江蘇省徐州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗學(xué)校 史公鑫
認(rèn)知心理學(xué)家布魯納指出:“個體的認(rèn)知是建立在知識呈現(xiàn)形式的基礎(chǔ)上的?!毙抡n程改革注重對學(xué)生思維能力的塑造,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要教會學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想方法,促進(jìn)他們數(shù)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)的提高。在解決數(shù)量關(guān)系類的問題時,學(xué)生運用數(shù)形轉(zhuǎn)化的手段,將形象思維與抽象思維結(jié)合到一起,直觀地展現(xiàn)問題要旨,從而有效解決問題,增強數(shù)學(xué)思維能力。
數(shù)學(xué)是反映數(shù)量關(guān)系的學(xué)科。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注重數(shù)形結(jié)合思想方法的運用。數(shù)形結(jié)合更有利于遵循中學(xué)生的認(rèn)知特征,能促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的形成與發(fā)展。因此,數(shù)形結(jié)合思想方法是提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果的有效手段。興趣是支撐學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動的主要動力,如何有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是初中數(shù)學(xué)教學(xué)成敗的關(guān)鍵。在實際教學(xué)中,教師要通過精心巧妙的設(shè)計,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們主動投入到課堂學(xué)習(xí)中,這樣就有利于培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維。
例如,在進(jìn)行《三角形》的教學(xué)時,教師就圍繞直覺思維來介紹三角形的相關(guān)知識,讓學(xué)生直觀地認(rèn)識各種類型的三角形。比如,教師在課件上展示生活中的三角形物體:圖書館的直角三角形書架、教堂的等腰三角形屋頂。學(xué)生立即來了興趣,通過自己的直覺思維,認(rèn)識到直角三角形的最大特點:直角三角形有一個直角。談到等腰三角形時,學(xué)生馬上指出:等腰三角形有兩個特點,那就是兩條邊相等、兩個底角相等。在以上教學(xué)中,教師利用學(xué)生感興趣的內(nèi)容作為引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生憑借自己的直覺思維觀察學(xué)習(xí)對象,得出自己的觀點,自主學(xué)習(xí)了三角形的概念和性質(zhì)。這樣就化被動為主動,突出了學(xué)生的課堂主體地位,也為教師接下來的教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。
眾所周知,數(shù)學(xué)教學(xué)離不開圖形。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)以教師對學(xué)生的單方面灌輸為主,結(jié)合題海戰(zhàn)術(shù)來訓(xùn)練學(xué)生對知識的熟練度,旨在培養(yǎng)學(xué)生的做題能力,保證學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,卻忽視了對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的鍛煉,沒有突出數(shù)形結(jié)合思想。教師將幾何直觀應(yīng)用到教學(xué)中,不僅為初中數(shù)學(xué)教學(xué)增添了豐富內(nèi)容,而且能夠動態(tài)地展示數(shù)量與圖形之間的關(guān)系,便于學(xué)生清楚地觀察,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,加深他們對數(shù)學(xué)關(guān)系式的掌握。
例如,《二次函數(shù)》的知識點繁多,并且較為抽象,為了強化學(xué)習(xí)效果,讓學(xué)生找準(zhǔn)二次函數(shù)圖像的頂點和開口方向,教師以幾何直觀的形式,將拋物線與系數(shù)之間的變化規(guī)律展示給學(xué)生,讓他們感受到二次函數(shù)“動起來”的過程,從而幫助學(xué)生牢固掌握二次函數(shù)的變化規(guī)律,掌握數(shù)形結(jié)合的思想。由此可見,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師使用幾何直觀輔助教學(xué),能夠起到化抽象為具體的效果,使原本難以視覺化的二次函數(shù)知識以直觀生動的方式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,學(xué)生就能更好地進(jìn)行學(xué)習(xí),有效理解二次函數(shù)的性質(zhì)。
