吳婷婷
摘 要:數(shù)形結(jié)合思想是最基本的數(shù)學(xué)思想之一,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,可以將抽象的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)問題形象化,有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解,提高學(xué)生的解題能力,同時(shí)可以在不知不覺中影響初中生的數(shù)學(xué)思維方式,提高他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合思想;初中數(shù)學(xué)教學(xué);應(yīng)用
數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)事實(shí)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)具有指導(dǎo)作用。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,有助于提高他們的數(shù)學(xué)能力和素養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合是最基本的數(shù)學(xué)思想之一,它將抽象的“數(shù)”與形象的“形”結(jié)合起來,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)、解決數(shù)學(xué)問題。數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用主要分為兩個(gè)方面,一是“以形助數(shù)”,即通過直觀的“形”來幫助理解與說明抽象的數(shù)的關(guān)系;二是“以數(shù)解形”,即通過精確的數(shù)來解釋“形”的特點(diǎn),以及表現(xiàn)“形”中蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系。
一、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的意義
(一)有助于解釋數(shù)學(xué)概念
數(shù)學(xué)概念是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)和起點(diǎn),也是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。但是,初中數(shù)學(xué)教材的數(shù)學(xué)概念大多具有抽象、簡潔、邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn),給學(xué)生的理解和記憶造成了一定的困難。因此,在教學(xué)過程中,教師通過數(shù)形結(jié)合的思想,將抽象的文字語言用形象的圖形、圖表等表示出來,對(duì)學(xué)生的理解和記憶大有裨益。
(二)有助于解決數(shù)學(xué)問題
培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力,也是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)任務(wù)。作為一種數(shù)學(xué)基本思想,數(shù)形結(jié)合思想是一種解決數(shù)學(xué)問題的思維策略,即根據(jù)具體需要,通過數(shù)與形之間的互相變換,找到思考問題的方向和解決問題的突破口,進(jìn)而解決問題。雖然,并不是所有的數(shù)學(xué)問題都適合用數(shù)形結(jié)合來思考和解決,但它無疑是一種快速、有效的解題思路。
(三)有助于培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng),是新課改的核心問題,也是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。作為一種直觀、有效的思考問題、解決問題的方式,數(shù)形結(jié)合思想無疑是一種重要的數(shù)學(xué)思維形式。初中階段是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的最佳時(shí)期,因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想,可以在無形中影響學(xué)生思考問題、解決問題的方式,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
二、數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用
(一)以形助數(shù)
以形助數(shù),即利用“形”來解決復(fù)雜、抽象的數(shù)的問題,教學(xué)過程中經(jīng)常用到的“形”有圖表、線段、實(shí)物等。函數(shù)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但是,初中生的抽象思維和邏輯能力大多還不夠成熟,在理解抽象的函數(shù)問題時(shí)往往覺得很困難,老師在講函數(shù)部分的知識(shí)時(shí),很多學(xué)生甚至覺得像在“聽天書”,一頭霧水。如果教師在教學(xué)過程中運(yùn)用以形助數(shù)的方式來講解相關(guān)問題,就可以將抽象的問題形象化,更有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。例如,在研究二次函數(shù)y=ax2的性質(zhì)時(shí),教師可以將代表該二次函數(shù)的拋物線圖象在黑板上繪制出來,通過分別設(shè)定y、x、a取特殊的值來觀察拋物線的變化,以及通過平移圖象來觀察函數(shù)式的變化,在這個(gè)過程中,教師用不同顏色的筆將不同情況下的二次函數(shù)拋物線繪制出來,以便于學(xué)生觀察、理解。這樣的教學(xué)過程,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,將抽象問題形象化,而且能夠啟發(fā)學(xué)生分析問題、解決問題的思路。
(二)以數(shù)解形
代數(shù)與幾何是初中數(shù)學(xué)教材的兩大主要內(nèi)容。幾何的主要任務(wù)是研究點(diǎn)、線、面、體等的關(guān)系,中學(xué)生的思維還沒有形成足夠的深度和廣度,對(duì)他們來說,透過圖形的表面去發(fā)現(xiàn)與探索其背后蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系有一定的困難。而通過以數(shù)解形的方式,可以將幾何圖形中直觀、具體的角、線、面積等轉(zhuǎn)化為“數(shù)”進(jìn)行思考和研究,以有利于將圖形背后的數(shù)量關(guān)系展現(xiàn)出來。例如,在計(jì)算幾何中的最值問題時(shí),就可以將相關(guān)的角、線段、面積的關(guān)系轉(zhuǎn)化為函數(shù)關(guān)系,進(jìn)而通過分析函數(shù)式來求得最值。
三、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想需注意的問題
初中數(shù)學(xué)教材中蘊(yùn)含著很多數(shù)形結(jié)合元素的內(nèi)容,單從教材內(nèi)容的設(shè)置順序(幾何知識(shí)與代數(shù)知識(shí)穿插安排)就可見一斑;在具體內(nèi)容上,以新人教版初中數(shù)學(xué)教材為例,數(shù)軸、相反數(shù)、一元一次方程、三角形的內(nèi)角、二次函數(shù)等很多內(nèi)容中都蘊(yùn)含著數(shù)形結(jié)合的思想,這也在一定意義上反映了教材編者對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的重視。教師要善于挖掘初中數(shù)學(xué)教材中可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)容,繼而在教學(xué)過程中運(yùn)用該思想講解數(shù)學(xué)知識(shí)、解決數(shù)學(xué)問題。
另外,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,不僅在于促進(jìn)中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題的理解和掌握,更在于培養(yǎng)他們形成一定的數(shù)學(xué)思維。數(shù)學(xué)思維的形成不是一朝一夕的事情,因此,要將數(shù)形結(jié)合的思想長期貫穿于教學(xué)過程中,以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成。
將數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)教學(xué),不僅有利于將抽象的數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)問題變得具體化、形象化,提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性,還可以使學(xué)生在潛移默化中形成以形助數(shù)、以數(shù)解形的思維方式,提高其數(shù)學(xué)能力和素養(yǎng)。
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編輯 李琴芳