吳春旺
摘?要:數(shù)形結合思想作為四大數(shù)學思想之一,是學生數(shù)學學習中必備的思想方法與理念。在初中數(shù)學課堂上應用數(shù)形結合思想,有利于實現(xiàn)課堂教學的增質提效。本文主要討論了數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的應用,以供參考。
關鍵詞:數(shù)形結合思想;初中數(shù)學;應用策略
【中圖分類號】G633.6?【文獻標識碼】A?【文章編號】1005-8877(2020)13-0112-01
與小學數(shù)學知識相比,初中數(shù)學知識的抽象性較強。無論是解析幾何,還是算數(shù),需要學生具備一定的抽象思維能力。實際上,大多學生仍處于形象思維向抽象思維的轉化階段,對知識的理解與吸收存在困難。這既不利于學生數(shù)學水平的提升,也會對他們數(shù)學思維的發(fā)展產生阻滯作用。而數(shù)形結合思想符合學生的心理特點,能夠有效彌補學生的思維缺陷,以促進學生數(shù)學思維的發(fā)展。那么,對于初中數(shù)學教師而言,應如何在課堂中應用數(shù)形結合思想呢?以下就是筆者對此的分析與論述。
1.以數(shù)解形
以數(shù)解形,主要說的是運用數(shù)學符號、數(shù)學文字、數(shù)學公式以及數(shù)學關系,通過列式計算將圖形轉化為具體的數(shù)值、坐標或者是公式,以解決圖形問題,一般多應用于三角形、圓、函數(shù)等相關知識教學中。教學過程中,教師需要應用以數(shù)解形的思想,從學生已有的知識經驗入手,逐步引導學生探尋形象的圖形中包含的數(shù)學關系,從中抽象出具體的數(shù)學公式,以促進學生抽象思維的發(fā)展。
例如,在“相似三角形”知識教學中,教師與學生共同分析教材給出的相關例題。分析時,學生容易運用所學相似知識結合已知條件判定三角形的相似性,卻不善于通過挖掘題目中隱含的相似條件判定相似。那么此時,教師就可應用以數(shù)解形的思想,從學生已知的相似條件入手,逐步引導學生探尋圖形中隱藏的相似關系。學生根據(jù)相似關系對圖形予以標注,通過分析列出關系式,結合已知條件解決例題,給出自己的答案。同時,教師要求學生將自己的答案與例題答案進行對比,驗證自己的計算正誤,修正自己的思維。由于學生本身經歷了自我探究的過程,因此他們對例題就有了更深的認識。這不僅有利于他們深化相似三角形知識,也有利于他們把握相關知識的實際應用。
2.以形助數(shù)
以形助數(shù),主要指的是運用數(shù)學圖形、圖像、圖表以及數(shù)學關系,構建出特定的數(shù)學模型,如函數(shù)、方程模型等,通過對模型的分析、解答,解決相應問題,一般多應用于函數(shù)、向量及解析幾何相關知識教學中。教學過程中,教師需要應用以形助數(shù)的思想,從具體的數(shù)學問題入手,逐步引導學生運用圖像、圖形、圖表并結合題目已知條件構建相應的數(shù)學模型,鼓勵學生自我探究、分析,必要時,為他們提供公式、定理、公理、解題思路等學習支架,使問題得到有效解決。
以“一次函數(shù)”為例,對于學生而言,他們在學習前,并未深入接觸過相關知識,課堂上一時難以理解相對抽象的概念、公式、定理的具體意義,不易在短時間內解出相關函數(shù)問題,影響了實際的課堂教學效果。那么此時,教師就可應用以形助數(shù)思想,從具體的函數(shù)問題入手,逐步引導學生運用圖像、圖形、圖表等構建相應的函數(shù)模型,并為他們提供圖像的學習支架,使問題得到有效解決。比如說有這樣的函數(shù)問題“有一次函數(shù)y=ax+b,當a=4時,它的圖像和x、y軸構成的圖形面積為6,求b的值”,對于初接觸一次函數(shù)的學生來說難以在短時間內將其解出來。教師可先讓學生對b進行分類討論,然后要求他們根據(jù)討論后的結果畫出相應的圖像。學生在圖像上可以看出,函數(shù)與x、y軸所圍成的圖形為三角形,發(fā)現(xiàn)只需用三角形面積公式帶入相關數(shù)值就可求出b的值。
3.數(shù)形轉化
數(shù)形轉化,主要指的是通過將數(shù)學符號、數(shù)學文字、數(shù)學公式與數(shù)學圖形、圖像、圖表間的相互轉化,得出一定的數(shù)學關系,以實現(xiàn)數(shù)學問題的簡單化、直觀化,從而使其得到有效解決,一般多應用于概率與統(tǒng)計及其他應用性綜合知識的教學中。教學過程中,教師需要應用數(shù)形轉化的思想,從具體的數(shù)學問題入手,逐步引導學生將題目已知信息及隱含信息提煉出來,用圖形、圖像、圖表的形式予以表示,借助圖形、圖像、圖表構建相應的數(shù)學模型,使問題得到有效解決。
例如,概率統(tǒng)計中,有這樣的數(shù)學問題“在5、6、7、8、7、6、5中隨機抽兩個數(shù),抽出來放回去,共抽十次,那么抽出來的數(shù)含有5和8的概率是多少?”學生面對這樣的問題,若單獨靠想的,很容易出現(xiàn)混亂。那么此時,教師就可應用數(shù)形轉化的思想,先引導學生將所有可能抽中的兩個數(shù)用圖表的形式表示出來,然后構建相應的概率模型,要求學生獨立借助概率模型進行解答。在此過程中,學生會經歷將數(shù)學語言轉化為圖表的過程,以及數(shù)學建模的過程。這樣,不僅能促進學生掌握數(shù)形結合的思想方法,推動其數(shù)學思維的發(fā)展,還能讓學生的數(shù)學建模能力得到有效提升。
4.結語
綜上所述,初中數(shù)學教學中應用數(shù)形結合思想,教師應當從學生已有的知識經驗及具體的數(shù)學問題入手,通過以數(shù)解形、以形助數(shù)、數(shù)形轉化的方式,將抽象的數(shù)學知識、問題形象化、簡單化,使其與學生的思維特點相適應,以促進其思維的發(fā)展。值得注意的是,數(shù)形結合思想中還包含著轉化、分類討論等其他數(shù)學思想,它并非獨立存在的。在應用數(shù)形結合思想的同時,應用其他數(shù)學思想,可達到事半功倍的效果。
參考文獻
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