張宏
摘 要:數(shù)和形是數(shù)學課程中緊密相關(guān)的兩個最基礎元素。數(shù)形結(jié)合思想方法中,教師主要利用板書、多媒體設備等,通過優(yōu)化數(shù)形結(jié)合形式,將抽象的數(shù)學語言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形進行有機轉(zhuǎn)化,促使“數(shù)”與“形”相互對應、相互促進,實質(zhì)上就是代數(shù)問題與幾何問題間的互相變換。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學;數(shù)形結(jié)合;教學應用
一、在初中數(shù)學教學中應用數(shù)形結(jié)合思想方法的意義
(一)有助于直觀呈現(xiàn)數(shù)學知識,優(yōu)化形成數(shù)學概念
應用數(shù)形結(jié)合思想方法,能夠轉(zhuǎn)變數(shù)形呈現(xiàn)形式,讓枯燥的數(shù)學知識活躍起來,激發(fā)學生的興趣,調(diào)動起學生主動探求、理解和掌握數(shù)學知識的欲望;能夯實概念認知基礎,幫助學生從多視角認識抽象的數(shù)學概念,使學生熟練把握概念,深化理解概念。
(二)有助于增強學生的數(shù)學問題意識,激發(fā)數(shù)學思維活性
應用數(shù)形結(jié)合思想方法,能夠從不同的數(shù)學形式、不同的角度捕捉數(shù)學各要素的共性,引導學生將代數(shù)知識與幾何知識巧妙聯(lián)系起來,借助數(shù)形的多維轉(zhuǎn)換來思考問題,有利于增強學生的問題意識,激活學生的思維活性,提升學生的思維能力。
(三)有助于完善數(shù)學認知結(jié)構(gòu),提升解決問題能力
應用數(shù)形結(jié)合思想方法,有利于學生把握數(shù)學知識、概念、公理、定理、方法、內(nèi)容之間的有機聯(lián)系,提高學生的知識遷移能力,形成良好的認知結(jié)構(gòu),進而提升自身解決數(shù)學問題的能力和素質(zhì)。
二、數(shù)形結(jié)合思想方法在初中數(shù)學教學中的應用例析
(一)應用數(shù)形結(jié)合,優(yōu)化形成數(shù)學概念
概念是學習數(shù)學的起點和基礎。初中生常接觸到許多數(shù)學概念,面對這些抽象的概念公式常感到不知所措,無法準確理解數(shù)學概念,對數(shù)學學習造成一定阻礙。
在初中數(shù)學教學中,教師可將一些直觀圖形或模型與相關(guān)數(shù)學概念整合在一起,對概念進行分析教學,從而使數(shù)學概念更形象化、簡單化,使學生更好地理解每個概念中對應的模型和方法,從而完整地把握數(shù)學概念。例1:如圖1所示,觀察實數(shù)在數(shù)軸上的位置,請化簡 ? ? ,并進行計算、選擇。
在這道題中,結(jié)合數(shù)軸,通過觀察得知x>0,y<0,從而判斷出x-y>0,進而化簡、合并,得出 ? ? ? ? ,應選C。
由此可見,通過觀察實數(shù)在數(shù)軸上的點的對應位置,理解并應用實數(shù)的相關(guān)概念和性質(zhì),能很直觀地獲取相反數(shù)、絕對值、距離等數(shù)量信息,進而更好地把握數(shù)軸這一特定幾何圖形的概念。
(二)應用數(shù)形結(jié)合,增強數(shù)學問題意識
為更好地激發(fā)學生的問題意識,教師可以借助優(yōu)設課堂問題導入、創(chuàng)設課堂問題情境、營造和諧課堂氛圍等有效形式,激勵學生主動思考、敢于質(zhì)疑。例如,在教學七年級上冊“有理數(shù)”一課時,就有學生產(chǎn)生了疑問:“什么是有理數(shù)?正負數(shù)概念與有理數(shù)概念有什么聯(lián)系嗎?如何理解掌握有理數(shù)的加法法則?”針對學生的問題,教師在黑板上繪制了一條數(shù)軸,并在數(shù)軸的中點標注上原點,引導學生沿著數(shù)軸上設定的正方向數(shù)了三個單位“1”,又向數(shù)軸的負方向數(shù)了兩個單位“1”,引導他們理解“3+(-2)”的含義,進而使他們順利得出“1”這一結(jié)果。
在此,教師借助“以形助數(shù)”的有效方式,通過復習數(shù)軸含義,滿足了學生的問題意識,使他們從數(shù)軸上點的移動方向和移動的距離清晰地梳理出數(shù)量表達式中蘊含的數(shù)學意義,明確了有理數(shù)的基本知識,提高了學習效率。
(三)應用數(shù)形結(jié)合,提升析題解疑能力
數(shù)學教學的精髓在于培養(yǎng)學生深度探索的學習精神,析題解疑能力是培養(yǎng)初中學生數(shù)學能力的根本。教師指引學生應用數(shù)形結(jié)合思想方法解決各種數(shù)學問題,能不斷提升他們分析題型、解決疑問的能力。
教師應用數(shù)形結(jié)合的思想方法,應結(jié)合各類定理的應用問題進行探索研究。例如,在八年級教學上冊“勾股定理”一課時,涉及“勾股定理”的作圖題:“在一個數(shù)軸上作出表示無理數(shù)的
點。”許多學生都能較好地在數(shù)軸上作出 ? ? 等簡單的無理數(shù)的點,但對于如何表示較為復雜的無理數(shù),他們感到無從下手。此時教師應指導學生善用數(shù)形結(jié)合的思想方法,借助“以數(shù)造形、數(shù)形交融”方法,構(gòu)造一個包含已知無理數(shù)的直角三角形,幫助學生成功解決問題。
師:我們一起探討如何在數(shù)軸上作出表示無理數(shù) ?的點。由于13=9+4,此外還能以哪兩個正整數(shù)來相加減呢?
生:13=12+1,13=10+3,13=17-4……
師:非常好,也就是可變形
同學們想選擇哪個算式來構(gòu)建直角三角形呢?
生:選
師:這是為什么?
生:因為這個算式最簡單,只需構(gòu)建一個直角邊為2、3的直角三角形,且2、3都是正整數(shù),很容易就得到長為 ?的邊。
師:很好。那接下來你們模仿上面的算式推演,嘗試在數(shù)軸上作出表示出 ?的點吧。
教師指引學生參與“以數(shù)造形、數(shù)形交融”訓練,構(gòu)建一個恰當?shù)闹苯侨切?,再由“形”到“?shù)”逐步呈現(xiàn),使學生在經(jīng)歷探索中明確了如何利用構(gòu)建直角三角形來表示特定的無理數(shù)的點,有效克服了學生的思維盲點,使他們在探究學習的過程中深刻領(lǐng)會到數(shù)形結(jié)合思想方法在解題中的意義。
三、結(jié)語
教師應用數(shù)形結(jié)合的思想方法,幫助學生熟悉數(shù)與形之間的靈活轉(zhuǎn)換,深度理解代數(shù)和幾何的關(guān)系,能使學生有效地解決數(shù)學問題。教師應堅持結(jié)合課堂教學實際,優(yōu)化數(shù)形結(jié)合的思想方法,指導學生訓練數(shù)形結(jié)合思維,提高學生靈活變通的學習能力,不斷提升其學習效果。
參考文獻:
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