周瑤
摘要:作為基礎階段的一門重要學科,數學在中考中占據很大比重。但基于數學自身的特點,對學生的綜合能力提出了一定要求,當今初中生在數學學習中還存在很多問題,如若不采取解決措施,將會降低學生的學習效率,甚至讓他們對數學失去興趣。數形結合作為一種用圖形展示數量關系的方法,其在教學上的應用可以解決數學抽象性的問題,可以深化學生對知識的理解,可以推動學生的有效學習。本文立足于初中數學,從數形結合思想這一視角出發,對文章主題進行深入闡述。
關鍵詞:初中數學;數形結合
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A
一、數形結合概述
(一)數形結合內涵
數形結合以數和形為研究對象,以在某個特定條件下實現二者的轉變,將這一思想應用于初中數學教學中,可以成為學生解題的主要思維發展點。在形式上來看,數形結合可以將復雜問題、抽象的知識、概念性知識以圖形的方式展現出來,進而幫助學生完成建模,降低學生的學習難度,推動學生的有效學習。
(二)在初中數學教學中應用數形結合方法的意義
1. 落實教學改革、素質教育的要求
在教育改革的大環境下,初中教育只有加大改革力度,才能更好地適應當下的教育教學,能更好地為學生服務,才能推動學生的發展。所以落實到實際教學中來,學生綜合能力的發展也是教師關注的重點。創新能力是學生步入社會的一項基本能力,對學生未來的成長有重要的推動作用,可以讓學生游刃有余地應對日后學習、生活以及邁入社會后的各項問題。數形結合思想的應用,不僅可以落實教學改革、素質教育的要求,對提升數學教學效率,推動學生更好的發展也有著積極意義。
2. 深化學生對抽象數學知識的理解和掌握
應試教育體制下,學生在理解抽象數學知識時依然存在諸多問題。因為傳統教學模式比較死板,部分教師因為課程進度一般只關注知識講解,忽視學生對數學知識的掌握情況。出現上述情況的因素有很多,其最為主要的有如下幾點,第一,中考壓力;第二,教學評價體系不健全。在這樣的背景下,如若學生數學基礎差,將無法很好地理解知識。但數形結合的應用,可以優化教學課堂,可以降低應試教育對學生的影響,提升他們的知識理解和應用能力。
二、數形結合思想的理論基礎
(一)建構主義理論
第一,強調學生的中心學習地位。建構主義強調以學生為中心,教學活動的開展、教學方式的應用都要以學生的實際情況為主,而且要注重學生對知識的探索,要求學生利用自身所學解決實際問題。第二,強調合作學習。建構主義認為成績僅是學生的一個表現,不能作為對學生整體的評價標準,更要看重學生和周圍環境的相互作用,學生只有融入一定環境中才能在教師、他人的幫助下完成學習,才能更好的進步和發展。第三,強調意義建構。建構主義認為,無論是自主學習還是小組交流,都要基于意義完成建構。一切數學活動的開展都要以知識掌握和應用為目的,只有將所學知識應用于解題中,才能真正地完成建構。
(二)認知結構理論
第一,強調學生的學習過程。認知結構認為教師不單是學生疑難問題的解答者和知識的傳授者,更要引導學生參與到知識形成的過程中來,進而構建起自己的知識體系。第二,強調學生的直覺思維。直觀思考并非以語言信息為根本,所以為了引起學生的深層次探究,教師需要立足詢問活動,指導學生更好地完成數學任務。第三,強調內在動機。初中生在數學問題探究中表現出了好奇心和探究欲,布魯納認為,與引發學生好奇心可以喚醒學生的知識探究動力,可以提升他們的課堂參與度,并通過不斷的實驗來增強自身的學習信心,進而提升自身的數學成績。
三、在初中數學教學中引入數形結合思維的方法
(一)數形結合思想在正數和負數教學的應用
數是初中數學的一大難點,因其抽象性、邏輯性強的特點一直困擾著學生。數形結合思想的應用,可以將知識直觀展現出來,可以深化學生的理解和記憶。比如,在初中數學教材《正數和負數》這一章節的教學中,教師便可以運用數形結合的思想,首先利用視頻為學生導入一段情境:珠穆朗瑪峰高于海平面8848米,吐魯番盆地低于海平面155米,之后引導學生提煉出海平面、高于、低于三個概念,然后提出問題:“如何區別相反的量呢?”此時學生面面相覷,不知道如何辦,這時教師可以畫出一個海平面,高于海平面的可以記作“+8848”米,低于海平面的可以記作“-155”米,由此正負的概念深深印刻在了學生的腦海中,為他們日后的數學學習打下堅實的基礎。
(二)數形結合思想在函數教學的應用
函數是初中數學的一大重點,亦是一大教學難點。為了學好初中函數知識,教師必須注重數形結合思想的應用。比如,在初中《一次函數》一課的教學中,教師可以利用多媒體為學生構建如下的生活情境:某大學生創業團隊抓住商業機遇,購進一批干果,分裝成營養搭配合理的小包裝后出售,每袋的成本為3元,試銷期間發現每天的銷售量y(袋)和銷售單價x(元)之間滿足一次函數的關系,部分數據表示,其中3.5≤x≤5.5,另外每天還需要支付其他各項費用80元,問題一:寫出y和x的函數表達式,問題二:每天獲利160,銷售單價為多少?問題三:假設每天的利潤是w元,當銷售單價定位多少元的時候,每天的利潤最大?最大利潤是多少?在這一問題的解答中,教師要引導學生提煉題目中的量,并用表格列出各個量之間的關系,這樣學生便可以輕松得到函數的解析式,之后引導學生繪制一次函數圖,從函數圖中明確最大值。在利用數形結合開展函數的教學中,幫助學生明確了量之間的關系,同時提升了學生應用知識的能力,從根本上提升了初中數學教學的質量和效率。
四、結語
數形結合思想在初中數學的應用可以實現數與形的有效轉化,可以實現抽象知識的直觀化展現,可以將復雜問題簡單化,可以提升學生的數學能力。綜上所述,數形結合在初中數學的應用,首先要求教師認識到數形結合思想于學生發展的重要性,并通過深入鉆研教材、了解學生將其有效應用在數學知識的教學中,進而深化學生對抽象知識的理解,如此才能從根本上提升初中數學教學質量,推動學生邏輯思維的發展。
參考文獻
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