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數形結合作為重要的教學思想,不僅可以鍛煉學生的理解分析能力,還能加強其邏輯思維及整合創新意識。而且對初中生的數學核心素養提升、良好學習習慣和觀念的養成,甚至探索總結等方面的能力,都起到直接催化作用。既是學生不斷前進的動力,也是優化學生數學認知的必要條件,亟待深入實踐研究。
正是因為數學知識本身的抽象難度,所以才導致學生的學習興趣不高,無法更好地理解教材內容,進而將所學數學知識準確地運用到實際解題中。為此,數形結合思想方法的落實,在很大程度上將數學知識以生動具體的形式展現給學生,幫助初中生在減輕學習難度的基礎上,吸收更多數學知識和解題技巧。對激發學生數學探究興趣,提升初中數學課堂教學整體質量,大有裨益。
由于初中數學教材包含很多概念、公式、方程,很容易導致學生出現記憶混亂等問題,為初中數學教學的進一步發展形成一定阻礙。數形結合方法的全面應用,不僅能夠有效鍛煉學生的邏輯思維,還可以用關系圖將復雜的數學知識梳理清晰,從而充分簡化數學關系式的復雜程度,提高初中學生的數學解題效率和準確性。
數形結合思想的有效應用,將其邏輯性很強的數學規律,變得更為生動。一方面更利于初中生的理解和吸收,提高初中數學教學效率和質量,另一方面能夠使學生調動課堂主觀能動性和自主參與興趣,活躍課堂氛圍,加強師生互動,盡可能滿足學生的差異需求。
要想在數形結合視角下,有效優化初中數學教學,僅僅在簡單數轉形,或是形轉數中進行實踐應用,很難全面體現這一理念的價值。為此,在數學解題中靈活運用數形互換,非常有必要,既可以在直觀理解中鍛煉學生發散思維,又能夠充分降低數學教學難度,提高整體教學質量。
例如,在關于“平面直角坐標系”相關知識的教學中,由于其本身具有一定數形結合性質,所以很容易在實際教學中落實數形結合思想。每一個數字在坐標系的對應象限上,都有唯一的點,為此通過對x軸和y軸的熟練掌握,根據固定的數值明確位置。這一教學模式,不僅可以加深初中生對數形結合數學理念的理解記憶,而且還能夠有效鍛煉學生對數形轉換的靈活應變,加強邏輯探索思維,優化數學課堂教學效果。
初中數學教材中,不可避免地存在諸多數學概念,在某些程度上也就存在一定共性。具體來說,初中數學概念具有抽象邏輯性,是數學教學可持續發展的基礎,也是學生穩固自身知識結構的核心因素。傳統教學模式很難調動學生的自主學習積極性,甚至會導致學生抵觸反感數學知識汲取,降低課堂效率和質量。但是將數形結合思想合理運用到初中數學教學,可以使數學概念變得一目了然,充分突出數形結合方法的實用價值。
例如,在“單調函數”相關內容教學中,如果只是簡單的增減函數文字概念灌輸,不僅無法達到預期效果,反而會為學生增添負擔,阻礙初中課堂教學的順利開展。為了充分激發初中生的自主探索積極性,教師在降低數學教學難度的同時,注重提升學生濃郁的求知欲,以便進一步提高學生的數學成績和綜合素養。教師將典型單調增減函數的圖像板書出來,或是借助多媒體等先進技術手段,將圖像變化生動表現出來,有效加深初中生的理解,熟練掌握函數概念和圖像的知識,啟迪智慧。
數形結合思想的全面應用,為代數問題提供了足夠的便利,讓幾何圖形的實際解題更為容易,條理更加清晰。例如,在 x+2y=1,x≥0,y≥0中,求出x2+y2的最大值和最小值。如果利用傳統解題方式,學生只能結合題意,按步驟進行解題,很容易出現錯誤思路和答案,無法保證解題答案的準確性。利用數形結合思想,在平面直角坐標系中,畫出具體圖像,結合直線與x軸和y軸的交點,確定方程最值答案,也就是最大值為1,最小值為1/5。

要想在初中數學教學中更好地契合數形結合思想,首先要有正確的認知,畢竟落實這一項工作是循序漸進的過程。教師務必借助合理的方案和途徑,完成數形結合思想的高效滲透,讓學生在感悟數學知識魅力之余,激發自主意識,積極配合教師,構建初中數形結合數學課堂,推動其長遠發展。
以最簡單的有理數為例,教師可以在黑板上畫兩個圓,一個代表正數,一個代表負數,中間交合的地方準確顯示有理數。一方面可以快速加深學生的理解記憶,優化整體教學效果,另一方面能夠鍛煉學生的學以致用能力以及數學核心素養。
總而言之,數形結合思想對提高初中數學教學效率和質量,鍛煉初中生綜合學習能力和素養,切實提高學生的解題水平,都起到直接影響作用。教師要從各方面完成這一思想方法的滲透落實,在培養學生數學興趣的同時,激發其邏輯發散思維,進一步優化初中數學課堂教學的整體效果。