陳紅光
在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)深度挖掘數(shù)學(xué)隱藏的知識點,確保學(xué)生熟練應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想。
一、初中數(shù)學(xué)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的意義
(一)培養(yǎng)學(xué)生解題能力
在數(shù)學(xué)運算中,數(shù)形結(jié)合思想是結(jié)合數(shù)、形方式,準(zhǔn)確解決數(shù)學(xué)問題。此種數(shù)學(xué)思想是建立數(shù)字、形態(tài)的聯(lián)系,將數(shù)學(xué)問題具象化,幫助學(xué)生深入思考和解決問題。同時,加強學(xué)生的問題處理能力,不斷提升數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合思想以圖形展示抽象語言,學(xué)生學(xué)習(xí)難度降低,有助于學(xué)生處理數(shù)學(xué)問題,找尋關(guān)鍵知識點,最大限度提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。針對初中數(shù)學(xué)教學(xué),為了提升教學(xué)效率,教師要合理使用數(shù)形結(jié)合思想,簡化課程知識,優(yōu)化整合教材內(nèi)容,保障數(shù)學(xué)教學(xué)成效。比如在代數(shù)問題處理中,教師采用數(shù)形結(jié)合思想,為學(xué)生提供多種問題處理方法,有助于降低問題難度,高效學(xué)習(xí)各項知識,鞏固問題處理能力。
(二)提升課程教學(xué)效率
初中數(shù)學(xué)知識抽象性、邏輯性較強。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時,會遇到一系列抽象問題。在以往教學(xué)工作中,學(xué)生處于被動狀態(tài),只能機械記憶概念、公式、定義,很難正確理解數(shù)學(xué)知識。面對以上問題,教師要了解教學(xué)內(nèi)容,靈活應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,將抽象問題直觀化,掌握問題的各類條件,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在解題時,學(xué)生思想活躍,可有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合屬于重要思想,能夠高效處理圖形問題,引導(dǎo)學(xué)生深入探索知識,避免對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生影響。
(三)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
初中學(xué)生的想象力欠缺,很難充分掌握數(shù)學(xué)知識,且一些不良因素的影響明顯,導(dǎo)致學(xué)生有時很難正確解答數(shù)學(xué)問題。教師合理應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,以圖形方式展示知識點,并且銜接課本知識,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在探究問題時可以掌握相應(yīng)的解答方法,保障課程教學(xué)效果。同時,學(xué)生可獲得多種數(shù)學(xué)知識,提升創(chuàng)新能力,充分發(fā)揮出數(shù)形結(jié)合思想的效果。初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)難度大,且抽象知識比較多,幫助學(xué)生掌握抽象知識,以數(shù)形結(jié)合思想掌握數(shù)量變化,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的魅力。數(shù)形結(jié)合思想對數(shù)學(xué)知識趣味性的影響明顯,可以充分激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生系統(tǒng)化掌握知識。
(四)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)
在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,數(shù)形結(jié)合是一種重要思想,有助于擴展學(xué)生的解題思路,簡化解題過程,從多角度思考和理解問題。通過數(shù)形結(jié)合思想,幫助學(xué)生高效處理難題,建立數(shù)字、圖形的關(guān)系,通過數(shù)字、形狀具象問題,使學(xué)生快速處理數(shù)學(xué)難題,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師要融入數(shù)形結(jié)合思想,為學(xué)生提供新的解題思路,減輕學(xué)習(xí)壓力。在數(shù)形結(jié)合思想中,包含大量的思維內(nèi)容,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、抽象思維,并且應(yīng)用到數(shù)學(xué)難題處理中。
二、數(shù)形結(jié)合思想的作用類型
(一)以形助數(shù)
“以形助數(shù)”采用直觀圖形,幫助學(xué)生理解數(shù)量關(guān)系。初中學(xué)生在處理代數(shù)問題時,很難找尋數(shù)量關(guān)系。如果數(shù)量關(guān)系復(fù)雜,則很難掌握數(shù)量間的聯(lián)系。采用“以形助數(shù)”法,以直觀方式呈現(xiàn)抽象問題,明確數(shù)量關(guān)系。同時,學(xué)生掌握各項解題技巧,加強對新知識的掌握能力?;跀?shù)形結(jié)合思想,學(xué)生采用畫圖方式處理問題,并且形成數(shù)學(xué)思維。
(二)以數(shù)解形
采用“以數(shù)解形”方式,是以精確數(shù)字處理幾何問題。將該思想應(yīng)用到初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,以數(shù)學(xué)方式認(rèn)知幾何圖形。在課堂教學(xué)中,通過滲透“以數(shù)解形”思想,使學(xué)生掌握各條件的關(guān)系,明確圖形數(shù)形。教師通過“數(shù)”的方式,可以轉(zhuǎn)化抽象的幾何問題,將其變化為“數(shù)”的計算。教師引導(dǎo)學(xué)生深度挖掘圖形的數(shù)字規(guī)律,找尋幾何圖形的數(shù)量關(guān)系,全面提升問題的處理能力。在實行定量分析時,結(jié)合數(shù)、形掌握“以數(shù)變形”技巧。
