摘 要:數(shù)學(xué)與其他學(xué)科相比,知識點(diǎn)較多、學(xué)習(xí)難度也比較大,教師需要構(gòu)建高效課堂,落實(shí)教學(xué)目標(biāo),從而保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。數(shù)形結(jié)合能幫助學(xué)生轉(zhuǎn)化問題,在以數(shù)化形、以形解數(shù)的過程中簡化數(shù)學(xué)知識,形成直觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)效果。因此,教師可以利用數(shù)形結(jié)合構(gòu)建出初中數(shù)學(xué)高效課堂,在師生交流互動(dòng)中理解數(shù)學(xué)知識,形成清晰的解題思路,使學(xué)生真正喜歡上數(shù)學(xué)探究,由此才能促進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率的提高。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;高效課堂
一、 數(shù)形結(jié)合的概述
數(shù)形結(jié)合是指將數(shù)與形兩種數(shù)學(xué)元素融合,利用形來表示數(shù),利用數(shù)來突出形,將數(shù)形結(jié)合運(yùn)用到初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,能幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)問題,促進(jìn)數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建。在運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的過程中,教師可以通過三種方法提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性,第一,教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)轉(zhuǎn)化形,在面對數(shù)量問題時(shí),可以利用圖形分析其中的數(shù)量關(guān)系,得出清晰的解題思路;第二,教師可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合解決復(fù)雜的圖形問題,利用數(shù)分析圖形間的聯(lián)系,探索圖形問題的本質(zhì);第三,教師可以采用數(shù)、形互轉(zhuǎn)的方式,鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)問題變形能力,在變形中提升學(xué)生創(chuàng)新思維,增強(qiáng)數(shù)學(xué)問題解決能力。
二、 數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)中的作用
數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)中有著廣泛的運(yùn)用,能將數(shù)量問題與圖形問題緊密結(jié)合,提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知,對初中數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建有著重要意義。首先,數(shù)形結(jié)合的運(yùn)用能激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)興趣。初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度較大,如果學(xué)生缺乏正確的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)觀念,會(huì)降低學(xué)習(xí)效率,掌握不了課上的數(shù)學(xué)知識,逐漸消減對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。數(shù)形結(jié)合能降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,為學(xué)生提供高效的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中認(rèn)識知識間的聯(lián)系,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)熱情。其次,數(shù)形結(jié)合能使學(xué)生直觀了解數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)有自己獨(dú)特的知識體系,如果能突出知識間的聯(lián)系和規(guī)律,能簡化學(xué)習(xí)內(nèi)容。但大部分教師都是根據(jù)課本順序講解知識,很難使學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的關(guān)聯(lián)性,數(shù)形結(jié)合的運(yùn)用能直觀展示數(shù)學(xué)知識,促進(jìn)知識間的轉(zhuǎn)化,保證學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。最后,數(shù)形結(jié)合能發(fā)散學(xué)生思維,初中數(shù)學(xué)課本中蘊(yùn)含了有理數(shù)、函數(shù)、不等式、函數(shù)等多個(gè)類型的知識,教師可以借助數(shù)形結(jié)合解釋復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維和邏輯思維,使學(xué)生靈活應(yīng)用數(shù)形知識解決問題,以此來構(gòu)建初中數(shù)學(xué)高效課堂。
三、 影響初中數(shù)學(xué)高效課堂構(gòu)建的因素
(一)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
