过程,又是学生的形象思维与抽象思维协同运用、互相促进、共同发展的过程。由于抽象思维有形象思维作支持,从而使解法变得十分简明扼要且巧妙。

“数形结合”对教师来说是一种教学方法、教学策略,对学生来说是一种学习方法,如果长期渗透,恰当运用,则使学生形成良好的数学意识和思想,有利于学生数学能力的提升。