經(jīng)鄭
【摘要】在《義務(wù)教育新課程標(biāo)準(zhǔn)》中,十分重視數(shù)形結(jié)合思想。教師在教學(xué)中要倡導(dǎo)學(xué)生探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生形成數(shù)形結(jié)合的思維方式,增強學(xué)生分析、研究、解決問題的能力,把數(shù)形結(jié)合思想滲透到整個教學(xué)環(huán)節(jié)之中。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) ?數(shù)形結(jié)合 ?數(shù)形互變
【中圖分類號】G633.6 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)32-0150-01
初中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn),充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想,這是改變“應(yīng)試教育”,推進“素質(zhì)教育”的一個重要舉措。我們在實際教學(xué)中,如何把抽象的數(shù)字語言與直觀的圖形結(jié)合起來,使抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、形象化,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的數(shù)學(xué)知識,鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力,是值得我們教育工作者研究的重要課題。
在教學(xué)中,有些數(shù)量關(guān)系十分抽象,學(xué)生難以理解和把握,而圖形的優(yōu)點在于形象、直觀、能將抽象的思維形象地表現(xiàn)出來。我們在教“有理數(shù)”時,學(xué)生從小學(xué)六年級進入初中七年級學(xué)習(xí),對“負數(shù)”難以理解,我們就可以利用溫度計去引導(dǎo)學(xué)生思考:溫度計上有零度、零上溫度、零下溫度三種表現(xiàn)形式,零度和零上溫度容易表示,用“0”和具體數(shù)字表示就行了,但零下溫度怎么表示?如用“零下溫度”幾個字表示很麻煩。若是在具體數(shù)字前加“-”表示零下溫度,就很方便。這樣就引進了負數(shù)的概念,數(shù)形就結(jié)合起來了,學(xué)生就可以理解到:負數(shù)并不神秘,只是數(shù)字的一種表述方式。
通過數(shù)軸來表示實數(shù),也體現(xiàn)出了數(shù)形結(jié)合思想的運用。數(shù)字是“數(shù)”,數(shù)軸是“形”。在教授“不等式與不等式組”一章中,教材從汽車勻速行駛這一問題出發(fā),由“路程、速度、時間”三者之間的關(guān)系得到的不等式2/3X≥50,從而引出不等式的概念,再引導(dǎo)學(xué)生進行“試值”,發(fā)現(xiàn)有很多數(shù)字都滿足這個不等式,和方程的解不一樣,不等式的解是無限的,由此得出“解集”的概念。
圖1
如圖1,如果用數(shù)軸表示,學(xué)生就能從數(shù)軸這個“形”中,直觀地看到不等式有無限個解,從而理解了不等式的解集、方程的解,這二者的區(qū)別。在教授“相反數(shù)”時,我們同樣可以利用數(shù)軸。教材中僅給出“相反數(shù)”的簡單代數(shù)定義:“像2和-2,5和-5一樣,只有符號不同的兩個數(shù)是相反數(shù)”,僅憑這個定義,讓學(xué)生掌握相反數(shù)的定義很困難。
圖2
如圖2,如果利用數(shù)軸,講解“相反數(shù)”時:表示相反的兩個數(shù),在原點的兩邊,而且到原點的距離相等,就是相反數(shù)。這樣對于什么是相反數(shù)、“0”有沒有相反數(shù),就變得容易理解了。再以平方差公式一節(jié)為例,教材充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想方法。教材先以“探究”開始,利用以前學(xué)過的多項式乘法法則,計算(a+b)(a-b)得出平方差公式的內(nèi)容,并用文字表述之。然后利用幾何圖形輔助來闡釋平方差公式。在教學(xué)中,我們一方面用乘法法則推導(dǎo)出平方差公式來,另一方面,通過正方形的圖形割補,引導(dǎo)學(xué)生探索平方差公式的幾何意義,幫助學(xué)生理解平方差公式。
利用圖形表示,雖然比較形象直觀,可以把抽象的思維形象地表現(xiàn)出來,但有時還必須借助代數(shù)來計算。教材中亦有不少利用“數(shù)量”解決圖形的案例。通過計算,邏輯推理,最終解決問題。
例如在“角的平分線”一節(jié)的教學(xué)中,對角平分線的性質(zhì),教材首先介紹了角平分線的儀器,通過探究其儀器的原理,引導(dǎo)出學(xué)生用尺規(guī)作已知角平分線的作法,再讓學(xué)生以折紙的方式動手實踐,引導(dǎo)學(xué)生觀察比較指定折痕的長度(數(shù)量),學(xué)生初步得出角平分線的性質(zhì)定理,最后運用全等三角形的知識,證明角平分線的性質(zhì)定理。角平分線的判定,我們可用一個思考題做引子,將數(shù)學(xué)與生活實踐聯(lián)系起來:一個目標(biāo)在A區(qū),到公路、鐵路距離相等,離公路、鐵路交叉處400米,要求在圖上標(biāo)出它的位置(比例尺1:20000)。再繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考:如目標(biāo)離兩路交叉口600米、1000米,在圖上標(biāo)出這些點,觀察這些點的聯(lián)系,導(dǎo)出角平分線的判定定理并加以證明。這兩個互逆的定理,就是數(shù)形結(jié)合的典型例子。僅從幾何角度研究角的平分線,難以突破,難以得到其性質(zhì),借助于“數(shù)”來研究其內(nèi)在規(guī)律,進行推理,建立了“數(shù)”與“形”的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生對角平分線有了更加深刻的認識。
總之,在初中數(shù)學(xué)中,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的例子很多,在教學(xué)中,我們要根據(jù)學(xué)生的認知水平,研究教材,吃透教材,把數(shù)形結(jié)合思想滲透到整個教學(xué)之中。
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