王慶菊
摘要:本文圍繞初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)際出發(fā),結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)具體要求與相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,淺談如何在教學(xué)實(shí)踐中有機(jī)滲透數(shù)形結(jié)合思想方法,實(shí)現(xiàn)對學(xué)生思維及實(shí)際能力的提高。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;滲透;意義
數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)是數(shù)量關(guān)系與空間形式,其中又蘊(yùn)含了無數(shù)自然與科學(xué)規(guī)律,既是一種語言,也是一種工具,具有極高的價值。當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下,核心素養(yǎng)成為了學(xué)科教學(xué)的導(dǎo)向,教師也應(yīng)該充分理解和把握學(xué)科內(nèi)涵,根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)在教學(xué)實(shí)踐中的滲透。換言之,相較于傳統(tǒng)教學(xué)理念,當(dāng)前的數(shù)學(xué)課程除了要幫助學(xué)生掌握基本的學(xué)科知識與技能方法外,更應(yīng)當(dāng)著眼于具體能力的形成與提高,這其中便存在著一個重要的媒介,也就是數(shù)學(xué)知識中的靈魂——數(shù)學(xué)思想方法。
一、深化對概念的理解和記憶
數(shù)形結(jié)合思想方法的主要特征就是數(shù)與形相互利用對方的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對內(nèi)容的簡化,這對于學(xué)生理解、掌握所學(xué)知識,解決實(shí)際問題等都有著積極意義。數(shù)形結(jié)合思想并不是一種單純意義上的方法,其作用在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中更加寬泛,比如數(shù)軸這一概念,在早期人類社會中,人們通過實(shí)際生活和生產(chǎn)活動發(fā)明了計(jì)量,也就是秤,秤有秤桿,而秤桿上的點(diǎn)就是用來代表物體重量的。再到后來,溫度計(jì)的出現(xiàn),溫度計(jì)的刻度用來表示當(dāng)前的溫度;船閘標(biāo)尺上的刻度用來表示水位的高低。類似的例子數(shù)不勝數(shù),這都體現(xiàn)了不同形態(tài)事物的要素在數(shù)量關(guān)系與空間形式層面上具有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系。從度量的起點(diǎn)到單位的確定,再到增減方向,又衍生出了規(guī)定遠(yuǎn)點(diǎn)、單位長度及方向,最后便形成了今天的數(shù)軸??梢?,即便是再簡單的數(shù)學(xué)知識都有其在客觀世界中的具體形態(tài),教師也應(yīng)該從這一角度出發(fā),挖掘教材及相關(guān)教學(xué)資源,使學(xué)生真切地感受到為什么說數(shù)學(xué)知識是一個從具象到抽象,再到具象的過程。例如,在“等式性質(zhì)”教學(xué)中,其中涉及到的一個概念是“等式兩邊加或減一個數(shù)或式子,結(jié)果不變?!苯處熢诮虒W(xué)中如果只是簡單的證明后結(jié)束教學(xué),那么學(xué)生的記憶很可能是機(jī)械的。反之,教師如果用實(shí)物來進(jìn)行實(shí)踐操作,引導(dǎo)學(xué)生觀察、感知和體驗(yàn),最后形成的印象必然是不同的。比如通過天平來表示具象化的等式,然后讓學(xué)生等式應(yīng)該如何表現(xiàn)在天平中,即天平左右相等,呈現(xiàn)平衡狀態(tài)即為等式。
除此之外,教師還可以通過數(shù)形結(jié)合的形式賦予一些抽象概念知識具象化的信息,幫助學(xué)生深入把握概念的本質(zhì)及實(shí)際用法。眾所周知,數(shù)學(xué)概念知識的特征是陳述性和抽象性,加上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程又需要長期的堅(jiān)持,所以同時也會伴隨著高遺忘率的副作用,為此教師也應(yīng)當(dāng)有意識地去定期幫助學(xué)生鞏固和強(qiáng)化認(rèn)知,形成長期且有效的記憶。例如,在“函數(shù)性質(zhì)”中,函數(shù)本身離不開圖像,所以從圖像所處位置的最高點(diǎn),最低點(diǎn),對稱性到上升下降的趨勢等方面均可以明確到具體的定義域、值域等內(nèi)容,而教師在復(fù)習(xí)回顧中只需要出示一個典型例題,主要內(nèi)容是看圖列表達(dá)式或是根據(jù)表達(dá)式畫圖,即可幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對知識的復(fù)盤,其中圖像便是對記憶提供了形象支持的作用。
二、優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)
認(rèn)知結(jié)構(gòu)指的是學(xué)習(xí)者大腦在經(jīng)過長期的知識積累后所形成的一定框架,不同的知識以不同的形態(tài)分布其中,在面臨相關(guān)問題時,大腦會自主地調(diào)取其中有關(guān)的知識來進(jìn)行思考、分析和解決。數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)具有明顯的內(nèi)部聯(lián)系和規(guī)律特征,而這些規(guī)律恰恰需要概念知識的支撐來實(shí)現(xiàn)相互的傳遞和滲透。那么從數(shù)形結(jié)合思想角度來看,數(shù)形結(jié)合思想方法對于促進(jìn)促進(jìn)和優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面是對知識關(guān)聯(lián)性的認(rèn)識和掌握,另一個方面就是對認(rèn)知結(jié)構(gòu)整體的系統(tǒng)性優(yōu)化。例如,在“一元二次不等式”中,教學(xué)過程中可以通過一元二次方程、一元二次不等式與二次函數(shù)三者之間的內(nèi)在聯(lián)系來開展探究活動,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)是二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)函數(shù)值等于零時的特殊情況,而一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)或ax2+bx+c<0(a≠0)則是二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)函數(shù)值y>0或y<0時的特殊情況。由此可知,三者之間有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系,但處在核心位置的是二次函數(shù)。由此引出二次函數(shù)的性質(zhì)及圖像特征,使學(xué)生認(rèn)識到一元二次方程解的個數(shù)即為相應(yīng)二次函數(shù)圖像與x軸的交點(diǎn)數(shù),交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為該方程的解;一元二次不等式大于零的解集就是其所對應(yīng)二次函數(shù)位于x軸上方圖像的自變量取值范圍。
從教材的編排角度再來看,初中階段下的數(shù)學(xué)教材采取的編排方式屬于較為原始的獨(dú)立性知識呈現(xiàn),即在情境與例題之后直接給出數(shù)學(xué)概念,具有明顯的代數(shù)語言解讀思維特點(diǎn)。那么對于學(xué)生而言,在學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)時如果按照教材的排布序列來進(jìn)行,遇到相關(guān)問題便調(diào)動記憶去搜尋知識,還是比較乏力的。為此,教師應(yīng)該明確問題的根本所在,即學(xué)生記憶的僅僅是概念的表征方式,而非內(nèi)涵。所以無論是在呈現(xiàn)還是講解過程中都應(yīng)該充分結(jié)合直觀圖例來進(jìn)行闡釋,使學(xué)生逐漸形成一個多元思維,看待和思考問題。
綜上,數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的滲透是多元、全面的,作為教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者,也只有充分把握思想方法的內(nèi)涵及價值,才能夠真正使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)思想方法的存在,體會使復(fù)雜問題簡單化的過程。
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山東省泰安市岱岳區(qū)良莊鎮(zhèn)第二中學(xué) 271000