摘 要:在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合是其中的重要思想,是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中需要掌握的一個重要方法。隨著新課程改革的深入實施,教師在教學(xué)時必須重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,要結(jié)合數(shù)形結(jié)合的思想,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。文章主要圍繞初中數(shù)學(xué)教學(xué),就數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用進行簡要的分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合思想;初中數(shù)學(xué);滲透
與其他學(xué)科有所不同,數(shù)學(xué)這門學(xué)科的理論知識較為晦澀難懂,而傳統(tǒng)的教學(xué)模式禁錮了學(xué)生的思維,沒有注重突出學(xué)生的主體地位,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率大打折扣。而新課改的實施,要求教師打破傳統(tǒng)的教學(xué)方法,重視突出學(xué)生的主體地位,運用數(shù)形結(jié)合的思想使教學(xué)活動變得更為直觀,讓學(xué)生能夠直觀地看到數(shù)學(xué)運算的過程,繼而對知識理解得更加深刻。
一、數(shù)形結(jié)合的含義
所謂數(shù)形結(jié)合,指的是將抽象的數(shù)學(xué)知識與直觀的圖形進行有機結(jié)合,也可以將其理解為將代數(shù)問題轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀螁栴},促使問題得到簡化,方便學(xué)生進行理解。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)形結(jié)合思想是其中重要的教學(xué)內(nèi)容,是學(xué)生必須掌握的一種數(shù)學(xué)思想。它將抽象思維與直觀圖形進行有機結(jié)合,將一些抽象的問題直觀展現(xiàn)給學(xué)生。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,滲透數(shù)形結(jié)合思想對發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維有著重要的作用,有助于學(xué)生在解決問題時取得更好的效果。
二、數(shù)形結(jié)合的作用
1.有助于加深學(xué)生對概念的理解與記憶
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,采用數(shù)形結(jié)合的思想能夠化抽象為具體,使學(xué)生對相關(guān)知識概念的理解更加深刻,其作用主要體現(xiàn)在以下幾點:
第一,采用數(shù)形結(jié)合能夠讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念的來龍去脈,對學(xué)生感知數(shù)學(xué)概念有著重要的作用。就以數(shù)軸概念的形成為例,早期人們在實際生產(chǎn)生活中學(xué)會了運用秤桿,通過秤桿上的點來對物體的重量進行表示,運用溫度計上的點來表示溫度,運用船閘標尺的點來表示水位。從表面來看,這三者似乎毫無關(guān)聯(lián),然而從數(shù)量關(guān)系上來看,或者是從空間形式來看,秤桿、溫度計以及標尺這三者之間卻有三個相同的要素,也就是度量起點、度量單位、明確的增減方向。從這三個實物中抽象出的模型啟發(fā)了人們用直線上的點來表示數(shù),然后在直線上對原點、單位長度以及方向進行規(guī)定,最后就得到了數(shù)軸??梢?,數(shù)軸的定義幾乎是對實際生活的反映。在數(shù)學(xué)教材中,類似的概念也不少,在教學(xué)過程中,我們就需要注意深入挖掘,讓學(xué)生能夠感受到由抽象概念到具體模型的過程,并從中領(lǐng)悟這一概念。
第二,利用數(shù)學(xué)結(jié)合能夠促進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識本質(zhì)的理解。在學(xué)習(xí)過程中,許多學(xué)生并未真正理解知識的本質(zhì)。但是通過數(shù)形結(jié)合的方法,能夠讓學(xué)生對知識的本質(zhì)更加理解,達到對知識的內(nèi)化。例如,在學(xué)習(xí)等式的性質(zhì)時,等式兩邊加上或者減去同一個數(shù)字,那么等式仍然相等。但是,若直接告訴學(xué)生這個性質(zhì),那么學(xué)生便會知其然而不知其所以然,就會進行機械式的記憶。此時,數(shù)學(xué)教師就可以通過介紹生活中的天平保持平衡的實例,讓學(xué)生將天平看作等式,運用天平平衡的理念,學(xué)生就能夠更直觀地認識等式的性質(zhì),進而加深對知識本質(zhì)的理解。
