摘 要:數(shù)學(xué)是初中教學(xué)體系中的重要組成部分,培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維也是初中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)。隨著新課改的實(shí)行,新課標(biāo)要求將數(shù)學(xué)素質(zhì)教育融入數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合思想是初中數(shù)學(xué)素養(yǎng)重要的組成部分,也是初中學(xué)生必須要掌握的數(shù)學(xué)核心思想之一,這一思想要求學(xué)生能夠?qū)?shù)與形相結(jié)合解決問(wèn)題,找到二者的結(jié)合點(diǎn),提高對(duì)相關(guān)問(wèn)題的解決能力。因此本文就初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用展開(kāi)了研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;思想培養(yǎng);應(yīng)用
無(wú)論是新課程改革之前還是新課程改革實(shí)施之后,也無(wú)論是數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方式還是以信息技術(shù)為核心的多媒體教學(xué)手段,數(shù)形結(jié)合思想都是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容和解決問(wèn)題的重要手段,所謂的數(shù)形結(jié)合思想就是把代數(shù)式轉(zhuǎn)化為具體的圖形再通過(guò)研究圖形特征把這些圖形特征用代數(shù)式表示出來(lái)。即“代數(shù)式→圖形→代數(shù)式”。這種思想主要是為了借用形象具體的圖形來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的理性抽象思維能力,實(shí)現(xiàn)抽象和具體之間的轉(zhuǎn)化。在新的教學(xué)形勢(shì)下,初中數(shù)學(xué)教學(xué)中對(duì)于數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用方式也開(kāi)始變得多樣化,通過(guò)數(shù)形結(jié)合思想教學(xué),學(xué)生能夠更好地理解初中數(shù)學(xué)知識(shí),因此針對(duì)數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透展開(kāi)研究是十分必要的。
一、 數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢(shì)
(一) 幫助學(xué)生加深對(duì)于數(shù)學(xué)概念的理解
數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)概念的掌握是一切學(xué)習(xí)活動(dòng)開(kāi)始的起點(diǎn),是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是學(xué)生數(shù)學(xué)思維形成的核心。數(shù)學(xué)概念是經(jīng)過(guò)研究,將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行濃縮和精煉而形成的,是學(xué)生理性思維培養(yǎng)的橋梁。但是在數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)中,精練的語(yǔ)言往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)的枯燥,學(xué)生對(duì)于這種單一的、理論性較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)的掌握水平十分有限,因此采用數(shù)形結(jié)合的方式,將枯燥的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化成為一個(gè)數(shù)學(xué)模型,能夠從直觀的角度提高學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)水平,幫助學(xué)生在腦海中形成比較具體直觀的數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)思想。因此通過(guò)數(shù)和形兩個(gè)角度來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行表達(dá),能夠提高學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的理解程度,加深印象。例如:在闡述不等式組解集概念中的公共部分時(shí),單純的理論解釋對(duì)初二學(xué)生而言不僅抽象而且不易理解,像不等式組x>2x>3的解集是公共部分:x>3. 學(xué)生就很不易掌握,但只要把它與圖像相結(jié)合,所謂的公共部分就一目了然了。
(二) 幫助學(xué)生建立起數(shù)學(xué)模型
在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)已經(jīng)初現(xiàn)端倪,學(xué)生要開(kāi)始逐步建立起數(shù)學(xué)建模思想,這能夠幫助學(xué)生將社會(huì)上所接觸的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題抽象出來(lái)建立數(shù)學(xué)模型,從而解決問(wèn)題。既提高了學(xué)生的理解水平和解決實(shí)際問(wèn)題能力也培養(yǎng)了學(xué)生理性思維能力和邏輯推理能力。例如:A同學(xué)到電信公司買(mǎi)手機(jī),電信公司有甲、乙兩種手機(jī)收費(fèi)業(yè)務(wù),僅上網(wǎng)流量收費(fèi)不同,甲種手機(jī)每0.1 GB收費(fèi)10元、乙種手機(jī)在流量不超過(guò)1 GB時(shí)收費(fèi)50元,超過(guò)1 GB每0.1 GB收費(fèi)10元,問(wèn):A同學(xué)應(yīng)如何根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇手機(jī)?這種實(shí)際問(wèn)題的解決可用兩種方法,其一:代數(shù)式法:列一次函數(shù)y1=100x和y2=50+10(x-1)(x≥1)然后討論x取何值時(shí)y1>y2(或y1 二、 數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用 (一) 教師可通過(guò)數(shù)形結(jié)合思想提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力 在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,會(huì)經(jīng)常接觸到抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題,把抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直觀問(wèn)題從而讓學(xué)生更易理解是教師的教學(xué)目標(biāo)之一。而數(shù)形結(jié)合思想正是能夠把抽象問(wèn)題形象化,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的最重要、最有效的手段。