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摘要:教師采用數(shù)形結(jié)合思想方法,有助于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗,深化學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。本文圍繞在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想方法,分析了數(shù)形結(jié)合思想方法在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義,并結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)實際,探索這一教學(xué)方法的有效應(yīng)用策略,以期促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂提質(zhì)增效。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;教學(xué)應(yīng)用
引言
數(shù)和形是數(shù)學(xué)課程中緊密相關(guān)的兩個最基礎(chǔ)元素。數(shù)形結(jié)合思想方法中,教師主要利用板書、多媒體設(shè)備等,通過優(yōu)化數(shù)形結(jié)合形式,將抽象的數(shù)學(xué)語言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形進(jìn)行有機(jī)轉(zhuǎn)化,促使“數(shù)”與“形”相互對應(yīng)、相互促進(jìn),實質(zhì)上就是代數(shù)問題與幾何問題間的互相變換[1]。
一、在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法的意義
(一)有助于直觀呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識,優(yōu)化形成數(shù)學(xué)概念
應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法,能夠轉(zhuǎn)變數(shù)形呈現(xiàn)形式,讓枯燥的數(shù)學(xué)知識活躍起來,激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動起學(xué)生主動探求、理解和掌握數(shù)學(xué)知識的欲望;能夯實概念認(rèn)知基礎(chǔ),幫助學(xué)生從多視角認(rèn)識抽象的數(shù)學(xué)概念,使學(xué)生熟練把握概念,深化理解概念。
(二)有助于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)問題意識,激發(fā)數(shù)學(xué)思維活性
應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法,能夠從不同的數(shù)學(xué)形式、不同的角度捕捉數(shù)學(xué)各要素的共性,引導(dǎo)學(xué)生將代數(shù)知識與幾何知識巧妙聯(lián)系起來,借助數(shù)形的多維轉(zhuǎn)換來思考問題,有利于增強(qiáng)學(xué)生的問題意識,激活學(xué)生的思維活性,提升學(xué)生的思維能力。
(三)有助于完善數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),提升解決問題能力
應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法,有利于學(xué)生把握數(shù)學(xué)知識、概念、公理、定理、方法、內(nèi)容之間的有機(jī)聯(lián)系,提高學(xué)生的知識遷移能力,形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)[2],進(jìn)而提升自身解決數(shù)學(xué)問題的能力和素質(zhì)。
二、數(shù)形結(jié)合思想方法在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用例析
(一)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合,優(yōu)化形成數(shù)學(xué)概念
概念是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的起點(diǎn)和基礎(chǔ)。初中生常接觸到許多數(shù)學(xué)概念,面對這些抽象的概念公式常感到不知所措,無法準(zhǔn)確理解數(shù)學(xué)概念,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)造成一定阻礙。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可將一些直觀圖形或模型與相關(guān)數(shù)學(xué)概念整合在一起,對概念進(jìn)行分析教學(xué),從而使數(shù)學(xué)概念更形象化、簡單化,使學(xué)生更好地理解每個概念中對應(yīng)的模型和方法,從而完整地把握數(shù)學(xué)概念。例如,在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)軸、面積和三角形等幾何概念時,教師就可以利用“以數(shù)輔形”方法開展師生交流,幫助學(xué)生理解概念,巧解一些圖形問題?!耙詳?shù)輔形”能通過優(yōu)化應(yīng)用代數(shù)解法,賦予數(shù)軸、面積和三角形等幾何問題更多的數(shù)量關(guān)系和意義,幫助學(xué)生順利探析幾何圖形的有關(guān)概念和性質(zhì),有效解決圖形問題。由此可見,通過觀察實數(shù)在數(shù)軸上的點(diǎn)的對應(yīng)位置,理解并應(yīng)用實數(shù)的相關(guān)概念和性質(zhì),能很直觀地獲取相反數(shù)、絕對值、距離等數(shù)量信息,進(jìn)而更好地把握數(shù)軸這一特定幾何圖形的概念。