初中生具有探索欲強(qiáng)的年齡特點(diǎn),對初中數(shù)學(xué)教學(xué)具有一定的學(xué)習(xí)興趣,但他們的心理比較脆弱,在受到挫折后不愿主動(dòng)學(xué)習(xí),無法與教師進(jìn)行有效溝通,久而久之出現(xiàn)了缺乏數(shù)學(xué)自信的問題。而且學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的主要?jiǎng)訖C(jī)是應(yīng)付考試,沒有結(jié)合自己的興趣愛好探究數(shù)學(xué)知識,只是機(jī)械的學(xué)習(xí)了考試內(nèi)容,逐漸降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),阻礙了學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高
(二)教師教學(xué)效果不佳
想要構(gòu)建初中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂,教師需要精心準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)材料、教學(xué)情境、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評價(jià)等內(nèi)容,但受到應(yīng)試教育影響,教師在教學(xué)中存在一些問題:首先,教師忽視了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),沒有為學(xué)生詳細(xì)講解數(shù)學(xué)知識和技能,而是采用灌輸?shù)姆椒B透知識重點(diǎn),學(xué)生很難參與到教學(xué)活動(dòng)中,缺乏探究合作的機(jī)會(huì)。其次,教師對課本知識了解不夠深入,沒有在教學(xué)中展示學(xué)生需要的學(xué)習(xí)資源,無法幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系,導(dǎo)致課堂教學(xué)效率不高。
(三)缺乏良好數(shù)學(xué)氛圍
良好的教學(xué)氛圍能使學(xué)生在互相競爭、互相合作中提高數(shù)學(xué)能力,形成高效的教學(xué)成果。但在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂表現(xiàn)出了懶散、厭煩的學(xué)習(xí)態(tài)度,沒有共同參與到教學(xué)活動(dòng)中。加上初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容單一,只是根據(jù)課文教學(xué),無法借助教學(xué)氛圍調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,影響了初中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
四、 數(shù)形結(jié)合構(gòu)建初中數(shù)學(xué)高效課堂的策略
(一)創(chuàng)設(shè)生活情境,滲透數(shù)形結(jié)合
在利用數(shù)形結(jié)合構(gòu)建初中數(shù)學(xué)高效課堂的過程中,教師需要先將學(xué)生帶到相關(guān)的情境中,利用情境滲透數(shù)形結(jié)合思想,為學(xué)生詳細(xì)剖析數(shù)學(xué)知識。教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)需要聯(lián)系學(xué)生實(shí)際生活,借助學(xué)生熟悉的案例或事物,才能調(diào)動(dòng)起學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣。因此,教師可以利用生活化的情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)形轉(zhuǎn)換,使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)在生活中的重要性,主動(dòng)解決生活中的數(shù)學(xué)問題。例如,在《全等三角形》的教學(xué)中,教師需要先了解學(xué)生學(xué)情,利用生活化情境引出三角形全等的形式。生活化情境能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣,主動(dòng)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方式探索知識結(jié)構(gòu),得到良好的初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果。
(二)利用信息技術(shù),直觀展示知識
在新課改背景下,大部分初中數(shù)學(xué)教學(xué)都能利用信息技術(shù)提出教學(xué)價(jià)值、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容,幫助判斷和整合了有效的數(shù)學(xué)資源,能改變學(xué)生的學(xué)習(xí)和解決方式,主動(dòng)投入到數(shù)學(xué)探究活動(dòng)中。因此,教師可以利用信息技術(shù)滲透數(shù)形結(jié)合思想,優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)模式,順利構(gòu)建初中數(shù)學(xué)高效課堂。在實(shí)際教學(xué)中,教師可以利用圖片、數(shù)模、人工智能、3D技術(shù)等為學(xué)生解釋幾何知識,增強(qiáng)學(xué)生的空間觀念和數(shù)形結(jié)合思想。以《幾何圖形》教學(xué)為例,學(xué)生已經(jīng)具有了一定的形象思維和抽象思維,教師可以利用信息技術(shù)出示實(shí)圖,在途中抽象出幾何圖形知識,在數(shù)形結(jié)合的幫助下加強(qiáng)學(xué)生對點(diǎn)、線、面、體的認(rèn)識。首先,教師可以出示上海東方明珠塔的圖片,讓學(xué)生從中尋找之前學(xué)過的圖形,再展示世界各地的風(fēng)景名勝圖片,這樣學(xué)生能積極分享自己看到的長方形、三角形、圓形等,營造出熱烈的課堂氛圍。