在日常的教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)生活中的圖形,并將其帶入到解決數(shù)學(xué)問(wèn)題當(dāng)中,比如說(shuō)刻度尺、墻角的形狀等,通過(guò)這種方式,學(xué)生能夠更加熟練地將數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用到解題當(dāng)中,為解決問(wèn)題提供更廣闊的思路。 (二) 數(shù)形結(jié)合思想使教師容易讓學(xué)生把幾何問(wèn)題代數(shù)化 幾何是初中數(shù)學(xué)的一個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容,在幾何問(wèn)題的解決過(guò)程中,往往需要應(yīng)用各種數(shù)字,因此需要在幾何問(wèn)題的探究過(guò)程中,采用代數(shù)知識(shí)來(lái)進(jìn)行解題。比如說(shuō)在三角形相關(guān)知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中,周長(zhǎng)、面積、中線以及對(duì)角線等元素都可以通過(guò)代數(shù)來(lái)表示其中的關(guān)系,同時(shí)通過(guò)代數(shù)式來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,在當(dāng)前初中的教學(xué)中,網(wǎng)格計(jì)算、勾股定理等都屬于比較常見(jiàn)的代數(shù)式解決幾何問(wèn)題的例子,因此在教學(xué)過(guò)程中,如果遇到了幾何問(wèn)題,那么教師可以引導(dǎo)學(xué)生采取代數(shù)的方式來(lái)進(jìn)行解決,提高解題效率。 (三) 多種手段培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力 初中生的數(shù)形結(jié)合思想不是天生就有的,而是教師在教學(xué)過(guò)程中不斷灌輸、不斷提示下慢慢形成的,特別是初二(下)《一次函數(shù)》章節(jié)的學(xué)習(xí)才使學(xué)生正式且全面地學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合。如何才能讓學(xué)生理解和應(yīng)用數(shù)形結(jié)合呢?本人在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)由于無(wú)法理解數(shù)形結(jié)合而沒(méi)有學(xué)好《一次函數(shù)》章節(jié)內(nèi)容,從而進(jìn)行了一些教法上的探索,期望提高學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力。 1. 先把“形”轉(zhuǎn)化為“數(shù)”,再把“數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形” 北師大版初二(下)數(shù)學(xué)教材的《一次函數(shù)》章節(jié)中,數(shù)形結(jié)合思想的滲透是先由“數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形”來(lái)進(jìn)行的,即:83頁(yè)例1:畫(huà)出正比例函數(shù)y=2x的圖象。學(xué)生在老師的啟發(fā)和誘導(dǎo)下經(jīng)歷了列表、描點(diǎn)、連線三個(gè)環(huán)節(jié)得出了圖象,此時(shí),部分同學(xué)順利地完成了從“數(shù)”到“形”的思想轉(zhuǎn)變,但也有部分同學(xué)卡在了從列表到描點(diǎn)的環(huán)節(jié)上,他們不明白自變量x的取值和它對(duì)應(yīng)的y值是如何轉(zhuǎn)變?yōu)樽鴺?biāo)點(diǎn)(x,y)的。面對(duì)這種不利局面,本人在另一個(gè)班上課時(shí),利用希沃白板分別建立了一個(gè)平面直角坐標(biāo)系和一條直線,移動(dòng)直線使它經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系的原點(diǎn)且在直線上標(biāo)出點(diǎn)A(-1,-2),B(1,2),C(2,4),并且誘導(dǎo)學(xué)生探究這三個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x與縱坐標(biāo)y之間的關(guān)系。學(xué)生順利地得出正比例函數(shù)y=2x,完成了從“形”到“數(shù)”的轉(zhuǎn)化。然后誘導(dǎo)學(xué)生用相同的思路畫(huà)正比例函數(shù)y=3x的圖象,此時(shí)學(xué)生已能順利地取值、描點(diǎn)、連線,較好地完成了從“數(shù)”到“形”的轉(zhuǎn)化。 2. 改“點(diǎn)動(dòng)成線”為“聚點(diǎn)成線” 在教學(xué)過(guò)程中,教師說(shuō)明“形”的形成和來(lái)源時(shí),一般都是用“點(diǎn)動(dòng)成線”來(lái)這樣描述:點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中留下的痕跡所形成的線。部分學(xué)生對(duì)“留下的痕跡”理解較為吃力:他們不清楚點(diǎn)是如何留下痕跡的,并且痕跡還有“數(shù)”。注意到這種情況,本人在教學(xué)中有意把“點(diǎn)動(dòng)成線”改為“聚點(diǎn)成線”,同時(shí)進(jìn)行如下描述:把無(wú)數(shù)個(gè)小球縮小為點(diǎn)且依次緊密地連在一起就成了一條線。這時(shí),每一個(gè)點(diǎn)在平面直角系中都有一個(gè)位置,這個(gè)位置我們用它的坐標(biāo)(x,y)來(lái)表示,研究所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)x與縱坐標(biāo)y的共同特征與聯(lián)系,并用等式表示出來(lái),這就是這條線的“數(shù)”。改“點(diǎn)動(dòng)成線”為“聚點(diǎn)成線”,如此改動(dòng)之后發(fā)現(xiàn)學(xué)生既更容易理解也更容易掌握,效果更好。 三、 結(jié)束語(yǔ) 初中數(shù)學(xué)的教學(xué)形勢(shì)隨著新課改的實(shí)行也發(fā)生了一定的變化,數(shù)形結(jié)合思想也在新的教學(xué)形勢(shì)下煥發(fā)了新的生機(jī)。作為教師,要注意在教學(xué)過(guò)程中積極引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想,并能夠應(yīng)用其解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,提高自身的學(xué)習(xí)能力。 參考文獻(xiàn): [1]孔紅云.探索初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用策略[J].才智,2019(7):160. [2]張璀.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2019(3):38. [3]王友蓮.“數(shù)形結(jié)合”思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)校外教育,2018(33):86-87. 作者簡(jiǎn)介: 彭家盛,福建省永安市,永安市第三中學(xué)。