摘 要:數(shù)學(xué)課程是初中階段的一門重要基礎(chǔ)課程,同時數(shù)學(xué)課程還具備一定的生活應(yīng)用性。然而,由于數(shù)學(xué)課程具有較強的邏輯思維性,常常會出現(xiàn)一些學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難的情況,因此教師也應(yīng)該對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行一定程度的改進(jìn),采取更為符合學(xué)生身心發(fā)展的教學(xué)方法。在這種情況下,數(shù)形結(jié)合的教學(xué)思想應(yīng)運而生,成為解決數(shù)學(xué)教學(xué)問題的一個重要方法。因此教師若想提高初中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)效率,即可探求數(shù)形結(jié)合思想的重要意義,利用在教學(xué)中合理應(yīng)用數(shù)形結(jié)合以及將數(shù)形思想與實際生活相結(jié)合等方法,完成對初中生數(shù)學(xué)綜合能力素質(zhì)的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合思想;應(yīng)用研究
中圖分類號:G633.6 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ??文章編號:2095-624X(2020)05-0018-02
我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說過:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休。”而數(shù)形結(jié)合思想正是把抽象思維與形象思維結(jié)合起來,實現(xiàn)數(shù)量關(guān)系與圖形關(guān)系的相互轉(zhuǎn)換,最終將抽象的數(shù)學(xué)關(guān)系和直觀的具體圖形結(jié)合起來解決數(shù)學(xué)問題的思想。而數(shù)和形正是數(shù)學(xué)中研究物體的兩個重要方面,數(shù)更為重視對物體的數(shù)量研究,具有精確性;形則主要探討物體的形狀方面,更具直觀性,因此采取數(shù)形結(jié)合的思想更能夠揚數(shù)之長、取形之優(yōu),將數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系與空間形狀完美結(jié)合起來,從而將較為復(fù)雜的問題簡單化,降低學(xué)生在數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)中的難度,從而提高初中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)效率。因此,在初中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)開展過程中,教師應(yīng)該加強對學(xué)生數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)工作。
一、探求數(shù)形結(jié)合思想的重要作用
在數(shù)學(xué)知識點的學(xué)習(xí)過程中,幾何知識本身缺乏嚴(yán)密性,而代數(shù)類問題卻又缺乏直觀性,而將二者有機結(jié)合起來,恰好可以取長補短,突破數(shù)學(xué)邏輯思維對學(xué)生的思想束縛,提高學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的綜合能力水平。當(dāng)然,在數(shù)學(xué)知識點的學(xué)習(xí)過程中,數(shù)和形是兩大重要的研究對象,“數(shù)”主要指數(shù)字與算式,“形”主要指圖形與圖象,而數(shù)形結(jié)合的思想恰好可以將抽象思維轉(zhuǎn)化為形象思維,將數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)展現(xiàn)給學(xué)生,從而縮短學(xué)生與數(shù)學(xué)知識點之間的距離,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)的積極性。在此過程中,直角坐標(biāo)系的建立恰好可以將代數(shù)問題與幾何問題緊密結(jié)合起來,為數(shù)學(xué)問題的解答提供嶄新的解決方法與思路,從而產(chǎn)生事半功倍的效果。
比如,在有理數(shù)的學(xué)習(xí)過程中,教師即可借助數(shù)軸的建立幫助學(xué)生更好地了解相反數(shù)、絕對值的概念,同時還可以幫助學(xué)生更好地進(jìn)行有理數(shù)的大小比較、有理數(shù)的分類、有理數(shù)加減法運算乃至不等式解集的表達(dá)方法,等等。這種數(shù)形結(jié)合的教學(xué)模式,可以使學(xué)生更為直觀地感受到有理數(shù)相關(guān)基礎(chǔ)概念的具體含義,也能夠降低學(xué)生解決此類數(shù)學(xué)問題的難度。
例題“如下圖,數(shù)軸上的兩點A、B表示的數(shù)分別為a、b,則下列說法正確的為()
A.1/2b-a>0 B.a-b>0 C.2a+b>0 D.a+b>0”
在此問題的解決過程中,學(xué)生可以根據(jù)數(shù)軸中A、B的位置判斷出a<-1,00的解集為多少”。在此問題的解決過程中,學(xué)生可以采取兩種方式,一種是將兩點代入方程式,求出k、b兩值,再算出方程式>0的解集,此種方法較為復(fù)雜,學(xué)生很有可能在計算過程中出現(xiàn)問題,導(dǎo)致最終答案的錯誤。第二種方法即為采取數(shù)形結(jié)合的方式,根據(jù)題目中的信息畫出一次函數(shù)的圖象,再根據(jù)圖像判斷出y>0時x的范圍,此種方法更為簡便,既可以節(jié)省學(xué)生的解答時間,又可以避免學(xué)生出現(xiàn)計算錯誤,可謂是一舉兩得。因此,教師可以幫助學(xué)生認(rèn)識到數(shù)形結(jié)合思想的重要意義,從而幫助學(xué)生形成數(shù)形結(jié)合的意識。