心理學(xué)研究認(rèn)為,觀察是獲取信息的第一環(huán)節(jié),是開啟思維天窗的第一把鑰匙。數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力具有十分重要的意義,能夠增強他們對圖形特征與規(guī)律的感知,并且提升理解與記憶能力,強化學(xué)習(xí)效果,從而為學(xué)生空間思維的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生對圖形的觀察能力,能夠讓他們把握圖形的本質(zhì)特征,鍛煉他們的空間思維能力。
例如,在進(jìn)行《三視圖》的教學(xué)時,教師的教學(xué)重點就是培養(yǎng)學(xué)生的觀察力,在課件上展示一組樓房的房型圖,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有意識的觀察:“同學(xué)們請看這組圖片,你能說出這是從什么角度拍攝的嗎?其中哪一幅圖片才是三視圖?”等到學(xué)生觀察完畢,說出答案后,教師接著問道:“同學(xué)們能說出三視圖中的實物是什么嗎?”經(jīng)過教師的引導(dǎo)和仔細(xì)觀察,學(xué)生猜出了實物是樓房。為了鞏固教學(xué)效果,深化學(xué)生對三視圖的掌握,教師為學(xué)生布置課后作業(yè):以正方形和長方形為內(nèi)容,畫出學(xué)校教學(xué)樓的三視圖。在以上過程中,通過教師的悉心引導(dǎo),學(xué)生掌握了三視圖的觀察方法,并且學(xué)會畫簡單的幾何三視圖,從而實現(xiàn)了對學(xué)生觀察力的有效培養(yǎng)。
新課改提倡情境教學(xué)方法,以直觀生動的情境來帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)他們對數(shù)學(xué)知識的探究興趣,從而發(fā)展他們的探究能力,在探究過程中實現(xiàn)思維能力的飛躍。教師運用幾何直觀來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生更好地理解圖形的概念和性質(zhì),有助于提升他們的學(xué)習(xí)效率,從而優(yōu)化課堂教學(xué),改進(jìn)教學(xué)效果。在日常教學(xué)中,幾何直觀教學(xué)情境能夠營造濃厚的學(xué)習(xí)氛圍,引發(fā)學(xué)生的探究欲望,引導(dǎo)學(xué)生走入幾何圖形的世界,盡情探索自己感興趣的內(nèi)容。
例如,在進(jìn)行《圓與圓的位置關(guān)系》的教學(xué)時,教師放棄傳統(tǒng)教學(xué)的套路,改用幾何直觀的方式,構(gòu)建動態(tài)化的教學(xué)課堂,引導(dǎo)學(xué)生在生動的場景中完成圓與圓位置關(guān)系的探究過程,進(jìn)而掌握圓與圓位置關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。在經(jīng)過探究練習(xí)的鍛煉后,學(xué)生對圓與圓的位置關(guān)系有了深刻的認(rèn)識,能夠快速準(zhǔn)確地進(jìn)行判定,有效增強了自己的數(shù)學(xué)思維能力,并且養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)、勇于探究的良好品質(zhì)。由此可見,幾何直觀情境有效激發(fā)了學(xué)生的探究熱情,在探究中增強了學(xué)生的思維能力與品質(zhì)。
教學(xué)實踐表明,數(shù)形結(jié)合思想方法對學(xué)生解決問題能力的提升具有十分重要的意義。數(shù)學(xué)這門學(xué)科具有工具性的特征,也具有較強的實踐性。因此,需要學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)過程中把所有的理論知識牢記于心,這樣才能在解決問題的時候正確地使用定理與公式。我們知道,“數(shù)”與“形”是數(shù)學(xué)表達(dá)式中最常見的形式。數(shù)學(xué)教學(xué)中常常需要把數(shù)量關(guān)系通過數(shù)學(xué)圖形表示出來,特別是在解應(yīng)用題時常常用到這樣的表示方法。以數(shù)解形,能讓數(shù)學(xué)問題變得更加簡單,而且直觀形象,有利于學(xué)生對問題的理解,同時也為學(xué)生學(xué)習(xí)幾何知識奠定基礎(chǔ)。所以,我們要通過數(shù)形結(jié)合的思想方法來幫助學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)思維。
例如,在教學(xué)《勾股定理》時,為了讓定理和圖形更好地結(jié)合起來,需要把勾股定理的圖形直觀地展示給學(xué)生,于是就在黑板上畫好一個直角三角形,并在三條邊上分別標(biāo)上3 cm、4 cm、5 cm,要求學(xué)生在原有圖形的基礎(chǔ)上放大比例,探究勾股定理。通過這樣的教學(xué),不僅培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力,而且優(yōu)化了學(xué)生的思維方式,從而讓數(shù)形結(jié)合思想滲透在學(xué)生的腦海中。
總之,初中數(shù)學(xué)教學(xué)追求對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),要以直觀的幾何教學(xué)手段呈現(xiàn)出直觀、動態(tài)的教學(xué)內(nèi)容,從而有效激發(fā)學(xué)生的思維潛能,拓展學(xué)生的思維深度。這就需要教師在平時的教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行針對性的引導(dǎo),讓他們深入觀察和感受幾何圖形,在探究和思考中理解數(shù)形結(jié)合思想的要義,從而使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。