(貴陽市白云區實驗中學 貴州 貴陽 550014)
初中數學教材中有非常多抽象的內容,對于初中生而言,直接理解這些內容似乎有一定難度,為了避免學生對數學學習產生畏難心理,需要借助思想工具來實現難度的簡化,幫助學生理解知識。而數學數形結合思想的產生,則為我們提供了極大便利和創新教學的出口。在日常教學中教師應該多多滲透數形結合的思想,用數形結合思想來分析數學概念、解答數學難題,潛移默化地對學生產生影響,讓學生也逐漸習慣運用數形結合思想來分析、處理數學問題,理解數學知識,達到數學學習的輕松、深刻性。下面我們將討論在初中數學教學中運用數形結合思想的有效策略。
數學學科包含了很多抽象概念,要理解這些抽象概念對于初中生而言具備一定難度,但是這些概念內涵的掌握,對于學生應用數學知識產生著非常重要的作用,考慮到初中生具象認知比邏輯能力發達的情況,就可以將數形結合思想巧妙地融入數學課堂教學當中,幫助學生建立數學模型,掌握數學概念,提高概念理解與應用的精準性。例如,在學習實數相關概念的時候,就可以結合數軸建立數學模型,通過研究數軸上的點與實數件的關系,來認識實數的概念,理解負數、相反數、絕對值、有理數等,并進行大小排序。此外在學習函數的時候也常用到數形結合的思想來建立模型,進行數與形的相互轉換,把復雜的函數轉變成直觀的圖形,從而解決問題。例如,給出二次函數Y=-X2+BX+C,并不知二次函數的系數都是什么,但是條件中也給出了二次函數Y=-X2+BX+C與一次函數Y=6X+3有一個交點,這個交點是(1,9),且二次函數與 X軸交于(2,0),通過這些給定的條件,要求解二次函數Y=-X2+BX+C的解析式。這個時候,用邏輯分析顯然不能夠解答二次函數的系數B與C,要輔助學生進行理解,就需要在坐標軸上將二次函數Y=-X2+BX+C與一次函數Y=6X+3畫出來,根據坐標軸的表示,學生立刻理解二次函數過(1,9)這個點,便可以將(1,9)代入到二次函數當中,得到9=-1+B+C,通過這一條件,至少知道B+C=8,然后再通過其他給定的條件二次函數與X軸交于(2,0),來代入函數中得到0=-4+2B+C,得到2B+C=4,結合 B+C=8,最終得出 B=-4,C=12,得出二次函數的解析式為Y=-X2-4X+12。通過數形結合,學生對于二次函數的理解便會更加深刻,同時也知道如何去處理基本的二次函數解析式求導的問題,更加加深了對數形結合思想的認識,達到多重教學效果。
初中數學教學的目標一方面在于讓學生形成數學思維,運用數學思維,提高自主學習的能力;一方面在于讓學生掌握數學解題技巧和方法,構建數學工具意識,養成有效的學習習慣。在教學中運用數形結合思想,最終的目的還是發揮數形結合思想的工具性,用數形結合思想來認識數學實際問題、解決實際問題,鍛煉學生的思維能力與數學思想應用能力。首先,教師要引導學生善于從問題中獲取關鍵信息,嘗試用數形結合思想構建出數學模型,對模型進行直觀地分析,找到解題的思路,將復雜、陌生的問題轉化為學生熟悉的知識、概念,從而運用數學原理、概念或方程式來解答問題,獲得答案。其次,教師可以根據不同題目類型,進行數與形的相互轉換,讓學生徹底理解數學的本質,清晰觀察數學信息間關系,從而讓解答更加精準,讓學習效率更加高效。例如,在有理數的教學中,已知有理數A、B,且A大于0,B小于0,A+B=0,然后將 A、B、*A、-B按照從小到大的順序排列。對待這個問題,完全可以采取數形結合的思想,將A、B、*A、-B按照從小到大的順序再數軸上進行排列,然后再比較A、B、*A、-B幾個數在數軸上的順序,然后找到大小排列方式。一方面可以直觀地解答數學問題,一方面也能方便地理解數學有理數的知識。
在初中數學教學中,不僅要培養學生對知識的掌握程度,關鍵還要養成用數學思想方法處理解答實際問題的能力,要構建數學綜合素養,就不能只專注于數學計算。教師要不斷地拓展教學內容,豐富學生的數學思維,多給予學生不同的解題思路,讓學生能夠學會舉一反三,并且能夠掌握不同思維方法的實現途徑,學會運用數形結合思想去解決數學問題、分析數學現象、理解數學本質。并且,數學教師還要用探究性的教學激發學生的思維,實現靈活思維的構建,引導學生積極探索數學問題,通過對問題規律的總結,發現數學思想的內涵,找到數學的本質規律,以此來激活學生的數學思維,讓學生能夠在反復地嘗試和練習中掌握到最佳的解題途徑。在初中數學教學中,運用數形結合思想來處理數學問題,其實是兩個方面的內容,一方面是用數字解讀圖形,另一方面是用圖形解讀數字。所以,數形結合思想的運用,要注意這兩個方面的有效融合與相互轉化,讓學生不僅了解什么是數形結合思想,也要實現數與形的有效互相轉化,真正地實現解題能力和解題效率的提升,從而使得學生的數學水平和數學成績實現突破。
綜上所述,初中數學教學中運用數形結合思想,能夠幫助學生建立數學模型,將抽象概念具象化,幫助學生理解,通過建立數學模型,直觀分析數學問題,輕松獲得數學答案。此外,運用數形結合思想,也能有效發展學生的數學思維,實現學生數學綜合能力的培養與發展。