摘 要:數(shù)學是初中課程體系的基礎?;诖?,本文主要針對數(shù)形結合思想的應用優(yōu)勢進行分析,并分別從數(shù)學公式講解方面、例題圖形引入方面、例題以形變數(shù)等方面入手,細化闡述數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的滲透,以期提高學生學習數(shù)學知識、解答數(shù)學題目的積極性,改善初中數(shù)學教學質量,并為我國初中數(shù)學教學改革提供良好的理論參照。
關鍵詞:數(shù)形結合思想;初中數(shù)學;以形變數(shù)
一、 數(shù)形結合思想的應用優(yōu)勢
就初中數(shù)學教學而言,數(shù)形結合思想的應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:第一,調節(jié)數(shù)學學習難度。對于學生而言,數(shù)學無疑是初中學習階段的重難點學科。在學習過程中,部分數(shù)學基礎較差、學習能力偏低的學生常常會因為所學內容難度偏高,而產生挫敗感等負面情緒,進而影響其學習質量。第二,增強學生學習興趣。與其他方法相比,數(shù)形結合思想通過各式各樣的方式將數(shù)字與圖形充分組合起來,使得學生對所學內容建立更加清晰的認知,進而提高學生的問題解答正確率。從這一角度來講,將數(shù)形結合思想用于初中數(shù)學教學中,可有效改善教學質量。
二、 數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的滲透
這里主要從以下幾方面入手,對數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的滲透進行分析和研究:
(一) 數(shù)學公式講解方面
數(shù)學公式是初中數(shù)學教材的重要構成,同時也是學生提升自身數(shù)學學習能力的重要基礎。在初中數(shù)學知識中,數(shù)學公式具有較為明顯的枯燥性特征,在學習過程中,學生可能會因為難以準確記憶公式而產生煩躁、厭學等情緒。相比之下,數(shù)形結合思想的引入,則可以有效避免上述狀況,其原因為:在數(shù)形結合思想的引導下,教師可將抽象、枯燥的數(shù)字與具有直觀性特征的圖形結合起來,使得學生不再排斥或抵觸數(shù)學公式學習。
以初中數(shù)學教材中的平方差公式為例:標準平方差公式為:(a+b)(a-b)=a2-b2。在初中數(shù)學教學過程中,教師可利用圖1所示圖形直觀描述平方差公式中的關系。引入這一圖形后,學生可對a、b之和及a、b之差產生更加直觀而形象的認知,進而深入理解平方差公式,并可于后續(xù)學習中,熟練利用平方差公式解答各種問題。
圖1 平方差公式轉換圖形
此外,教師需要根據初中數(shù)學教材中數(shù)學公式的不同,秉承數(shù)學結合思想,于數(shù)學課堂中引入不同的圖形,促進學生對數(shù)學公式的理解。除了課堂教學外,教師還可以引導學生將數(shù)形結合思想引入課后實踐活動中,幫助學生建立利用數(shù)形結合思想解答問題的觀念,進而提升其數(shù)學學習能力。
(二) 例題圖形引入方面
在初中數(shù)學的例題教學中,為了降低例題的難度,提高學生的學習積極性,快速確定解題思路,幫助學生從數(shù)學學習中獲得樂趣,進而提高學生的學習質量。以初中數(shù)學教材中常見的路程問題為例:小明與小天相約十一假日一同去古城西安旅游,二人于9.30號當天分別從兩地各自出發(fā),其中,小明距離目的地較近,以每小時60千米的速度行駛,僅2 h后即可到達,而小天乘坐的列車比小明晚出發(fā)0.5 h,如果小天所乘坐的列車前0.5 h按照每小時80 km的速度勻速行駛,隨后按照每小時增加10 km的速度進行勻變速行駛,持續(xù)行駛5 h即可到達,試求小天的出發(fā)地與目的地的距離及小明出發(fā)1h后兩人分別距離目的地的距離。
對于這類問題,為了幫助學生正確、快速解題,在教學過程中,教師可以引導學生將題目中小明、小天的行駛速度變化、時間變化信息以折線圖的形式繪制于直角坐標系內。在這種情況下,兩人的路程、時間、速度均可清晰地顯示出來,同時有效幫助學生排除題目中二人不同速度信息的干擾,使得學生的解題思路變得更加清晰。
(三) 例題以形變數(shù)方面
以形變數(shù)思想可在初中數(shù)學的幾何問題中得到良好的運用。從本質角度來講,在初中數(shù)學教學過程中,幾何問題中以形變數(shù)思想的引入,可以使得原本的幾何問題形式轉化為數(shù)字形式,為學生提供新的解題思路,進而降低數(shù)學問題的解答難度。
例如,在初中數(shù)學教學中,數(shù)學教師可以指導學生采用函數(shù)、方程快速解答幾何問題,促使學生從數(shù)學解題過程中獲得成就感,進而養(yǎng)成良好的數(shù)學學習循環(huán)。例:某地方市政府計劃于一塊長為60 m、寬為40 m的矩形路面上同時修建2條同樣寬度的公路,而該矩形路面中除2條公路外的剩余部分則作為綠化用地進行綠化處理。根據相關部門的標準,如該區(qū)域的綠化用地面積需達到992 m2,則在不超出該區(qū)域面積的前提下,應將兩條公路的寬度設計為多少?
從題面來看,該題目屬于幾何問題。在讀題時,學生很容易對題目中的內容描述形成直觀情境,但可能難以于短時間內找到正確的解答思路。對此,教師可以采用引入函數(shù)、方程法幫助學生快速解答這一問題。將該區(qū)域中兩條公路的最佳寬度設計為x米,根據題目中的條件,可確定方程為:
60×40-60x-40x+x2=992
由上述解答過程可知,數(shù)形結合思想的引入可有效降低初中數(shù)學問題的解答難度。
三、 結論
綜上所述,數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的滲透,可以起到良好的提高學生學習興趣、改善課堂氛圍等作用。為了促進初中數(shù)學教學質量的提升,初中數(shù)學教師可根據初中數(shù)學教材內容,適時引入數(shù)形結合思想,加深學生對所學數(shù)學知識的理解,提高學生的學習積極性。當學生能夠全面領會數(shù)形結合思想的內涵時,其數(shù)學學習能力將發(fā)生顯著提升,同時,這一變化還可以對學生的全面發(fā)展產生一定的促進作用。
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作者簡介:
張龍,江蘇省徐州市,徐州市大黃山中學。