江蘇省淮安市徐楊中學(xué) 戴彥雪
相互滲透,交叉作用
——論初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用
江蘇省淮安市徐楊中學(xué) 戴彥雪
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,我國新課改已越來越重視從全面、持續(xù)的角度去關(guān)注學(xué)生的發(fā)展,即要求學(xué)生借助相關(guān)數(shù)學(xué)的方法和技能去形成屬于自己的學(xué)習(xí)思想,讓學(xué)生能夠熟練地借助數(shù)學(xué)知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。為了更好地達(dá)成這一目標(biāo),教師就要積極地將數(shù)形結(jié)合的思想應(yīng)用到實(shí)際的教學(xué)中去,努力發(fā)揮教學(xué)上的相互滲透、交叉作用。數(shù)學(xué)是研究和揭示數(shù)與形之間聯(lián)系的學(xué)科,可以說數(shù)與形之間的矛盾及統(tǒng)一正是促使數(shù)學(xué)發(fā)展的重要內(nèi)因,著名數(shù)學(xué)家華羅庚就曾經(jīng)說過:“數(shù)缺少形時(shí)則少直覺,形缺少數(shù)時(shí)則難入微。”由此可見數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性。為了更好地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、推進(jìn)課程的發(fā)展,在此,本文就將以如何更好地在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想為主要內(nèi)容,進(jìn)行相應(yīng)的策略探究。
初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;應(yīng)用探究
數(shù)學(xué)中數(shù)形結(jié)合的思想,換句話說就是借助數(shù)的精確、簡潔等特性來表現(xiàn)圖形的一些特性,或是借助圖形的直觀性來闡明數(shù)和數(shù)之間的聯(lián)系的一種解題思想。其在教學(xué)中的應(yīng)用,能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使學(xué)生借助數(shù)和圖形之間的關(guān)系形成一種理性的認(rèn)識(shí),進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。
教師要想將數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的價(jià)值最大化地發(fā)揮出來,首先要做的就是激發(fā)學(xué)生對數(shù)形結(jié)合的興趣,逐步提高學(xué)生數(shù)形結(jié)合的意識(shí)。俗話說得好:“興趣是最好的老師?!蓖瑫r(shí)興趣也是促使學(xué)生不斷發(fā)展的最佳推動(dòng)力。那么,教師應(yīng)當(dāng)如何讓學(xué)生懷著濃厚的興趣,走入蘊(yùn)含著數(shù)形結(jié)合思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中呢?首先,將數(shù)學(xué)之美展現(xiàn)在學(xué)生的眼前。例如在開始新學(xué)期的第一節(jié)數(shù)學(xué)課的時(shí)候,教師就可以將與數(shù)學(xué)史方面有關(guān)的趣味數(shù)學(xué)知識(shí)當(dāng)作重點(diǎn),如黃金分割、勾股定理等,以故事的形式講給學(xué)生聽,這樣不僅能激起渴望學(xué)習(xí)的初中生的積極性,同時(shí)還能讓學(xué)生感受到數(shù)形結(jié)合的美,進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的欲望,促使學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。其次,重視數(shù)形結(jié)合的基礎(chǔ)引導(dǎo)階段??梢哉f,數(shù)形結(jié)合的思想是貫穿于整個(gè)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的始終的,而且許多的教學(xué)實(shí)踐也表明,要想將數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行良好的引導(dǎo)和應(yīng)用,必須要把握一個(gè)關(guān)鍵因素,即“數(shù)軸”,因?yàn)橐环矫嫠梢耘c無理數(shù)、有理數(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,讓學(xué)生得以初步感受到數(shù)形結(jié)合的概念及作用,而另一方面,它還可以通過不等式、方程等,讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)如何使用數(shù)形結(jié)合,可以說,數(shù)軸對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想具有根基性的價(jià)值。
