鄺國勝
【摘要】通過對數(shù)形結合思想方法的引入,一方面,能夠打破單純文字描述為學生帶來的知識理解困難,利用更加形象的滲透,降低知識難度,進而建立知識體系;另一方面,能夠促進學生數(shù)學思維的發(fā)展,打破傳統(tǒng)教學中單純的概念、定理、公式的套用,讓學生能夠利用“數(shù)”與“形”之間的關系探究問題的邏輯性,促進思維的發(fā)展.
【關鍵詞】初中;數(shù)學;數(shù)形結合;運用
“數(shù)”與“形”是數(shù)學知識體系的兩個重要支撐,二者在一定條件下可以相互轉化.初中階段學生經(jīng)過一定的知識積累,對“數(shù)”與“形”的認識也更加深刻.教師通過對數(shù)形結合思想方法的引入,一方面,能夠打破單純文字描述為學生帶來的知識理解困難,利用更加形象的滲透,降低知識難度,進而建立知識體系;另一方面,能夠促進學生數(shù)學思維的發(fā)展,打破傳統(tǒng)教學中單純的概念、定理、公式的套用,讓學生能夠利用“數(shù)”與“形”之間的關系探究問題的邏輯性,促進思維的發(fā)展.
目前在初中數(shù)學教學中,由于學生學習能力的限制,以及教師對數(shù)形結合思想滲透的忽視,使得學生在運用數(shù)形結合解決問題的過程中存在諸多問題.本文結合初中數(shù)學教學實踐,就數(shù)形結合的運用淺談三方面的探究體會.
一、結合基礎知識滲透數(shù)形結合
概念、公式、定理等是初中階段學生打好數(shù)學基礎的主要內(nèi)容,也是幫助學生理清數(shù)學知識體系,發(fā)展數(shù)學思維的前提.因此,教師在實踐中,應該注重對基礎知識的講解,這樣才能為學生以后的知識運用做好準備.
概念、公式、定理等基礎知識相對抽象,簡潔的語言、嚴謹?shù)哪P?、邏輯鮮明的關系,使得學生在理解中經(jīng)常遇到困難.例如,一知半解、云里霧里的情況使得一些學生在做題中只能盲目套用,“知其然,不知其所以然”的尷尬不僅影響了做題的準確性,更降低了學生的積極性.基于此,在基礎知識講解中,教師應該盡量避免單純的語言灌輸,利用數(shù)形結合理念為學生探索一種更加易于理解的方式.
例如,在“有理數(shù)”的教學中,教師可以對教材進行充實,利溫度計的示數(shù)來引入“負數(shù)”與“數(shù)軸”的概念,并結合圖形抽象出數(shù)學模型,這樣圖形與數(shù)字之間就建立了密切的聯(lián)系,學生對有理數(shù)的直觀觀察大大提高了知識理解效果.再如,在探索“勾股定理”的過程中,教師借助數(shù)形結合,標注三角形的三條邊長,將“勾三股四弦五”的內(nèi)容數(shù)字化、圖像化,幫助學生建立直觀聯(lián)系,并深化理解.
二、結合方法講解滲透數(shù)形結合
相較于小學階段的數(shù)學問題,初中數(shù)學在難度上上升了一個臺階,而且問題的設計也更加復雜,直觀的思考很難做到全面解答問題,這使得一些學生無法在短時間內(nèi)找到解題的思路,并陷入了學習困境.這種情況出現(xiàn)的主要原因就在于學生缺乏對正確的解題方法的掌握,在遇到問題的時候無法理清思路,對諸多信息和條件難以合理取舍和利用.教師在實踐中,應該利用數(shù)形結合的理念引導學生掌握學習方法,只有引導學生掌握了某一類題目的思考路徑和解答方法,才能夠舉一反三,突破學習困境.
例如,在“一元一次方程”的教學過程中,教師結合生活實際設計題目:甲乙兩地相距路程360千米,一輛列車從甲地出發(fā),以72千米/小時的速度前進,另一輛車與其相向而行,速度為48千米/小時,請問兩輛車同時出發(fā),多久后能相遇?通過對問題的分析,教師指導學生繪制出相關的路線圖,并利用數(shù)學模型分析得出3小時后相遇.而通過這樣的線段圖分析,學生能夠更加直觀地觀察事物發(fā)展規(guī)律和變化趨勢,并提高運用一元一次方程的效果.
再如,在學習統(tǒng)計學相關知識的過程中,教師可以利用之前學過的數(shù)軸知識,對平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)、方差的問題進行分析,引導學生觀察不同的統(tǒng)計數(shù)據(jù)以數(shù)軸為核心呈現(xiàn)的離散狀態(tài),即根據(jù)題目中給出的數(shù)據(jù),繪制數(shù)軸,并根據(jù)不同統(tǒng)計數(shù)據(jù)的計算公式在數(shù)軸上找到準確位置,根據(jù)數(shù)據(jù)分布對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征進行描述,這樣在數(shù)形結合中,學生突破了抽象理解的困境,能夠更加直觀地觀察理解,進而運用相關知識.
三、結合幾何問題滲透數(shù)形結合
幾何問題是初中數(shù)學知識體系的重要內(nèi)容,也是數(shù)形結合思想運用最直接的體現(xiàn),例如,我們在描述一個長方形的過程中,需要知道長與寬的數(shù)據(jù)才能夠確定其周長和面積,這也是這一長方形在外觀上區(qū)別于其他長方形的關鍵.通過這一簡單的例子我們就能夠發(fā)現(xiàn)在幾何問題中,數(shù)形結合的運用是順理成章的.一些學生在初中階段接觸幾何問題的過程中,頭腦中往往缺乏對圖形的概括與描述,難以根據(jù)數(shù)據(jù)在頭腦中描繪圖形特征,在觀察圖形中也缺乏對相關數(shù)據(jù)進行探析的習慣.
基于此,在初中數(shù)學教學中,教師應該利用幾何問題中數(shù)與形之間天然的聯(lián)系,為學生做好數(shù)形結合理念的滲透.例如,問題:兩個邊長不相等的正方形連接在一起,其中大正方形的邊長是小正方形邊長的2倍,如果只能夠剪兩刀,那么如何裁剪才能確保剪出的正方形面積最大,對這一問題,學生能夠在短時間想出的辦法多是實踐操作,并測量剪出的正方形的面積.但是這樣的操作,一方面,難以在最短的時間內(nèi)剪出所有的可能性,即使存在一種減法的疏漏都會影響結論的準確性;另一方面,裁剪與測量過程中存在誤差,難以保證裁剪出的正方形面積最大.
對這一難題,學生必須利用數(shù)學知識建立相關模型,即在通過函數(shù)分析確定正方形邊長為多長時,面積最大,而通過這樣嚴格的數(shù)學推理,不僅能夠容納所有的可能性,還能夠確保計算的準確性,進而鍛煉學生數(shù)形轉換思維.
四、結束語
總之,數(shù)形結合是一種利用數(shù)與形之間聯(lián)系探究數(shù)學解題方法,總結數(shù)學規(guī)律的一種理念.在初中階段,學生無論是在知識積累還是思維發(fā)展方面都有待于進一步提升.教師應該結合具體的數(shù)學問題,有意識地為學生滲透數(shù)形結合的理念,不但讓學生在面對問題的時候思路更加清晰、透徹,而且促進了學生數(shù)學思維的全面發(fā)展.
【參考文獻】
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