(橫縣那陽鎮(zhèn)第一初級中學(xué) 廣西南寧 530301)
較之小學(xué),初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容難度更大,且知識也更加抽象化,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不可避免存在著許多苦難,這對于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高也帶有一定的制約性。如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力顯然成為數(shù)學(xué)教育者所需著重探討的問題,這既關(guān)乎著學(xué)生個人能力的培養(yǎng),更決定著教學(xué)效率是否能夠提高。
一、數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義。[1]
第一,有利于提升學(xué)生解決問題的能力。數(shù)學(xué)結(jié)合教學(xué)旨在將抽象數(shù)學(xué)圖形與知識有機(jī)結(jié)合,從而實現(xiàn)形象化思維的轉(zhuǎn)化,進(jìn)一步簡化復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,提高數(shù)學(xué)解題方法的有效性。例如,在教學(xué)初中數(shù)學(xué)代數(shù)問題時,借助數(shù)形結(jié)合思想來進(jìn)行輔助解題,既能開拓學(xué)生的思維,能夠幫助學(xué)生找尋適合自身的解決方法;又如解答幾何問題時,立足這一思想,綜合代數(shù)知識,顯然也有利于提高解答效率。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,所謂的“數(shù)”實際上包含著不等式、函數(shù)等內(nèi)容,而“形”則包含著拋物線、多邊形等內(nèi)容。而二次函數(shù)則是數(shù)形結(jié)合的最重要表現(xiàn)形式,更是初中教學(xué)的重點知識內(nèi)容。因此,教師若能重視數(shù)形結(jié)合思想,將能幫助學(xué)生思維轉(zhuǎn)向形象化和具體化,讓學(xué)生的解題能力得以靈活化。[2]
第二,有利于提升教師數(shù)學(xué)教學(xué)的水平。作為初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要方式之一,數(shù)形結(jié)合思想對于提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量與效率起著十分重要的作用。在數(shù)學(xué)課堂中,教師應(yīng)當(dāng)重視對學(xué)生“以形助數(shù)”“以數(shù)解形”思維模式培養(yǎng),進(jìn)一步幫助學(xué)生更好地運用數(shù)學(xué)方法來解決復(fù)雜的、抽象的數(shù)學(xué)問題,從而實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用
1.數(shù)形結(jié)合思想在幾何教學(xué)中的應(yīng)用
幾何教學(xué)講的是圖形間的關(guān)系,數(shù)形結(jié)合思想在幾何教學(xué)中的應(yīng)用,既能將抽象化的幾何定理和定律加以具體化和形象化,還有利于強(qiáng)化學(xué)生對空間幾何的理解,幫助學(xué)生找尋等量關(guān)系。[3]
例如:AB平行CD,CD垂直DB,∠D=55°,那么∠ABC大小則為多少?這道題屬于基礎(chǔ)題,主要檢驗學(xué)生對于平行線內(nèi)錯角知識的掌握程度,但若是只從文字表述,憑借想象,而沒有充分結(jié)合圖形,是難以找尋到內(nèi)錯角的。而此時,教師若是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畫圖,并綜合三角形內(nèi)角和為180°,很容易就可得出∠ABC的度數(shù)。這一題目實際上是一道基本試題,但數(shù)形結(jié)合思想在幾何教學(xué)中的應(yīng)用是極為關(guān)鍵的,無論何種題目,其解答都要和相應(yīng)圖形相結(jié)合,學(xué)生借助圖形才能夠更好地找尋到角度間的關(guān)系,對于學(xué)生幾何解題能力提高也大有裨益。因此,初中幾何數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視數(shù)學(xué)結(jié)合思想。
2.數(shù)形結(jié)合思想在不等式教學(xué)中的應(yīng)用
對于初中生來說,不等式是一個新的學(xué)習(xí)概念,教師應(yīng)當(dāng)善用數(shù)形結(jié)合思想,結(jié)合數(shù)學(xué)教材內(nèi)容,讓其在不等式中得以發(fā)揮作用,降低學(xué)生的解題難度。
例如,對于較為簡單的題目|x-3|>10,此類型題在不等式中時常可見的,教師科學(xué)指引學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合思維,將此種題目和數(shù)軸充分結(jié)合起來,便可將此道題目理解為x至3的距離大于10,題目答案便是這一數(shù)軸中的所有有理數(shù)值。通過融合數(shù)形結(jié)合思想,學(xué)生便能快速掌握解題思路,并快速找尋答案所在。但是,這一題目是相對簡單的,也可直接運用代數(shù)方法來解決,只是會增強(qiáng)學(xué)生的解題復(fù)雜度。
3.數(shù)形結(jié)合思想在概率教學(xué)中的應(yīng)用
新課改中,加強(qiáng)了統(tǒng)計和概率的知識內(nèi)容,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)這一知識的過程中能夠?qū)W會探究、發(fā)現(xiàn)和提出問題,并借助統(tǒng)計和概率的學(xué)習(xí)能夠?qū)W會自行搜索和整理數(shù)據(jù)信息,最終來解決問題,而在概率問題中,數(shù)形結(jié)合思想的用處是極為明顯的。
例如,在一個不透明箱子里裝有5個小球,球上分別標(biāo)注著-1,0,1,2,-2五個數(shù)字,這5個球外形無差別,只有數(shù)字之差。小明從箱子里隨機(jī)抽取一個小球,將小球上的數(shù)字作為點B的橫坐標(biāo),數(shù)字的平方則為縱坐標(biāo)。那么點B落在拋物線y=x2-x+2和x軸所圍成的區(qū)域內(nèi)(不含邊界)的概率為?
