摘 要:在解決初中數(shù)學(xué)問題過程中,運用數(shù)形結(jié)合的思想,根據(jù)問題的具體情形,把圖形性質(zhì)問題轉(zhuǎn)化成數(shù)量關(guān)系來研究。 或者把數(shù)量關(guān)系問題轉(zhuǎn)化成圖形性質(zhì)來研究,以便以“數(shù)”助“形”或以“形”助“數(shù)”,使問題簡單化、具體化,促進“數(shù)”與“形”的相互滲透,這種轉(zhuǎn)換不但能提高教學(xué)質(zhì)量,同時也能有效地培養(yǎng)學(xué)生思維素質(zhì),所以“數(shù)形結(jié)合”是初中數(shù)學(xué)的重要思想,也是學(xué)好初中數(shù)學(xué)的關(guān)鍵所在,本文探討了如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)形結(jié)合;思想滲透
數(shù)學(xué)是揭示事物中數(shù)量與形體的本質(zhì)關(guān)系與聯(lián)系的科學(xué),數(shù)學(xué)中的兩大研究對象“數(shù)”與“形”的矛盾統(tǒng)一是數(shù)學(xué)發(fā)展的內(nèi)在因素,“數(shù)形結(jié)合”貫穿于數(shù)學(xué)發(fā)展中的一條主線,使數(shù)學(xué)在實踐中的應(yīng)用更加廣泛和深遠。華羅庚先生說過:“數(shù)缺形時少直覺,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休。”這句話體現(xiàn)了“數(shù)”與“形”兩者不可偏廢的思想和原則。數(shù)形結(jié)合能培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念和數(shù)感,進行形象思維與抽象思維的交叉運用,使多種思維互相促進,和諧發(fā)展的主要形式,數(shù)形結(jié)合教學(xué)又有助于培養(yǎng)學(xué)生靈活運用知識的能力。作為最基本的數(shù)學(xué)思想之一的數(shù)形結(jié)合思想,在教學(xué)過程中是怎樣把數(shù)形結(jié)合的思想滲透到教學(xué)中呢?
一、激發(fā)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合的思想去解題的興趣
教師要善于激發(fā)學(xué)生的“數(shù)形結(jié)合”興趣,熏陶學(xué)生的“數(shù)形結(jié)合”意識?!芭d趣是最好的老師”,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)尤其如此。怎樣使一個初中生帶著濃厚的興趣步入“數(shù)形結(jié)合”的圈子呢?首先,展現(xiàn)數(shù)學(xué)美本身所蘊含的數(shù)形美感。比如,不妨考慮用新學(xué)期的第一節(jié)課,重點地去向?qū)W生介紹一下數(shù)學(xué)史方面的知識。 如勾股定理、黃金分割等,相信這樣的啟蒙課對于渴望求知的初中生而言是很必要的,其實在今后的課堂中,我們也可以適當(dāng)?shù)卮┎逡恍╊愃频膬?nèi)容,讓學(xué)生經(jīng)常領(lǐng)悟到數(shù)與形結(jié)合的客觀美感,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。 其次,重視“數(shù)形結(jié)合”基礎(chǔ)階段的引導(dǎo)。 其實有關(guān)數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)容幾乎貫徹于初中數(shù)學(xué)的始終, “數(shù)軸”的學(xué)習(xí)對于處于“數(shù)形結(jié)合”萌芽時期的初中生而言是決定性的。因為它在初中生的數(shù)形結(jié)合能力培養(yǎng)過程中起到一個根基性的作用。一方面,它可以與有理數(shù)、無理數(shù)的學(xué)習(xí)聯(lián)系起來,讓初中生開始感受什么是數(shù)形結(jié)合;另一方面,它通過方程、不等式的應(yīng)用讓學(xué)生真正體驗到數(shù)形結(jié)合的思想氣息,而恰恰是這種體驗令學(xué)生見證了數(shù)與形的和諧統(tǒng)一,并在潛移默化中最終形成運用數(shù)形結(jié)合的思想意識。
二、有理數(shù)中的數(shù)形結(jié)合思想
