紀(jì)以權(quán)
【摘 ? 要】 ?數(shù)形結(jié)合本身就在數(shù)學(xué)思想方法體系當(dāng)中占據(jù)舉足輕重的地位,為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提供了重要工具,可以給教師優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)提供極大的便利。對(duì)此,初中數(shù)學(xué)教師要積極探尋數(shù)形結(jié)合與初中數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)交融的策略,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力,消除學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的阻礙,幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系和更加完善的數(shù)學(xué)能力。
【關(guān)鍵詞】 ?初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)是一門有助于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的學(xué)科,通過指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)抽象化的數(shù)學(xué)知識(shí),以及進(jìn)行思維發(fā)散,可以大幅度增強(qiáng)學(xué)生思維品質(zhì),為學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)提供保障。把數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用到初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,除了可以啟發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)興趣之外,還可以為學(xué)生的思維能力發(fā)展提供更大的保障,潛移默化當(dāng)中發(fā)展學(xué)生綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)。初中數(shù)學(xué)教師要正確認(rèn)識(shí)數(shù)形結(jié)合在數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用價(jià)值,鼓勵(lì)學(xué)生把抽象數(shù)學(xué)語言和具體形象聯(lián)系起來,在發(fā)現(xiàn)二者內(nèi)在關(guān)系以及促進(jìn)數(shù)形轉(zhuǎn)化的過程中,推動(dòng)學(xué)生思維品質(zhì)和綜合能力的養(yǎng)成,為數(shù)學(xué)教育的創(chuàng)新發(fā)展提供支持。
一、數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的作用
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是比較枯燥的,有很多理論對(duì)初中生來說是有很大理解與掌握難度的,如果處理不當(dāng)?shù)脑?,很容易讓學(xué)生出現(xiàn)畏難情緒。但是在初中階段接觸一定的抽象知識(shí)和方法卻是必不可少的。為了幫助初中生打好學(xué)習(xí)基礎(chǔ),順利解決各種各樣的數(shù)學(xué)難題,教師可以把數(shù)形結(jié)合方法應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,調(diào)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性,把抽象的、難以理解的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成為學(xué)生可以輕松看懂的圖表,確保學(xué)生高質(zhì)量完成學(xué)習(xí)任務(wù)。從整體上進(jìn)行分析,數(shù)形結(jié)合方法可以把抽象數(shù)學(xué)語言和具體形象進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),并在觀察數(shù)形轉(zhuǎn)化的過程中抓住數(shù)學(xué)本質(zhì),把握數(shù)學(xué)原理。初中數(shù)學(xué)教師可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法幫助學(xué)生塑造數(shù)學(xué)邏輯思維,鼓勵(lì)學(xué)生借助具象形態(tài)變化發(fā)現(xiàn)內(nèi)在規(guī)律,鍛煉邏輯思維和分析能力,為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。數(shù)形結(jié)合可以增加數(shù)學(xué)學(xué)科的趣味要素,讓學(xué)生把所有的注意力都集中到課堂上,改變以往思想分散的狀態(tài),讓數(shù)學(xué)課堂因?yàn)橛袑W(xué)生的主動(dòng)參與而獲得良好效果。另外,數(shù)形結(jié)合能夠在幫助學(xué)生解答數(shù)學(xué)問題方面積累更多的經(jīng)驗(yàn)和解題技巧,主要是因?yàn)樵诮鉀Q抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時(shí),數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用頻率很高,而且應(yīng)用效果要優(yōu)于其他抽象方法。比如一場臺(tái)風(fēng)過后,一根旗桿被臺(tái)風(fēng)從距離地面2.8米處吹斷倒下,旗桿的頂端落在了距離旗桿底部9.6米之處,請(qǐng)問旗桿在沒有被吹斷之前的高度是多少?要解決這個(gè)問題,找到其中蘊(yùn)藏的數(shù)量關(guān)系,就需要先用畫圖的方式對(duì)數(shù)學(xué)語言所描述的問題場景進(jìn)行研究,進(jìn)而判斷出這一問題要用勾股定理的知識(shí)解答。如果沒有數(shù)形結(jié)合方法的運(yùn)用,學(xué)生想要順利解題是非常困難的。(如圖1)
二、數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的方法