(二)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合,增強(qiáng)數(shù)學(xué)問題意識
當(dāng)初中學(xué)生遇到一些難題時,往往會產(chǎn)生困惑、焦慮、懷疑的心理狀態(tài),并激起探究欲望。所以,教師需要巧設(shè)思考性問題,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,訓(xùn)練學(xué)生敏銳觀察、思考、探索的問題意識,促進(jìn)學(xué)生形成良好的問題性思維品質(zhì)。為更好地激發(fā)學(xué)生的問題意識,教師可以借助優(yōu)設(shè)課堂問題導(dǎo)入、創(chuàng)設(shè)課堂問題情境、營造和諧課堂氛圍等有效形式,激勵學(xué)生主動思考、敢于質(zhì)疑。例如,在教學(xué)七年級上冊“有理數(shù)”一課時,就有學(xué)生產(chǎn)生了疑問:“什么是有理數(shù)?正負(fù)數(shù)概念與有理數(shù)概念有什么聯(lián)系嗎?如何理解掌握有理數(shù)的加法法則?”針對學(xué)生的問題,教師在黑板上繪制了一條數(shù)軸,并在數(shù)軸的中點(diǎn)標(biāo)注上原點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生沿著數(shù)軸上設(shè)定的正方向數(shù)了三個單位“1”,又向數(shù)軸的負(fù)方向數(shù)了兩個單位“1”,引導(dǎo)他們理解“3+(-2)”的含義,進(jìn)而使他們順利得出“1”這一結(jié)果。在此,教師借助“以形助數(shù)”的有效方式,通過復(fù)習(xí)數(shù)軸含義,滿足了學(xué)生的問題意識,使他們從數(shù)軸上點(diǎn)的移動方向和移動的距離清晰地梳理出數(shù)量表達(dá)式中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)意義,明確了有理數(shù)的基本知識,提高了學(xué)習(xí)效率。
(三)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合,提升析題解疑能力
數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓在于培養(yǎng)學(xué)生深度探索的學(xué)習(xí)精神,析題解疑能力是培養(yǎng)初中學(xué)生數(shù)學(xué)能力的根本。教師指引學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法解決各種數(shù)學(xué)問題,能不斷提升他們分析題型、解決疑問的能力。教師應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,應(yīng)結(jié)合各類定理的應(yīng)用問題進(jìn)行探索研究。例如,在八年級教學(xué)上冊“勾股定理”一課時,涉及“勾股定理”的作圖題:“在一個數(shù)軸上作出表示無理數(shù)的點(diǎn)?!痹S多學(xué)生都能較好地在數(shù)軸上作出2、3等簡單的無理數(shù)的點(diǎn),但對于如何表示較為復(fù)雜的無理數(shù),他們感到無從下手。此時教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生善用數(shù)形結(jié)合的思想方法,借助“以數(shù)造形、數(shù)形交融”方法,構(gòu)造一個包含已知無理數(shù)的直角三角形,幫助學(xué)生成功解決問題。教師指引學(xué)生參與“以數(shù)造形、數(shù)形交融”訓(xùn)練,構(gòu)建一個恰當(dāng)?shù)闹苯侨切危儆伞靶巍钡健皵?shù)”逐步呈現(xiàn),使學(xué)生在經(jīng)歷探索中明確了如何利用構(gòu)建直角三角形來表示特定的無理數(shù)的點(diǎn),有效克服了學(xué)生的思維盲點(diǎn),使他們在探究學(xué)習(xí)的過程中深刻領(lǐng)會到數(shù)形結(jié)合思想方法在解題中的意義。將抽象的數(shù)量關(guān)系與直觀的圖形進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)化,很好地訓(xùn)練了學(xué)生靈活觀察、獲取數(shù)學(xué)信息、找準(zhǔn)數(shù)量與圖形間的契合點(diǎn)的能力,訓(xùn)練了學(xué)生從未知轉(zhuǎn)化為已知、將陌生問題轉(zhuǎn)化為熟悉問題的能力,以及分析問題、解決問題的能力。
三、結(jié)語
教師應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,幫助學(xué)生熟悉數(shù)與形之間的靈活轉(zhuǎn)換,深度理解代數(shù)和幾何的關(guān)系,能使學(xué)生有效地解決數(shù)學(xué)問題。教師應(yīng)堅持結(jié)合課堂教學(xué)實際,優(yōu)化數(shù)形結(jié)合的思想方法,指導(dǎo)學(xué)生訓(xùn)練數(shù)形結(jié)合思維,提高學(xué)生靈活變通的學(xué)習(xí)能力,不斷提升其學(xué)習(xí)效果。
[參考文獻(xiàn)]
[1]李巖青.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的實踐探析——以北師大版初中數(shù)學(xué)教材為例[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2018,12(24):56.
[2]陳長春.基于數(shù)形結(jié)合,構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2018,10(29):78-79.
作者:許瑞平 單位:福建省霞浦縣第八中學(xué)