學(xué)生借助樹狀圖很容易得出點B的幾個坐標(biāo)點,分別為(1,1),(-1,1),(0,0),(2,4),(-2,4)。而能夠落在拋物線和x軸上的點實際上只有(2,4),因此這個概率只有五分之一。數(shù)形結(jié)合思想旨在借助數(shù)、形間的結(jié)合,以直觀形式來將抽象化的內(nèi)容進(jìn)一步轉(zhuǎn)化呈現(xiàn)出來,加強(qiáng)各知識點間的聯(lián)系,幫助學(xué)生建立起一個完整的知識框架,讓學(xué)生解題思路得以打開,從而激發(fā)學(xué)生內(nèi)在潛能。
4.數(shù)形結(jié)合思想在應(yīng)用題中的應(yīng)用
應(yīng)用題是初中數(shù)學(xué)考試中的重要內(nèi)容之一。但很多時候,學(xué)生又畏難應(yīng)用題,容易被題目迷惑困擾,從而產(chǎn)生抗拒心理。那么,教師改善和強(qiáng)化應(yīng)用題教學(xué)方法就尤顯重要了,這并不僅是為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績,更重要的在于幫助學(xué)生更好理解數(shù)學(xué)知識,提高學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。所以,教師應(yīng)重視應(yīng)用題教學(xué),將數(shù)形結(jié)合思想有效應(yīng)用其中。[4]
實際上,小學(xué)應(yīng)用題教學(xué)中已廣泛運用了數(shù)形結(jié)合思想,如典型的甲乙雙方從不同方向出發(fā),求兩人相遇時間或是誰先到的問題,便是通過簡單的圖形繪制以求得答案。而初中數(shù)學(xué)應(yīng)用題難度有所強(qiáng)化,數(shù)形結(jié)合的重要性更是不言而喻。例如:甲從植物園出發(fā),以50㎞/h速度去動物園,乙也從植物園出發(fā),以45㎞/h速度去動物園,但是乙比甲早出發(fā)10分鐘,那么甲在什么時候可以趕上乙。這一問題若是僅憑大腦思考與想象,有時是難以解答出的。而學(xué)生通過人物、線路的繪制,并于線路上標(biāo)注出兩者的速度和時間等要素,復(fù)雜化的內(nèi)容便能直觀化,且學(xué)生也可更深層次理解題目所求,在分析過程中逐漸把握應(yīng)用題的解答思路和方法。
數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用意義不言而喻,不僅提高學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性,更能幫助學(xué)生構(gòu)建起整體數(shù)學(xué)知識框架,強(qiáng)化學(xué)生空間理解能力。所以,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師必須科學(xué)運用數(shù)形結(jié)合思想,讓數(shù)學(xué)教育事業(yè)得以永葆生機(jī)。
[1]王愛琴. 初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用分析[J]. 讀與寫:上,下旬, 2016, 13(18):42-42.
[2]汪洪海. 芻議初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J]. 理科考試研究:初中版, 2016, 23(5):33-33.
[3]和法文. 探析中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J]. 理科考試研究:初中版, 2017, 24(3):16-17.
[4]張紅曼. 初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用分析[J]. 新教育時代電子雜志:教師版, 2016(31):30-30.