張滾強
【摘要】數(shù)形結合思想是數(shù)學教學研究過程中的關鍵思想方法,對初中數(shù)學內(nèi)容的教學具有實質(zhì)性的作用.尤其是新課程的要求下,學生的自主創(chuàng)新能力與探究性學習能力受到了高度重視,如何將數(shù)形結合思想融入學科學習,形成有效的思維方式,也是教師主要的教學目標.本文基于對數(shù)形結合思想的理解,探索其在初中數(shù)學教學中的滲透方式.
【關鍵詞】數(shù)形結合;初中數(shù)學教學;滲透分析
在素質(zhì)教育的理念下,學生需要具備創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力,這也應該成為教育工作中更關注的內(nèi)容.對學生能力的培養(yǎng),不僅體現(xiàn)在基礎理論知識的培育,更體現(xiàn)在技能和思維的教育上.因此,在實踐教學中,初中數(shù)學教師應該具備先進的教學理念,才能將數(shù)形結合思想滲透入日常課堂教學過程中.
一、數(shù)形結合的初步理解
數(shù)形結合將抽象的教學語言與直觀的圖形展示方式進行了結合,其內(nèi)涵也在于代數(shù)問題和幾何問題之間的互相轉(zhuǎn)化,讓抽象的數(shù)學問題變得直觀清晰,有助于學生正確理解教學內(nèi)容的重點.初中階段,數(shù)學學科的重點內(nèi)容在于幾何模型與函數(shù)圖像的結合,給代數(shù)問題提供新的解決方法.例如,在解決某些方程問題時,教師應該引導學生學會將方程根視為函數(shù)圖像與x軸的焦點,并將二元一次方程組的解看作是一次函數(shù)圖像交點坐標.諸如此類的題目在利用數(shù)形結合思想解決后會變得更加簡便,換言之,以圖像的形式解決運用性的問題,是應該讓學生掌握的能力.
二、數(shù)形結合思想的滲透方式
(一)理論知識與思想的融合
教師首先要讓學生掌握數(shù)形結合的思想與意識,只有這樣才能將其運用到數(shù)學問題的解決中去.例如,在日常教學與生活中,有很多問題能夠利用數(shù)形結合思想來幫助理解,學生可以將這些思想運用到實際的解題過程中去.具體來看,學生首先需要掌握代數(shù)模型的建立方式,例如,方程、函數(shù)模型、不等數(shù)等,并通過這些幾何模型與函數(shù)圖像來解決方程與函數(shù)相關的問題[1].必要時需要具備以圖像呈現(xiàn)信息的應用能力.實際上,理論知識與思想的融合關鍵在于掌握數(shù)與形的結合點,并將其有效地連接起來.學生也可以利用觀察、類比、抽象概括的模式形成主動應用能力.
例如,在簡單的有理數(shù)學習時,就可以利用數(shù)軸來輔助教學.對任何一個有理數(shù)來說,都可以在數(shù)軸上用類似的點來相互對應,將不同的有理數(shù)以標注的形式,在數(shù)軸上表示即可.另外相反數(shù)和絕對值的比較,也可以用相似的方式來表示,在數(shù)軸上進行比較,有助于學生快速理解相關知識的概念、性質(zhì)和運算方法,不僅提升了教學質(zhì)量,還能提升學生的學習和理解程度[2].
(二)數(shù)學實踐融入數(shù)學思想
數(shù)學過程實際上也是實踐的過程,數(shù)學的特點也決定了學生對數(shù)學思想方法的認識要在實踐的基礎上開展.無論是對知識的觀察理解,還是歸納類比,都離不開實踐活動的支持.函數(shù)、集合、概率、排列組合等,這些知識都可以在實踐中逐漸掌握.學生需要了解的內(nèi)容在于,方程、函數(shù)和不等式的知識可以解決幾何量的問題,以圖像形式來表現(xiàn)信息.在函數(shù)知識的學習過程中,可以利用函數(shù)圖形展現(xiàn)復雜的變量關系,引申至解析三角形的應用當中.例如下圖.
圖中一次函數(shù)y=kx+b的圖像經(jīng)過點A(-2,-1)與點B(1,3),與x軸相交于點C,并交y軸與點D,求函數(shù)解析式與CD的長度.
可以看到,函數(shù)解析式可以直接通過待定系數(shù)法將AB兩點直接帶入,即-2k+b=-1,k+b=3,因此,y=43x+53.
然后CD的長度可以通過C與D兩點的坐標所表示的幾何意義計算OC與OD的長度,然后以直角三角形的解法來獲取結果.設x與y為0,那么通過勾股定理得知,CD=OC2+OD2,結果為2512.
(三)學會數(shù)形的相互轉(zhuǎn)化
數(shù)形的相互轉(zhuǎn)化,是將復雜問題簡單化的重要方式.通常情況下,學生在剛開始接觸數(shù)形結合時,容易出現(xiàn)審題失誤、結果算錯等錯誤,此時,教師需要引導學生進行針對性訓練,重點在于提升學生解題的效率和準確度,明確告知學生學會數(shù)學相互轉(zhuǎn)化的作用和目的,并根據(jù)具體的題目類型來確定解題方案.例如,并不是所有的代數(shù)題都需要利用數(shù)轉(zhuǎn)型的方式,比如,很多情況下,可以采用形化數(shù)的手段,讓圖形信息能夠規(guī)范化的展示.由于初中數(shù)學的學習過程中會涉及很多平面圖形的內(nèi)容,如何在圖形中提取有效的信息,也是解決數(shù)形結合問題的關鍵,學生對各類圖形的基礎知識也需要充分掌握,例如,圖形性質(zhì)和圖形定理,就應該在課堂教學中,以提問的形式加以鞏固,加深學生對定理的記憶程度[3].
例如,等腰直角三角形的周長和面積計算,首先需要了解等腰三角形的基本性質(zhì),以及周長、面積的計算公式,結合勾股定理的知識,才能準確得出結果.可以看到,形化數(shù)能力的培養(yǎng)著重體現(xiàn)在其綜合能力的提升,注重定理公式和圖形性質(zhì)的掌握,才能顯著提高學習質(zhì)量,最終促進學生數(shù)學素養(yǎng)的形成和能力的提高.
三、結 語
數(shù)形結合的方法對學生掌握知識和提升技能具有顯著的作用.對初中學生來說,他們對知識的記憶不具備持久性,而數(shù)形結合思想能夠顯著地提升他們的記憶深度,強化思維訓練,豐富解題技巧.因此,在今后的教學過程中,初中數(shù)學教師需要將數(shù)形結合思想滲透至課堂教學中,提升課堂教學效率,在知識的調(diào)動過程中,對學生的知識結構進行完善和優(yōu)化,幫助其構建新的知識網(wǎng)絡結構,將碎片化的信息轉(zhuǎn)化為實際的數(shù)學內(nèi)容,促進學生的全面發(fā)展.
【參考文獻】
[1]劉金方.數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的實踐研究——以人教版初中數(shù)學教材為例[J].課程教育研究,2015(30):139.
[2]劉遠輝.數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的實踐研究[J].西部素質(zhì)教育,2016(24):258.
[3]王美玲.初中數(shù)學課程教學中數(shù)形結合思想的運用探討[J].數(shù)學學習與研究:教研版,2015(16):132.