在實(shí)際的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師通常都會(huì)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)函數(shù)圖像對函數(shù)性質(zhì)表達(dá)的價(jià)值和作用,可以說,函數(shù)圖像與函數(shù)性質(zhì)就是數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)中應(yīng)用的最好代表??傊灰獙W(xué)生養(yǎng)成了運(yùn)用函數(shù)圖形解函數(shù)題的思想,那么函數(shù)對學(xué)生而言便不再算是一件難事了。那么,教師到底為何要如此關(guān)注基本圖像在函數(shù)上的應(yīng)用呢?最大的原因就是函數(shù)的最大值及最小值與函數(shù)圖像的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)是相互對應(yīng)的;函數(shù)的單調(diào)性和圖像向上以及向下的走向是相互對應(yīng)的;而函數(shù)的奇偶性又與圖像關(guān)于誰對稱有關(guān)。由此我們不難發(fā)現(xiàn),掌握好函數(shù)與函數(shù)圖像之間的關(guān)系,就算是掌握函數(shù)了。除了函數(shù)之外,方程也和基本圖像有著不可忽視的聯(lián)系,即數(shù)形結(jié)合的思想為方程提供了豐富的解題思路。如在學(xué)習(xí)用函數(shù)圖像去求方程解的個(gè)數(shù)的時(shí)候,教師就可以充分利用方程的根與函數(shù)零點(diǎn)相互對應(yīng)的特性,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解題。例如在求sinx+lnx=0這個(gè)方程的解的個(gè)數(shù)時(shí),教師可以清楚地知道這題是無法借助因式分解來進(jìn)行解答的,對于這一類的數(shù)學(xué)題,教師要做的就是引導(dǎo)學(xué)生對其進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即轉(zhuǎn)化為求函數(shù)y=lnx和y=-sinx的圖像之間交點(diǎn)的個(gè)數(shù),在畫出函數(shù)圖像后,學(xué)生可以清晰地看出這兩個(gè)函數(shù)圖像之間有且只有三個(gè)相交的點(diǎn),也就是說,這個(gè)方程有三個(gè)解。在面對這種用常規(guī)的解題方式解不開的方程式時(shí)候,數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想對其是極為有用的,由此,教師就應(yīng)當(dāng)要重視基本圖像在函數(shù)和方程上的應(yīng)用。
在現(xiàn)階段新課改教學(xué)的背景下以及數(shù)學(xué)教材的改革中,教師已變得越來越關(guān)注對學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)、學(xué)習(xí)技能、數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),而這三者中,又尤以對數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng)為重,即利用數(shù)學(xué)思想來揭示數(shù)學(xué)理論知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,闡述數(shù)學(xué)的本質(zhì),在找出理論知識(shí)存在的規(guī)律之后去解決實(shí)際的數(shù)學(xué)問題。為此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師就要加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想和數(shù)形結(jié)合思想之間的融合,從數(shù)學(xué)教材著手,不斷地鉆研和創(chuàng)新,也只有這樣,數(shù)學(xué)教材中所包含的本質(zhì)內(nèi)容才會(huì)被挖掘出來,才能讓學(xué)生看到和體會(huì)。而對于那些較難挖掘的知識(shí)點(diǎn),教師也不能將其放棄,而要對其進(jìn)行及時(shí)的創(chuàng)設(shè),即將數(shù)形結(jié)合的思想切實(shí)地融入教學(xué)方案以及教學(xué)設(shè)計(jì)中。許多數(shù)學(xué)教材中含有主題圖,對此教師也要充分利用起來,努力引導(dǎo)學(xué)生在借助“形”的過程中學(xué)會(huì)“數(shù)”。在平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師還要積極指導(dǎo)學(xué)生借助相關(guān)的圖形去分析數(shù)學(xué)題中給出的條件,拓寬解題思路,進(jìn)而得出結(jié)論、解決問題。在課堂中,學(xué)生既是學(xué)習(xí)的主體,又是主要的思想灌輸對象,所以,為了更好地讓學(xué)生對數(shù)學(xué)思想進(jìn)行消化和吸收,教師就要留給其足夠的時(shí)間和空間,讓學(xué)生在相互交流的過程中,形成對數(shù)形結(jié)合思想的正確認(rèn)知,體會(huì)數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義,從而提高學(xué)生對圖形以及抽象數(shù)字觀念的認(rèn)知能力。
總而言之,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想,可以幫助學(xué)生將原本復(fù)雜、抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得具體、形象,這樣不僅可以促使學(xué)生更好地理解知識(shí)點(diǎn),同時(shí)還能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),推進(jìn)課程的發(fā)展。我們堅(jiān)信,只要教師和學(xué)生共同努力、相互配合,數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的價(jià)值就一定會(huì)最大化地發(fā)揮出來,而初中數(shù)學(xué)教學(xué)也會(huì)迎來更好的明天。
[1]李國敬.數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用的研究[D].河南大學(xué),2015.
[2]李雪.初中數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合思想教學(xué)研究與案例分析[D].河北師范大學(xué),2014.
[3]武俊英.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐研究[D].陜西師范大學(xué),2014.