接著教師可以選擇一些典型的案例圖片,如金字塔、長城、星空、黃河、水桶、黑板等,讓學(xué)生利用抽象思維將景點(diǎn)中的幾何圖形分類,在這一過程中學(xué)生會(huì)產(chǎn)生疑問,有些學(xué)生會(huì)將黑板和黃河歸為一類,有些學(xué)生將黃河和星空歸為一類,這時(shí)教師可以出示正確的分類方法,引出點(diǎn)、線、面、體的概念。之后利用多媒體出示中國地圖,先提問學(xué)生地圖上有什么圖形,地圖距離和實(shí)際距離有什么關(guān)系,以此來引出點(diǎn)與線的關(guān)系。再提問學(xué)生小明運(yùn)用測量和換算比例尺的方式計(jì)算出北京到上海的距離為852.6千米,但坐火車時(shí)提醒北京到上海是1207.6千米這是為什么嗎,利用情景題將信息技術(shù)與數(shù)形結(jié)合融合,使學(xué)生了解到北京到上海的路是彎的,但測量地圖時(shí)是直的,認(rèn)識到線也有粗細(xì)、曲直之分。在這一過程中,教師利用信息技術(shù)展示出抽象的數(shù)學(xué)知識,采用數(shù)形結(jié)合的方式掌握知識內(nèi)涵,使學(xué)生學(xué)會(huì)動(dòng)態(tài)眼光解決數(shù)學(xué)問題,有效提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率。
(三)適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生,增強(qiáng)數(shù)學(xué)效果
想要構(gòu)建初中數(shù)學(xué)高效課堂,必須要讓學(xué)生主動(dòng)探索數(shù)學(xué)問題,合作分享數(shù)學(xué)觀念,借助數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合思想轉(zhuǎn)化未知問題,掌握數(shù)形結(jié)合解決實(shí)際問題的方法,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。在運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的過程中,教師要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生抽象數(shù)學(xué)知識,將數(shù)與形相互轉(zhuǎn)化,使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)語言描述問題,突出數(shù)學(xué)學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)美和圖形美。實(shí)踐探究是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的有效方法,因此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生參與到探究活動(dòng)中,通過師生互動(dòng)增強(qiáng)教學(xué)效果。例如,在《銳角三角函數(shù)的計(jì)算》的教學(xué)中,教師可以先出示情境圖,讓學(xué)生嘗試用數(shù)形結(jié)合的方式得出答案,以此來引發(fā)學(xué)生思考探究,但學(xué)生無法運(yùn)用銳角三角函數(shù)求銳角,這時(shí)教師可以成功導(dǎo)入教學(xué)課程,引出sin、cos、tan的概念。接著在大屏幕上展示計(jì)算機(jī),用sin、cos、tan鍵解決問題,使學(xué)生掌握銳角三角函數(shù)的計(jì)算方法,提問學(xué)生如果一機(jī)器上有一個(gè)V型凹槽,它的上口寬20毫米,深19.2毫米,求V型凹槽中∠ACB的度數(shù),再鼓勵(lì)學(xué)生在小組內(nèi)討論探究,這樣學(xué)生能主動(dòng)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方式解決銳角函數(shù)的問題,在學(xué)生討論到激烈時(shí),教師可以適時(shí)提醒是不是先要求出tanACD,才能獲得求∠ACB的線索,以此來深化學(xué)生的知識認(rèn)知,促進(jìn)初中數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建。
如圖,為了方便行人,市政府在10m高的天橋兩端修建了40m長的斜道,這條斜道的傾斜角是多少?
如圖,在Rt△ABC中,sinA=BCAC=1040=14,那么∠A≈14°29′。
(四)嘗試解決問題,深化數(shù)學(xué)理解
在結(jié)束知識講解后,學(xué)生能初步具有數(shù)形結(jié)合的意識,懂得在數(shù)形轉(zhuǎn)化中得出答案,但對知識和思想的運(yùn)用能力較差,需要通過練習(xí)鞏固學(xué)生的知識認(rèn)知。在以往的教學(xué)中,教師講解完知識就直接布置作業(yè),沒有為學(xué)生留出運(yùn)用解決的時(shí)間,導(dǎo)致課堂教學(xué)脫離了實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生很容易遺忘重點(diǎn)。因此,在結(jié)束教學(xué)任務(wù)后,教師可以讓學(xué)生嘗試用數(shù)形結(jié)合的方式解決問題,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思維,以此來深化學(xué)生對知識的理解,保證教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力。
五、 結(jié)語
綜上所述,數(shù)形結(jié)合是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要思想,能鍛煉學(xué)生抽象思維,提高學(xué)生解題能力。在新課改背景下,教師需要以學(xué)生為主體利用數(shù)形結(jié)合構(gòu)建高效課堂,在生活情境中激發(fā)學(xué)生興趣,借助信息技術(shù)解釋數(shù)學(xué)知識,在探究指導(dǎo)和問題解決中鍛煉學(xué)生能力,以此鍛煉學(xué)生的數(shù)形轉(zhuǎn)化能力,順利構(gòu)建初中數(shù)學(xué)高效課堂。
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作者簡介:
滕曉梅,浙江省衢州市,浙江省衢州市實(shí)驗(yàn)學(xué)校。