秦學(xué)云
摘要:在中學(xué)的數(shù)學(xué)研究中,將數(shù)與形按某種聯(lián)系進(jìn)行整合叫做數(shù)形結(jié)合。在進(jìn)行數(shù)學(xué)問題探究過程中,有時需要借助于數(shù)的特點(diǎn)來闡明某些特征,亦在有些情況下需要借助到形的直觀性。將復(fù)雜的問題直觀簡單化,也正是初中數(shù)學(xué)教學(xué)所要傳授給學(xué)生的重要解題思想。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合
華羅庚先生對數(shù)形結(jié)合思想是這樣描述的:“數(shù)形結(jié)合百般好,割裂分家萬事休?!痹诋?dāng)下初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)、形二者之間的一一對應(yīng)關(guān)系稱之為數(shù)形結(jié)合,因初中學(xué)生認(rèn)知水平有限,將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題通過數(shù)形結(jié)合的思想化抽象為形象簡單化求解是最符合他們的學(xué)習(xí)需求的。
一、初中教學(xué)課堂中的數(shù)形結(jié)合
作為重要的數(shù)學(xué)教學(xué)方式,初中數(shù)學(xué)教師可以多媒體白板上充分發(fā)揮出圖形帶來的便利。在教學(xué)過程中,將所要進(jìn)行解題示范的例題寫在多媒體白板上,同時帶領(lǐng)學(xué)生分析題干后,運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行圖形設(shè)計,將題干的內(nèi)容融匯到圖形之中,化抽象為形象,讓數(shù)在形中得到完美詮釋。
二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合的意義
1、初中學(xué)生階段特征
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中融入數(shù)形結(jié)合的思想這一舉措與學(xué)生們的年齡特征是密切相關(guān)的[1]。初中學(xué)生認(rèn)識能力發(fā)展非常迅速,在這個階段學(xué)生基本可以完成形象思維向抽象思維的過度。而在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,需要的便是學(xué)生們的抽象思考能力,只有在由抽象思維的基礎(chǔ)上,教師才能進(jìn)行形象化的數(shù)形結(jié)合思想帶入[3]。
2、數(shù)形結(jié)合能解決哪些問題
可以運(yùn)用圖形的直觀性解決數(shù)學(xué)難題中的數(shù)量關(guān)系。在數(shù)學(xué)難題中,數(shù)與形的聯(lián)系非常密切,當(dāng)解題過程中遇到題干數(shù)字非常繁雜的情況,可以一步步的根據(jù)題干文字描述畫出符合題意的圖形,完成圖形繪制后,再將數(shù)字按順序一一標(biāo)注在圖形中[2]。數(shù)字往往是枯燥的,當(dāng)學(xué)生們面對題中多組數(shù)后,倘若不采用數(shù)形結(jié)合的思想而硬性計算,計算結(jié)果的準(zhǔn)確性得不到保證,學(xué)生的思路也會非常凌亂,不利于數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。舉個例子:在教師教學(xué)平方差公式時,便可以利用幾何圖形來詮釋數(shù)間的關(guān)系。設(shè)一個邊長為A的正方形,在其邊角處設(shè)置一個重合的小正方形邊長為B,那么A方減去B方便是未重合區(qū)域的面積。這樣,便得出了平方差公式的一部分。通過固定面積這一中間量,再通過重合部分長方形的移動,得平方差公式的另外一部分[7]。這樣一來,在面積為定值的基礎(chǔ)上,平方差公式便產(chǎn)生了聯(lián)系。
三、數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用策略
(一)導(dǎo)入
在數(shù)形結(jié)合教學(xué)過程中,科學(xué)導(dǎo)入數(shù)形結(jié)合思想是教學(xué)的關(guān)鍵步驟之一。
在導(dǎo)入階段需要教師科學(xué)設(shè)計教學(xué)方案。舉個例子:因班級內(nèi)學(xué)生們數(shù)學(xué)基礎(chǔ)各不相同,數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中需要兼顧班級內(nèi)每位學(xué)生,在設(shè)計導(dǎo)入課件的時候,教師對于教案難度的把控要做的更加合理。在講學(xué)過程中,要循序漸進(jìn),不能急于求成一味地進(jìn)行思想灌輸[3]。在數(shù)形結(jié)合思想的啟蒙過程中,可以選擇數(shù)軸作為“形”,正負(fù)數(shù)作為“數(shù)”進(jìn)行案例教學(xué)。