(三)數(shù)形互助
“數(shù)形互助”是在處理具體問題時通過直觀圖像,具象化處理抽象的數(shù)學(xué)問題,同時轉(zhuǎn)化圖形關(guān)系、數(shù)量關(guān)系,針對初中數(shù)學(xué)數(shù)、形相互輔助。在實際教學(xué)過程中,教師要關(guān)注“數(shù)形互助”思想,找尋問題的解決渠道,高效處理數(shù)學(xué)問題。在初中數(shù)學(xué)學(xué)科中,數(shù)、形為基礎(chǔ)概念,能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展。數(shù)形互助形勢下,可以結(jié)合數(shù)學(xué)符號、直觀圖形,實現(xiàn)具象轉(zhuǎn)化。
三、初中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
(一)教學(xué)方式單一
傳統(tǒng)初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師開展統(tǒng)一教學(xué),比如讓學(xué)生刷題,從而掌握數(shù)學(xué)知識點。此種教學(xué)方式會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力加大,很難提升數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。用新型學(xué)習(xí)方法保證課堂學(xué)習(xí)的趣味性,有助于處理教學(xué)單一問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。
(二)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度加大,降低學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
從小學(xué)數(shù)學(xué)過渡至初中學(xué)習(xí),多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為數(shù)學(xué)難度加大,且有些知識超出了學(xué)生的適應(yīng)能力,即使花費大量時間和精力,也很難獲得顯著的成效。當(dāng)出現(xiàn)此種問題時,會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。通過應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,有助于緩解學(xué)習(xí)“數(shù)學(xué)難”問題,以獨特方式理解數(shù)學(xué)知識,加強數(shù)、形的關(guān)聯(lián)性,降低知識難度,使學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)知識,提升學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成數(shù)學(xué)思維。
(三)教師對數(shù)形結(jié)合思想重視度不夠
通過應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,多數(shù)教師不注重培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想,由于該思想為理論性研究,教師認(rèn)為數(shù)學(xué)的核心在于“刷題”,忽略了學(xué)生數(shù)學(xué)能力的養(yǎng)成。由于初中數(shù)學(xué)知識的難度增加,只有合理應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,才能使學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)知識。
四、數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
(一)基于數(shù)軸引導(dǎo),記憶數(shù)學(xué)概念
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)工具中,數(shù)軸工具非常重要,學(xué)生利用數(shù)軸可以觀察數(shù)與數(shù)的關(guān)系,深入分析數(shù)學(xué)問題的關(guān)聯(lián)性,正確理解數(shù)學(xué)概念。在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想時,教師利用數(shù)軸處理具體難題,幫助學(xué)生獲得正確的答案。學(xué)生通過使用數(shù)形結(jié)合思想,能夠養(yǎng)成正確的數(shù)學(xué)思維。多數(shù)學(xué)生認(rèn)為不等式知識的難度很大,包含大量的函數(shù)、方程知識,對學(xué)生求解時的細(xì)心程度要求高。當(dāng)不等號兩邊同時除以、乘以負(fù)數(shù)時,則要改變不等號。當(dāng)數(shù)從不等號一側(cè)更換為另一側(cè),則轉(zhuǎn)變?yōu)樵械呢?fù)數(shù)。但是上述內(nèi)容是學(xué)生出錯率較高的。例如在不等式教學(xué)中,就可以應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想。例題:“不等式
(二)使用數(shù)形結(jié)合思想解題
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力。由于學(xué)生還未形成邏輯思維,通過數(shù)形結(jié)合思想處理問題,可以為學(xué)生提供多種解題思路。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師以例題引導(dǎo)方式給予學(xué)生充分的思考時間,使其采用數(shù)形結(jié)合思想處理難題。例題:“已知拋物線y=ax2+bx+c,經(jīng)過A(-1,0),B(3,0),C(2,6)三點,并且與y軸交點為D,求解△ABD的面積?!痹谝陨侠}中,教師可以讓學(xué)生采用圖像法分析?;趻佄锞€的定義,可以將A、B、C三點代入到函數(shù)內(nèi),求解出函數(shù)變?yōu)閥=-2x2+4x+6,通過函數(shù)求解出D坐標(biāo)(0,6)。按照三角形在坐標(biāo)系內(nèi)的圖像,能夠計算出三角形面積
(三)培養(yǎng)畫圖輔助習(xí)慣
