鐘光宏
所謂數(shù)形結(jié)合,是根據(jù)數(shù)、形之間的關(guān)系,借助數(shù)形轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題的思想.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要對(duì)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容進(jìn)行深入整合,并滲透數(shù)形結(jié)合思想,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí).
一、數(shù)形結(jié)合思想的具體體現(xiàn)
在初中教學(xué)中,數(shù)學(xué)是難度較大的科目之一.在初中數(shù)學(xué)中,代數(shù)知識(shí)和幾何知識(shí)是緊密聯(lián)系的.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,將抽象的數(shù)學(xué)語言和直觀圖象有機(jī)結(jié)合,能夠提高教學(xué)效果.就初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)形結(jié)合思想的具體體現(xiàn)進(jìn)行分析,主要表現(xiàn)在:建立代數(shù)模型(模型的建立,需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需求選擇,涉及方程模型以及不等式模型等).借助幾何模型解決實(shí)際學(xué)習(xí)問題,如方程、函數(shù)等問題;函數(shù)相關(guān)的代數(shù)、幾何問題;借助圖象呈現(xiàn)信息應(yīng)用問題.初中數(shù)學(xué)具有抽象性特點(diǎn),學(xué)生在接受能力上存在明顯的差異,教師在教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,從而提高教學(xué)效果.
二、培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思想解決問題的意識(shí)和能力
數(shù)、形之間的結(jié)合,在日常生活中非常常見,如刻度尺、溫度計(jì)等.要想培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,教師就要發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)、形問題,并成功將生活中的數(shù)、形轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生對(duì)于數(shù)形有深層次的理解.初中生對(duì)于生活中事物的好奇心理表現(xiàn)的更加明顯,所以生活中的數(shù)形結(jié)合能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性.
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,還要對(duì)教材進(jìn)行深入挖掘以及思想滲透.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生第一次接觸到的數(shù)形結(jié)合內(nèi)容就是數(shù)軸,數(shù)軸是直線上的點(diǎn)和實(shí)數(shù)之間建立的對(duì)應(yīng)關(guān)系.比如,函數(shù)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn),更是數(shù)形結(jié)合思想的典型知識(shí)點(diǎn).在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容滲透數(shù)形結(jié)合思想,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思想分析問題,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí).通過教師的引導(dǎo),使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想.例如,在根據(jù)圖形填出數(shù)字并說明理由的題目中,能夠觀察到第一個(gè)圖形中包括一個(gè)正方形,第二個(gè)圖形有三個(gè)正方形,第三個(gè)圖形有六個(gè)正方形,求第四個(gè)圖形中包括幾個(gè)正方形.通過分析可以得出,第二個(gè)圖形比第一個(gè)圖形多出兩個(gè)正方形,第三個(gè)圖形比第二個(gè)圖形多出三個(gè)正方形,第四個(gè)圖形比第三個(gè)圖形多出四個(gè)正方形……由此可以得出,第n個(gè)圖形中包括的正方形的個(gè)數(shù)為1+2+3+4+…+n.又如,在講“二次函數(shù)的應(yīng)用”時(shí),教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)問題:一個(gè)公園要建造圓形噴水池,需要在水池中央垂直于水面處安裝一個(gè)柱子OA,O恰在水面中心,OA=1.25m,需要形成從柱子頂端A處噴頭向外噴水的效果,且水流的各個(gè)方向沿形狀相同的拋物線落下,要使水流的形狀更加漂亮,要求設(shè)計(jì)成水流在距離OA為1m處達(dá)到距離水面最大高度2.25m.(1)在未加入其他因素的情況下,水池的半徑需要達(dá)到多少米,才能讓噴出的水流不落到池外?(2)一旦水流噴出的拋物線形狀和(1)相同,水池半徑需要達(dá)到3.5m,才能使水流不落于池外,那么水流的最大高度應(yīng)達(dá)到多少米?
三、建立模型,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力
在對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)以及滲透的過程中,教師需要讓學(xué)生明白,必須準(zhǔn)確找到數(shù)、形之間的切合點(diǎn),并巧妙結(jié)合數(shù)與形,實(shí)現(xiàn)數(shù)形之間的相互轉(zhuǎn)化,才能解決數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的問題.數(shù)形結(jié)合思想主要體現(xiàn)在:建立模型—解決方程、函數(shù)問題—解決代數(shù)綜合性問題—借助圖象呈現(xiàn)信息應(yīng)用問題.在具體教學(xué)中,教師可以結(jié)合教學(xué)實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).例如,已知一個(gè)角的補(bǔ)角是其余角的3倍,求此角的度數(shù);已知四周鑲有同等花邊的一個(gè)地毯,已經(jīng)知道這個(gè)地毯的長(zhǎng)度以及寬度、中央長(zhǎng)方形圖案面積.那么,如何知道這個(gè)花邊的寬?在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,借助模型呈現(xiàn)信息的應(yīng)用問題,能夠給學(xué)生一個(gè)視覺上直觀的感受,加深學(xué)生對(duì)問題的理解,促使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法.例如,小明的父母出門散步,從家離開了20min后到了報(bào)停,這個(gè)報(bào)停距離小明家有900m,母親從報(bào)停返回至家中,而父親則是看了10min的報(bào)紙之后,使用了30min返回到家中.是否能夠利用平面直角坐標(biāo)系來表示小明的父親、母親離家的時(shí)間、距離之間的關(guān)系?通過建立模型,能夠幫助學(xué)生快速地理解題目的核心問題,從而解決問題.
總之,初中數(shù)學(xué)有明顯的抽象性特點(diǎn),初中生學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)由于自身的學(xué)習(xí)能力、接受能力等差異性存在一些困難,影響學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)科目的好感度.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要綜合學(xué)生的基本情況以及教學(xué)內(nèi)容滲透數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力,從而提高教學(xué)效果.