二、在數(shù)學(xué)問題解決中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想的一大重要意義即為將較為抽象的數(shù)學(xué)基本公式概念與較為直觀的數(shù)學(xué)圖形結(jié)合起來,實現(xiàn)抽象思維與形象思維的有機結(jié)合,從而降低數(shù)學(xué)問題的解答難度。因此,在代數(shù)性問題的解決過程中,教師可以向?qū)W生傳授利用數(shù)形結(jié)合思想將比較難以理解的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為更為直觀的數(shù)學(xué)模型,再由更為簡單且容易理解的數(shù)學(xué)圖形出發(fā),尋找解題思路。抑或是在研究幾何問題時,與代數(shù)知識結(jié)合起來,完成二者間的相互轉(zhuǎn)化。總之,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生合理利用數(shù)形結(jié)合的基本思想,從而將較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題簡單化,降低數(shù)學(xué)問題的學(xué)習(xí)難度,幫助學(xué)生樹立對數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)的自信心。
在初中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)開展中,數(shù)值知識點主要分為:實數(shù)、代數(shù)式、函數(shù)以及不等式幾種形式;圖形則可以分為:直線型、角、三角形、四邊形、多邊形、圓、拋物線以及勾股定理,等等。而在直角坐標(biāo)系下,二者可以形成這樣的對應(yīng)關(guān)系,諸如一次函數(shù)對應(yīng)一條直線、二次函數(shù)對應(yīng)一條拋物線等。其中,二次函數(shù)知識點可以說是學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大的知識點了,因此在二次函數(shù)相關(guān)知識點的教學(xué)過程中,教師即可采取數(shù)形結(jié)合的相關(guān)教學(xué)思想,以便降低學(xué)生的課程學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生對此類知識點的掌握水平。
在二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)中,其在平面直角坐標(biāo)系中圖象的開口、頂點、對稱軸以及與坐標(biāo)軸的交點都與函數(shù)中的系數(shù)a,b,c不可分割,實際上,拋物線的開口方向由a決定,同時a與b一起決定著拋物線的對稱軸位置,c則決定著拋物線與y軸的交點,而a,b,c三點一起決定了拋物線的頂點坐標(biāo)。因此,學(xué)生即可將二次函數(shù)圖形位置與相關(guān)概念結(jié)合起來,實現(xiàn)對二次函數(shù)問題的合理解決,比如例題:“已知方程x2-2px+10=0有一個根大于1,另一個根小于1,求p得取值范圍?!痹诖祟}的解答過程中,學(xué)生可以根據(jù)二次函數(shù)的相關(guān)概念了解到方程的兩個根即為函數(shù)y=x2-2px+10與x軸的交點,又由兩根的范圍判斷出交點的位置范圍,而此二次函數(shù)的開口向上,所以可判斷出x=1時,y<0,即可得出不等式1-2p+10<0,求出p的取值范圍。在此問題的解答過程中,學(xué)生即在數(shù)學(xué)問題的實際解答中運用了數(shù)形結(jié)合的相關(guān)思想,實現(xiàn)了對數(shù)學(xué)問題的“化簡”,提高了自身的解題能力。
三、將數(shù)形結(jié)合思想與實踐結(jié)合起來
實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)形結(jié)合相關(guān)思想的教學(xué)引導(dǎo)過程中,教師絕不應(yīng)該采取空而大的泛泛而談方法,而是應(yīng)該將數(shù)形結(jié)合思想與日常數(shù)學(xué)習(xí)題的解答有效結(jié)合起來,幫助學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合思想中二者有效轉(zhuǎn)化的原則,做到數(shù)中有形、形里有數(shù),能夠利用二者間的關(guān)聯(lián)性通過幾何圖形有效解決代數(shù)問題。
通常來說,代數(shù)類問題的解決并不完全依賴于幾何圖形的構(gòu)建,然而,在部分較為抽象且晦澀難懂代數(shù)問題的講解過程中,教師即可利用數(shù)形結(jié)合的相關(guān)思想,根據(jù)代數(shù)問題中的已知條件建立合理的幾何圖形,以更為直觀的角度剖析幾何問題的本質(zhì),使學(xué)生能夠以多種角度了解問題、分析問題,最終完成對問題解答思路的探索工作。當(dāng)然,數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)與提高過程中,教師也可以采取更為貼近學(xué)生日常學(xué)習(xí)生活的教學(xué)模式,如,教師可以利用多媒體信息教具為學(xué)生展示出與生活實踐相關(guān)的數(shù)學(xué)問題的解決方法,從而縮短學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的距離感,與此同時,這種貼近學(xué)生生活的教學(xué)方法還可以激發(fā)學(xué)生對初中數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣與探索欲望,也能夠在一定程度上起到活躍課程教學(xué)氛圍的作用,增加學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上的參與度與融入程度,最終實現(xiàn)初中數(shù)學(xué)課程教學(xué)效率的提高。
結(jié) 語
教師應(yīng)該能夠在農(nóng)村初中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)開展過程中實現(xiàn)對學(xué)生數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)學(xué)習(xí)題解答方面的邏輯思維能力,實現(xiàn)對學(xué)生數(shù)學(xué)方面綜合素質(zhì)能力的全面培養(yǎng),打造更為高效的農(nóng)村數(shù)學(xué)課堂。
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作者簡介:段明榮(1978—),男,廣西上林人,中學(xué)一級教師,研究方向:初中數(shù)學(xué)教學(xué)。