開展初中數(shù)學(xué)教學(xué)時,教師在課堂教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合的思想,不僅可以使學(xué)生記憶知識點,還可以使用數(shù)形結(jié)合思想,處理好實際問題,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生按照知識點畫出相應(yīng)的圖形,之后按照圖像學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合思想。在“二次函數(shù)的性質(zhì)”教學(xué)中,由于二次函數(shù)的性質(zhì)比較多,會影響學(xué)生的理解思路,教師可以采用數(shù)形結(jié)合思想,引導(dǎo)學(xué)生畫出二次函數(shù)圖像,從而培養(yǎng)良好的畫圖習(xí)慣。比如在“y=5x2+7x+1”函數(shù)中,逐步引導(dǎo)學(xué)生畫出函數(shù)圖像,按照圖像研究函數(shù)的坐標(biāo)軸、頂點、單調(diào)性、根,列舉相關(guān)函數(shù)例子,之后再讓學(xué)生畫圖,深入理解數(shù)學(xué)知識,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
(四)設(shè)置數(shù)形結(jié)合思想專課
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想非常重要,教師可以專門講解數(shù)形結(jié)合理論,通過大量習(xí)題,對學(xué)生的數(shù)形結(jié)合用法、技巧進(jìn)行考量,使學(xué)生獲得豐富的數(shù)學(xué)知識,正確看待數(shù)學(xué)學(xué)科,合理使用數(shù)形結(jié)合思想。教師可以設(shè)置數(shù)形結(jié)合專課,描述數(shù)形結(jié)合類的例題,比如平面幾何圖形、不等式、函數(shù)、數(shù)軸等,確保學(xué)生認(rèn)識數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用價值,積極學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合知識,并將其應(yīng)用到數(shù)學(xué)題目求解中,深入理解數(shù)學(xué)知識,提升數(shù)學(xué)綜合能力。
(五)不同數(shù)學(xué)問題中的數(shù)形結(jié)合思想
1.平面問題中的應(yīng)用
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,多數(shù)知識點的抽象性、復(fù)雜性較強,致使知識學(xué)習(xí)、掌握的難度大,通過數(shù)形結(jié)合思想可以直觀表達(dá)出圖形。所以在求解數(shù)學(xué)問題時,深度挖掘“數(shù)”的“形”,幫助學(xué)生高效處理問題。在“平面圖形”知識教學(xué)中,學(xué)生遇到的數(shù)學(xué)問題主要為“線段”問題。例題:“已知線段AB,在BA延長線上取點C,讓CA=3AB,提問:①線段CB是線段AB的幾倍?②線段AC是線段CB的幾分之幾?”在平面圖形中,以上題目非常常見,要以圖形為求解思路。題目的設(shè)問不同,將數(shù)量問題作為設(shè)問。當(dāng)學(xué)生不使用數(shù)形結(jié)合思想,直接按照題目條件想象,則會加大求解難度,很難掌握數(shù)量關(guān)系。然而學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,通過畫圖方式展示數(shù)量關(guān)系,從而在圖形內(nèi)找尋數(shù)量關(guān)系,形成清晰的解題思路。在平面圖形解題中可以展示出數(shù)形結(jié)合思想。
2.現(xiàn)實生活中的應(yīng)用
在日常生活中涉及大量圖形知識,比如溫度計數(shù)、直尺刻度等。教師通過應(yīng)用生活中的圖形、數(shù)字知識,將其應(yīng)用到具體的數(shù)學(xué)問題求解中,將數(shù)形結(jié)合思想、現(xiàn)實生活融合在一起,比如函數(shù)、不等式等。在數(shù)學(xué)課堂中,教師提出以下問題:小李爸爸慢慢去散步,從家里步行至報亭,距離900m,用時20min,然后媽媽原路返回家,爸爸則在報亭看報10min后返回家,用時15min,你可以在平面直角坐標(biāo)系中將表示爸爸媽媽離家時間與距離的關(guān)系畫出來嗎?在求解以上數(shù)學(xué)題目時,學(xué)生要聯(lián)合實際生活,借助數(shù)形結(jié)合思維深入思考問題,并且提出相應(yīng)的解決方法,有助于提升學(xué)生的解題效率,還可以加強教學(xué)成效。
3.數(shù)學(xué)概率與統(tǒng)計中的應(yīng)用
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,概率學(xué)、統(tǒng)計學(xué)知識的應(yīng)用較多,屬于難度較高的知識體系。多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)統(tǒng)計、概率課程時,常常承受較大的思想壓力,非常打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。在教學(xué)期間,教師參考學(xué)生的實際情況,將數(shù)形結(jié)合思想滲透到概率、統(tǒng)計教學(xué)中,有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。學(xué)生在求解數(shù)學(xué)題目時,融合多種數(shù)學(xué)知識與方法,建立學(xué)習(xí)自信心。在統(tǒng)計知識中,包含平均數(shù)、極差、方差內(nèi)容。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師遵循教材說明統(tǒng)計概念,然而此種方式過于籠統(tǒng),學(xué)生很難領(lǐng)悟統(tǒng)計學(xué)的概念。通過數(shù)形結(jié)合思想的滲透,教師可以發(fā)揮出統(tǒng)計圖的作用,闡述統(tǒng)計概念、公式,使學(xué)生直觀認(rèn)識統(tǒng)計學(xué)的知識,為后續(xù)高難度知識學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
開展初中數(shù)學(xué)教學(xué)時,通過應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,使學(xué)生掌握重難點知識,有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。所以在具體的教學(xué)活動中,教師要強化自身職責(zé),持續(xù)創(chuàng)新課程內(nèi)容,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教師應(yīng)當(dāng)深度探究數(shù)形結(jié)合思想,簡化數(shù)學(xué)問題,提升教學(xué)效率與質(zhì)量。