2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,許多教師仍然在使用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,沒有重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,導(dǎo)致學(xué)生的思維較為僵化。又因為數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中往往“一言堂”,沒有重視與學(xué)生的互動,導(dǎo)致課堂的氣氛非常沉悶,久而久之挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而新課改的實施要求教師突出學(xué)生的主體地位,重視培養(yǎng)學(xué)生的思維方式。數(shù)形結(jié)合思想堅持從“數(shù)”和“形”這兩個角度來對問題進行剖析。例如,函數(shù)與其對應(yīng)的圖像就是從已有的圖像特征中,來對代數(shù)的性質(zhì)進行分析,充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。故此,數(shù)形結(jié)合思想方法,既屬于學(xué)生解決問題的一種方法,又對學(xué)生掌握更深層次的數(shù)學(xué)問題有著重要的作用,此外,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
三、數(shù)形結(jié)合的滲透方法
在初中數(shù)學(xué)應(yīng)用上采用數(shù)形結(jié)合思想這種方法非常有效,然而在應(yīng)用過程中還需要注意一些操作方法。教師切忌將其生搬硬套在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,而是應(yīng)該通過教學(xué)中的滲透,使學(xué)生慢慢地接受這一數(shù)學(xué)思維方法,最后在學(xué)習(xí)過程中熟練地運用。
1.在概念上的應(yīng)用
課堂是教師教學(xué)的主要陣地,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該重視對學(xué)生培養(yǎng)該思想方法,要讓學(xué)生認識到數(shù)形結(jié)合思想的意義。例如,在學(xué)習(xí)數(shù)軸時我們可以知道,在實數(shù)中,負實數(shù)、零以及正實數(shù)都是其中的組成部分,盡管實數(shù)的數(shù)量較多,但是我們可以用直線上的點來表示。此時,我們在一條直線上對方向以及原點還有單位長度進行規(guī)定,那么數(shù)軸即為這條直線,這樣一來,就將直線上的點以及數(shù)進行了有機的結(jié)合。換句話說,每一個實數(shù)都能夠在數(shù)軸上找到相應(yīng)的點,這樣一來,就將數(shù)軸上的點以及實數(shù)很好地對應(yīng)起來了。在讓學(xué)生了解了數(shù)軸這個概念之后,學(xué)生對絕對值以及相反數(shù)的意義就會有著更加深刻的理解。當學(xué)生建立了數(shù)軸后,教師再對學(xué)生進行引導(dǎo),讓學(xué)生利用數(shù)軸來對有理數(shù)的大小進行比較,讓學(xué)生去觀察分析,進而掌握其中的意義。
2.通過經(jīng)典例題的分析
在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,例題的練習(xí)是必不可少的,通過例題的講解,促使學(xué)生加深對所學(xué)知識的記憶與理解。例如,根據(jù)所給圖形,在下列橫線上填上合適的數(shù)字。
如圖所示,在第一個圖形中有一個小正方形,第二個有三個小正方形,第三個有六個小正方形,那么第四個有幾個小正方形呢?通過前三幅圖我們可以了解到,第二幅圖中的正方形要比第一幅圖中的正方形多兩個,而第三幅圖的正方形又比第二幅圖多三個,那么第四幅圖的正方形則會比第三幅圖多四個,也就是說第四幅圖有十個正方形,以此類推,第n個圖形就應(yīng)該是1+2+3+…+
n=n(n+1)/2,這就充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。
3.注意觀察生活
在社會生活中,學(xué)生都具有一定的圖形意識,例如,溫度計上的溫度、刻度尺的刻度等,故此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生多觀察生活,將學(xué)生生活中所遇到的“數(shù)”與“形”有機結(jié)合起來,并且將其在數(shù)學(xué)中遷移。此外,教師要對教材所提供的素材進行充分的挖掘,如一次函數(shù)圖像以及一元一次不等式解集的關(guān)系,都能夠?qū)⒃摲椒B透其中。故此,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該對生活中所遇到的問題或者規(guī)律進行探索,再將其運用到課堂教學(xué)之中,促使學(xué)生能夠形成數(shù)形結(jié)合的意識。
綜上所述,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想至關(guān)重要,能夠?qū)?shù)學(xué)中一些抽象的概念直觀化、具體化,進而促進學(xué)生對知識的內(nèi)化。故此,在今后的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該注重將其運用到數(shù)學(xué)概念上,要通過經(jīng)典例題來進行分析,并且引導(dǎo)學(xué)生注意觀察生活。如此,就能夠有助于學(xué)生對數(shù)形結(jié)合思想的掌握,進而提升他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。
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鄒秋榮(1976—),女,福建連城人,福建省連城縣四堡中學(xué)教師,中學(xué)一級教師,研究方向:初中數(shù)學(xué)教學(xué)。
(作者單位:福建省連城縣四堡中學(xué))