宋彥兵
數(shù)學(xué)中有一種重要的思想就是數(shù)形結(jié)合,數(shù)與形緊密相連,二者的結(jié)合讓數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀化,簡(jiǎn)化了數(shù)學(xué)解題的流程。數(shù)字與圖形的結(jié)合可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中快速理解所學(xué)知識(shí)。因此,對(duì)于初中數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō),數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)和應(yīng)用可以有效地提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果,快速提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和成績(jī)。
一、數(shù)形結(jié)合內(nèi)涵分析
數(shù)形結(jié)合思想屬于直觀性教學(xué)范圍,能夠把數(shù)字和圖形進(jìn)行結(jié)合,利用數(shù)字及圖形的彼此轉(zhuǎn)換,學(xué)生可以對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行直觀理解,能夠獲得滿意的教學(xué)效果。就數(shù)學(xué)教學(xué)而言,直觀展示圖形不僅能對(duì)學(xué)生的空間想象力進(jìn)行培養(yǎng),還可培養(yǎng)其抽象思維。舉例說(shuō)明,教師能在“數(shù)軸與數(shù)”知識(shí)點(diǎn)中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,利用展示數(shù)軸方式,學(xué)生能直觀發(fā)現(xiàn)數(shù)軸和數(shù)的方位關(guān)系,還可以更快地掌握數(shù)字學(xué)名,進(jìn)而順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
二、數(shù)形結(jié)合在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用效果
在當(dāng)下的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,許多初中教師總是要求學(xué)生以最快的速度掌握知識(shí),而忽略了對(duì)學(xué)生思維模式的培養(yǎng),甚至部分教師會(huì)直接向?qū)W生展示正確的解題方式,這種情況不利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成,降低了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索的能力。在解決問(wèn)題的過(guò)程中,教師必須給予學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行思考,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合的思想完成對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的探索,學(xué)生根據(jù)指定的問(wèn)題條件,依靠自己的能力發(fā)現(xiàn)和找到解決問(wèn)題的方法,提高自己的學(xué)習(xí)能力和自主探究能力,由此可以看出,數(shù)形結(jié)合在初中數(shù)學(xué)中發(fā)揮著不可磨滅的作用。
(一)讓初中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容直觀化
理論和實(shí)踐相結(jié)合有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握和理解。對(duì)典型數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解答時(shí),教師應(yīng)注意教育學(xué)生了解和體驗(yàn)如何通過(guò)探索、比較和實(shí)際應(yīng)用將數(shù)字和圖形結(jié)合起來(lái)。中學(xué)數(shù)學(xué)科目的研究方向可以分為兩類:數(shù)和形,數(shù)與形互相關(guān)聯(lián)。數(shù)形結(jié)合思想在教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用不僅是發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的突破口,還是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的催化劑,學(xué)生應(yīng)注重?cái)?shù)形結(jié)合的方法,利用圖形將文字的內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái),從而幫助學(xué)生快速理解和計(jì)算出問(wèn)題的正確答案。
具有很強(qiáng)的邏輯是中學(xué)數(shù)學(xué)的顯著特征。此外,數(shù)學(xué)知識(shí)具有系統(tǒng)性,許多部分是相互關(guān)聯(lián)的。因此,如果學(xué)生能有效運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想將教材中每一部分的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),就能使數(shù)學(xué)內(nèi)容更具體和直截了當(dāng),會(huì)大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的效率,從而促進(jìn)學(xué)生理解和高效運(yùn)用。
(二)提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)不斷向?qū)W生灌輸數(shù)與形相結(jié)合的概念,讓學(xué)生熟記。初中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感,將數(shù)形結(jié)合的思想逐漸滲透到實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,便于培養(yǎng)學(xué)生遷移知識(shí)的能力,從而提升教學(xué)的質(zhì)量與效率。總而言之,教師應(yīng)以數(shù)學(xué)概念為基礎(chǔ),重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,深入研究有效提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的方法。
大部分學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)覺(jué)得乏味、困難,以至于完成作業(yè)的效率很低,效果也不夠好,導(dǎo)致許多學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣不高,缺少積極性。初中數(shù)學(xué)教師運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,可以使數(shù)學(xué)知識(shí)更加生動(dòng)、形象,便于學(xué)生理解和掌握,以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的欲望。
(三)有助于學(xué)生思維能力的提升
數(shù)學(xué)包含許多內(nèi)容,其中許多是數(shù)與形的結(jié)合思想,如與函數(shù)有關(guān)的知識(shí)。在學(xué)習(xí)這些知識(shí)的過(guò)程中,復(fù)雜的知識(shí)可以以圖像的形式進(jìn)行表達(dá)和展示,讓學(xué)生在圖形中進(jìn)行推理。學(xué)生的能力不容小覷,可以讓問(wèn)題從復(fù)雜化轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單化。教育學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的根本就是希望學(xué)生可以從中獲取到探索世界的能力和精神,理解數(shù)學(xué)科目的概念,熟悉解決問(wèn)題的能力,對(duì)問(wèn)題之間相互融合聯(lián)系的方法進(jìn)行掌握,讓學(xué)生了解世界并了解數(shù)學(xué)的真理。所以,教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)字和圖形解決問(wèn)題的能力是非常重要的。動(dòng)態(tài)、創(chuàng)新的圖形,加上簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言描述,二者的有力結(jié)合促使學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣,感受數(shù)學(xué)的魅力,這對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題的每個(gè)步驟都有幫助,可以清楚地認(rèn)識(shí)到自己通過(guò)觀察怎樣的特征,獲取到合適的信息,進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)想,對(duì)解題方法進(jìn)行篩選,從而找出最佳的解決方案。授人以魚,不如授人以漁。教師只有通過(guò)正確的引導(dǎo)才能讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法和思想,進(jìn)而提升教學(xué)效率。教師應(yīng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合的思想意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng),讓其探索思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維模式,體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法價(jià)值,從而提升學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思維解決問(wèn)題的能力,在感受數(shù)學(xué)魅力的同時(shí)提高解決問(wèn)題的能力。