1.應(yīng)用數(shù)形結(jié)合培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。初中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和小學(xué)時(shí)不同,數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象程度在某些方面甚至超過學(xué)生的認(rèn)知,學(xué)習(xí)能力和理解能力不足的學(xué)生常常會(huì)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到極大的困難,對(duì)所有的數(shù)學(xué)知識(shí)都是一知半解,不能夠通過教材學(xué)習(xí)和教師的講解,掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和建立知識(shí)體系。長此以往,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性會(huì)降低,甚至?xí)?duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生恐懼與抵觸情緒,由此導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量下降,威脅到學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。對(duì)此,初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該將學(xué)生的興趣培養(yǎng)作為基本的教學(xué)目標(biāo)促進(jìn)抽象知識(shí)簡化呈現(xiàn),讓學(xué)生對(duì)學(xué)好數(shù)學(xué)滿懷信心。數(shù)形結(jié)合的運(yùn)用可以轉(zhuǎn)變抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí),也可以大幅度提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,夯實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。例如,在教學(xué)勾股定理的應(yīng)用時(shí),為了提高學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的興趣,教師可以運(yùn)用一個(gè)富有生活氣息的問題導(dǎo)入課程,然后鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法進(jìn)行解答,在降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度的同時(shí),提高學(xué)生的知識(shí)掌握水平:如圖2,一個(gè)長度是5米的梯子,斜靠在一面墻壁上,梯子底端和墻的距離是4米,你能夠計(jì)算出梯子頂端距離地面的垂直距離是多少嗎?如果梯子底端向前推進(jìn)一米的話,梯子的頂端會(huì)比原來升高多少米?不少學(xué)生在讀完題目之后不能夠找到解題思路,于是教師可以鼓勵(lì)學(xué)生嘗試運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法思考問題,根據(jù)題目當(dāng)中描述的條件畫圖,之后認(rèn)識(shí)到該題目的突破口在于對(duì)勾股定理進(jìn)行運(yùn)用。這樣學(xué)生會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣,也能夠給接下來的勾股定理運(yùn)用打好基礎(chǔ)。
2.應(yīng)用數(shù)形結(jié)合指導(dǎo)理解數(shù)學(xué)概念。初中階段的數(shù)學(xué)知識(shí)難度有所增加,給學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提出的要求也越來越高,但是不管是到達(dá)哪個(gè)學(xué)習(xí)層次,都不能夠忽視學(xué)習(xí)基礎(chǔ),而對(duì)于數(shù)學(xué)這一學(xué)科來說,數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)就是基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)概念的抽象性強(qiáng),所以會(huì)增加學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度,但是每個(gè)概念背后均有具象模型的支撐。于是在數(shù)學(xué)概念教學(xué)當(dāng)中,教師可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法幫助學(xué)生理解抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念。教師可以先通過文字表述的方法,幫助學(xué)生形成初步的概念認(rèn)知,接下來引入形象直觀的數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生在構(gòu)建二者內(nèi)在關(guān)系的過程中突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。例如,在教學(xué)二次函數(shù)時(shí),教師可以利用函數(shù)和方程間的關(guān)系來輔助學(xué)生理解函數(shù)概念。對(duì)此教師可以在講解二次函數(shù)概念時(shí),把一元二次方程與之關(guān)聯(lián)起來,借助數(shù)形結(jié)合思想,把方程轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)模型和x軸的位置變化方程的解,可利用觀察坐標(biāo)x軸上數(shù)字變化的方式確定。尤其是在對(duì)不等式進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),比如x+3+(x-3)2 <4x+8,在整理了不等式之后,就可以用到以往所學(xué)的一次與二次函數(shù),并結(jié)合不等式條件將左右兩邊函數(shù)放在同樣一個(gè)坐標(biāo)系當(dāng)中,并借助圖像間相交情況來確定不等式取值范圍。
數(shù)與形是數(shù)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的兩個(gè)重要研究主題,數(shù)指的是數(shù)量關(guān)系,形指的是空間形式,數(shù)形結(jié)合可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)本質(zhì),降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,給學(xué)生解決數(shù)學(xué)難題提供一套重要方法。