有理數(shù)的學(xué)習(xí)是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段一個比較基礎(chǔ)的內(nèi)容,如果單純地講解有理數(shù)的概念知識,學(xué)生很難對其形成清晰的理解,總體來說學(xué)習(xí)起來是比較抽象的,不能形成清晰形象的概念認知。為了讓學(xué)生能夠更好地理解這一數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,引入數(shù)形結(jié)合的思想,同時這也是有理數(shù)體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的典型代表,數(shù)軸的應(yīng)用能夠讓學(xué)生對有理數(shù)形成更加具體的概念,每一個有理數(shù)在數(shù)軸上都有一個唯一的點與之對應(yīng),引入這種數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)方式之后,其他有關(guān)有理數(shù)的問題就可以更加順利地開展了。與之相關(guān)的內(nèi)容還有有理數(shù)大小的比較,主要就是通過有理數(shù)在數(shù)軸上的位置關(guān)系決定的,固定越是靠在數(shù)軸右側(cè)的有理數(shù)越大,以0為分界點,分為正有理數(shù)和負有理數(shù),還有就是有理數(shù)絕對值、相反數(shù)的學(xué)習(xí),都可以通過數(shù)軸的形式輕松地學(xué)習(xí),絕對值的比較可以通過兩個有理數(shù)與0之間的距離大小來比較,距離越遠的絕對值越大,相反數(shù)在數(shù)軸上就更加容易了,只需要以0所在的位置為對稱軸,找到數(shù)軸上相應(yīng)的點就可以了。數(shù)形結(jié)合思想的引入,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)有理數(shù)的過程中更加輕松簡單,對于一些概念定義的介紹,借助數(shù)形結(jié)合的思想也更加容易完成,能夠有效提高教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、概率中的數(shù)形結(jié)合思想
概率也是初中數(shù)學(xué)中涉及的一個重要內(nèi)容,主要就是對一件事情發(fā)生的概率進行分析,分析發(fā)生的次數(shù)占總次數(shù)的百分比,從而得出一定的概率數(shù)據(jù),這也是初中數(shù)學(xué)考題中常涉及的一類題目,是考查學(xué)生邏輯思維能力以及判斷能力的一個知識點,需要有嚴(yán)密的邏輯思維。做到不重不漏,這樣才能夠得到正確的答案。概率問題其實并不難,只要分析思路清晰,將所有的情況羅列出來再進行分析判斷就能夠輕松解決問題,一些學(xué)生覺得概率比較難學(xué),主要就是覺得涉及的情況太過復(fù)雜,同時又容易出現(xiàn)思想漏洞,導(dǎo)致做題的時候容易出現(xiàn)錯誤。其實正確運用數(shù)形結(jié)合的思想就能夠幫助學(xué)生解決這一問題,一般來說樹狀圖是比較常見的一種形式,通過分支來表示各種情況,形狀就像大樹的分支一樣,能夠形象生動地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,幫助學(xué)生輕松解決數(shù)學(xué)概率問題。
四、函數(shù)中的數(shù)形結(jié)合思想
函數(shù)是教學(xué)的重點同時也是難點,函數(shù)復(fù)雜多變的形式以及復(fù)雜的計算方法和性質(zhì)概念都是讓學(xué)生感到頭疼的地方,一些學(xué)生甚至對函數(shù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼心理,逐漸失去了學(xué)習(xí)的興趣。其實函數(shù)并沒有學(xué)生認為得那么復(fù)雜難懂,只是學(xué)生還沒有掌握正確的解題方法而已,函數(shù)本身就是代數(shù)和幾何的綜合體。每種函數(shù)都有其特定的表達式和圖像,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常會讓學(xué)生對函數(shù)性質(zhì)進行分析,針對圖形對函數(shù)表達的含義進行理解等,圖形的設(shè)置就凸顯了數(shù)形結(jié)合的思想,對于函數(shù)題目的研究和解決有很大的幫助,采用數(shù)形結(jié)合的思想能夠起到事半功倍的效果。
總之,數(shù)學(xué)中的很多概念、法則、公式、定理都與一定的空間形式密切聯(lián)系,曲線與方程、區(qū)域與不等式、函數(shù)與圖像、三角函數(shù)與單位圓中的三角函數(shù)線都有內(nèi)在的聯(lián)系,而數(shù)形結(jié)合則是具體與抽象、感知與思維的結(jié)合,是發(fā)展形象思維與抽象思維一并使之相互轉(zhuǎn)化的有力“杠桿”。 教師應(yīng)在數(shù)學(xué)教學(xué)中盡量發(fā)掘“數(shù)”與“形”的本質(zhì)聯(lián)系,借助數(shù)形結(jié)合的“慧眼”,探索分析問題和解決問題的方法,變學(xué)生學(xué)會為會學(xué),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),在數(shù)學(xué)教學(xué)中真正實現(xiàn)素質(zhì)教育。
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