三、數(shù)形結(jié)合在初中實(shí)際教學(xué)中的具體應(yīng)用
將數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中,解決問(wèn)題和困難是數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目的,所以在反復(fù)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)將數(shù)形結(jié)合的意義著重凸顯出來(lái),讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合的目的,認(rèn)識(shí)到數(shù)形結(jié)合對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性。教師應(yīng)選擇合適的時(shí)間組織學(xué)生參加有關(guān)數(shù)學(xué)的實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)數(shù)形結(jié)合的認(rèn)識(shí)和理解,親自體會(huì)數(shù)形結(jié)合在解決典型數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)所發(fā)揮的作用,通過(guò)實(shí)踐找出數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,對(duì)學(xué)生的思維方式進(jìn)行鍛煉,讓學(xué)生擁有自主解決問(wèn)題和困難的能力。
(一)幾何教學(xué)中的應(yīng)用
中學(xué)數(shù)學(xué)課本更復(fù)雜,學(xué)生需要具備數(shù)學(xué)思維,面對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題可以獨(dú)立處理,學(xué)會(huì)使用教科書,從中獲取并掌握新知識(shí)。將數(shù)字和形狀結(jié)合起來(lái)的最佳方法是將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為特定的內(nèi)容,有利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解。與此同時(shí),在數(shù)學(xué)教師的幫助下,圖形與數(shù)字的結(jié)合可以有效吸引學(xué)生的注意力,有助于學(xué)生迅速融入數(shù)學(xué)課堂,整體提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力,并利用圖形與數(shù)字的結(jié)合為學(xué)生提供幫助。例如,在研究等邊形區(qū)域時(shí),數(shù)學(xué)教師必須確定教學(xué)目標(biāo),幫助學(xué)生迅速了解如何在三角形區(qū)域基礎(chǔ)上計(jì)算等邊形面積。運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法向?qū)W生展示平行四邊形圖形,引導(dǎo)學(xué)生理解平行四邊形的底和高,從而幫助學(xué)生掌握平行四邊形的運(yùn)算。在這一過(guò)程中,數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用能讓學(xué)生快速理解圖形的內(nèi)容,同時(shí)加深學(xué)生對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)的記憶,從而激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,營(yíng)造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,并在實(shí)際數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中強(qiáng)化運(yùn)用圖形與數(shù)字組合的效果。為了提高數(shù)形結(jié)合的運(yùn)用效果,數(shù)學(xué)教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)的生活情境。如家庭小區(qū)的地下停車場(chǎng)的底為8米,高為4米,那么這個(gè)停車場(chǎng)的面積有多少?學(xué)生需要使用數(shù)字和圖形組合畫出平行四邊形,分別標(biāo)出底和高,從而求出平行四邊形的面積。
(二)方程式教學(xué)中的應(yīng)用
方程式的學(xué)習(xí)對(duì)初中生來(lái)說(shuō)雖然困難卻很重要,所以,為了幫助學(xué)生更好地理解教材內(nèi)容,數(shù)學(xué)教師要通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式加強(qiáng)學(xué)生對(duì)方程的有效理解,降低數(shù)形結(jié)合的方式解決實(shí)際方程問(wèn)題的難度。也就是說(shuō),學(xué)生在解決方程問(wèn)題時(shí)需要用圖形的方式來(lái)表達(dá)問(wèn)題,這樣才能更直觀、更清晰地理解方程問(wèn)題,探索出更好的解決問(wèn)題的方法。
(三)三角函數(shù)中的應(yīng)用
初中生的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)較為嚴(yán)重,一方面,單純的數(shù)學(xué)教學(xué)模式無(wú)法滿足當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際需要,另一方面,學(xué)生并沒(méi)有形成健全的數(shù)學(xué)思維。因此,數(shù)學(xué)教師應(yīng)積極使用數(shù)形結(jié)合的方法,逐步提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力?!叭呛瘮?shù)”在解決初中數(shù)學(xué)實(shí)際問(wèn)題方面最常見(jiàn)的方法就是數(shù)形結(jié)合,它不僅有助于學(xué)生迅速查明整個(gè)問(wèn)題的根源,還能積極營(yíng)造數(shù)學(xué)課堂氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主尋找解題方法的能力。例如,當(dāng)學(xué)生剛接觸到三角函數(shù),然后用三角函數(shù)來(lái)處理數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),他們總是會(huì)把數(shù)字和圖形結(jié)合起來(lái),不知不覺(jué)影響著學(xué)生數(shù)學(xué)思維模式的形成。比如,一家水果店有兩種促銷活動(dòng),一種是在水果店每斤賣20元,如果顧客買10個(gè)以上,每斤可以便宜50分;另一種是在水果店銷售30元每斤,如果顧客能買到5個(gè)以上,每斤可以便宜1元。以這樣的教學(xué)場(chǎng)景為例,學(xué)生不僅可以了解現(xiàn)實(shí)生活中的推廣活動(dòng),還可以運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題,數(shù)學(xué)教師需要借助三角函數(shù)在黑板上畫個(gè)圖形,引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地參與到解題過(guò)程中,積極探索哪種解題更合適,逐步發(fā)散學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思維,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的高效認(rèn)知。
綜上所述,抽象和嚴(yán)格是數(shù)學(xué)的主要特征。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想,通過(guò)這種形式讓教學(xué)更直觀,讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,降低學(xué)習(xí)難度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高學(xué)生思考和解決問(wèn)題的能力,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。