(二)展開
展開過程中,教師可以稍微加大教學(xué)例題難度??梢砸牒瘮?shù)中的數(shù)形結(jié)合思想。在初中階段,函數(shù)應(yīng)用題常常是路程、濃度問題[4]。舉個例子:教師選取一道路程函數(shù)題進(jìn)行講解。在題干中,并不會有配套的圖形提供給學(xué)生。因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生首先讀完題干內(nèi)容,在對路程相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,首先帶領(lǐng)學(xué)生構(gòu)造情景圖,讓學(xué)生們想象這是一個什么樣的過程,包含的速度關(guān)系、時間關(guān)系等大致是什么樣的。教師可以適當(dāng)給學(xué)生們一些討論問答時間。在討論后,教師讓學(xué)生們舉手發(fā)言,在有了濃郁的課堂氛圍后,學(xué)生們大致也對問題有了自己的見解,那么教師便可以將一個個重要數(shù)據(jù),以圖形形式展現(xiàn)給學(xué)生[6]。
(三)提升
在有了展開過程的基礎(chǔ)后,讓學(xué)生們重新認(rèn)知函數(shù),對其參數(shù)、特征等進(jìn)行再學(xué)習(xí)。在這個過程中,教師需要格外重視的便是對于學(xué)生們在變量轉(zhuǎn)化問題上的指導(dǎo)。舉個簡單的例子:在教學(xué)“三角函數(shù)”時,教師可以利用在多媒體白板上以三角形為模板,引入三角函數(shù)基礎(chǔ)理論知識后,教師可以讓學(xué)生們通過觀察白板中三角形邊的關(guān)系,找出sin、cos、cot、tan等函數(shù)的內(nèi)在關(guān)系與轉(zhuǎn)化方式[6]。將三角形三邊設(shè)定為a、b、c。對于基礎(chǔ)公式教師可以直接給出,但公式之間通過乘除運(yùn)算能進(jìn)行轉(zhuǎn)化這一知識點(diǎn)需要教師循序漸進(jìn)的帶入到課堂中,通過學(xué)生們在稿本上的演練,不僅將圖形中的邊與數(shù)結(jié)合了起來,也提升了自身基于數(shù)形結(jié)合思想下的數(shù)學(xué)推導(dǎo)能力。利用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行知識點(diǎn)記憶頂會起到事半功倍的作用。
四、應(yīng)用實例
在課堂教學(xué)需要科學(xué)引入實例教學(xué)[6]。舉個例子:張明和李紅準(zhǔn)備周末去郊游踏青,他們從家里出發(fā),在30分鐘后,兩人到了公園,距離出發(fā)地1200米,但張明并不想在公園玩耍,便和來時一樣向家中走去,李紅在公園玩耍了15分鐘,20分鐘后到家。請作出兩人之間的時間與距離的關(guān)系圖。針對這個極具針對性的數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)題中,教師需要首先引導(dǎo)學(xué)生挖掘題干信息,對于“便和來時一樣向家中走去”此句的分析中,教師需要讓學(xué)生們挖掘出隱含條件,教師可以以此句發(fā)問:“這句話的意思是什么呢?是一句簡單的無關(guān)陳述句嗎?”。通過一問一答,學(xué)生們便會發(fā)掘出張明回去時速度和原始速度一樣這個重要信息。在充分挖掘題干信息后,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)定兩個未知數(shù)表示距離與時間的關(guān)系,計算出二者關(guān)系,做出相應(yīng)的圖形。
五、結(jié)束語:
在教育改革的浪潮拍打下,數(shù)學(xué)教育為滿足新時代新要求已做出了相關(guān)調(diào)整,數(shù)形結(jié)合的思想在數(shù)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)根深蒂固,如何將這種優(yōu)秀的解題思路更加科學(xué)高效地傳遞給學(xué)生,是數(shù)學(xué)教學(xué)工作者們要潛心研究的。通過將抽象的數(shù)學(xué)問題形象化,讓枯燥的數(shù)字在圖形中重獲生機(jī),讓復(fù)雜的圖形在數(shù)字分析下顯得簡單易讀,是數(shù)形結(jié)合教學(xué)設(shè)計過程中的核心。
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