金瑜
【摘要】數形結合思想是數學思想體系中的重要部分,利用數形結合思想可以高效解決抽象的數學問題,鍛煉學生的思維能力,幫助學生轉化、歸納、深入理解數學知識.對此,初中數學教師要高度重視數形結合思想,結合教學內容,在思維啟發、實踐操作、解決問題、知識復習等方面,全過程滲透數形結合思想,有效強化學生的學習效果與學習能力.
【關鍵詞】初中數學;數形結合;課堂教學
數形結合即相互轉化數與形.在初中數學教學中,大部分知識比較抽象,通過運用數形結合思想,可以幫助學生充分理解數學概念,歸納數學知識,構建完善的知識體系.同時,數形結合思想可以鍛煉學生的抽象邏輯思維,使學生高效解決實際問題,形成良好的解題習慣與思維能力.基于此,在實際教學中,初中數學教師要積極培養學生的數形結合思想,通過多元化的教學手段,幫助學生感受學習的樂趣,形成嚴謹的邏輯思維,助力學生全面發展.
1 運用數形結合思想活躍學生的學習思維
1.1 在課前導入中滲透數形結合思想
在課前導入環節,若教師直接導入數學知識,容易打擊學生的學習興趣,加大學生的理解難度.對此,教師可以滲透數形結合思想完成課前導入,讓抽象的數學知識更加直觀、具體,為學生深入思考奠定基礎.
例如 講解“代數”的相關知識時,教師可以整合數軸這一部分,通過滲透數形結合思想,指導學生掌握問題本質.在知識導入環節,教師先為學生講解數軸的概念與讀數方式,指導學生掌握數軸的實際應用.接著,教師要引導學生轉化代數與圖形,幫助學生初步形成數形結合意識,為學生后續學習做好準備.
又如,講解“絕對值”的數學知識時,教師也可以整合數軸的相關內容,要求學生聯系數軸深入理解絕對值,借助數軸表達絕對值,以此持續探究正負數、零的絕對值等內容.
1.2 創設教學情境啟發學生深入思考
應用數形結合思想旨在降低學生的理解難度,幫助學生高效思考.在授課期間,教師可以利用圖形創設情境,先吸引學生的注意力,讓學生自主觀察圖形,再指導學生有效轉化數與形,調動學生積極思考.
例如 講解“數軸”一課時,教師需要講解數軸的三要素與畫軸方法.在教學期間,為了促進學生深入思考,教師可以滲透數形結合思想,借助課件展示溫度計,移動鼠標指出不同攝氏度,要求學生讀出對應溫度.接著,教師調動圖片,將溫度計旋轉放橫,讓學生觀察帶有刻度的線段.此時教師再指出不同溫度,讓學生說一說對應刻度代表的數是正負數還是零.通過此種方式,借助課件創設教學情境,借助演示讓學生掌握實物變為數軸的過程,有效啟發學生思考.
1.3 在課堂提問中滲透數形結合思想
每節課都包含重難點知識,需要學生扎實理解.針對相對抽象的教學內容,多數學生在學習時具有一定難度,為了幫助學生高效學習,教師就可以整合數形結合思想,借助圖形講解新的數學知識,讓學生結合圖形深入思考數學概念,強化理解深度.
例如 講解“余角、補角、對頂角”一課時,為了加強學生對相關概念及性質的理解,教師可以借助多媒體展示剪刀的圖片,隨后點擊圖片使剪刀運動起來,要求學生觀察運動狀態分析如下問題:“剪刀一共有幾個角,角的位置有什么關系?”通過提問,學生發現剪刀運動時,兩把刀刃和手柄形成的角,其運動幅度一致,會同時變大或變小.此時,教師再代入對頂角的相關知識,借助圖形指導學生找出對頂角,提高學生的理解程度.
2 滲透數形結合思想組織學生實踐操作
2.1 借助教學工具掌握數形結合思想
實踐是加強學生理解深度、鞏固學生學習基礎的有效舉措,滲透數形結合思想時,教師可以整合教學工具,在實踐中幫助學生理解數學知識.
例如 講解“圖形的平移”一課時,學生需要借助具體事例觀察平移過程,結合圖形平移位置判斷方向與距離.在授課期間,教師可以指導學生準備格子紙與三角板,利用學習工具理解平移的概念,有效滲透數形結合思想.其一,學生需要平鋪展示格子紙,接著將三角板隨意放在格子紙上,用筆沿著三角形畫出形狀;其二,學生隨意移動三角板,如向左移動或向右移動,在移動后再畫出三角形;其三,教師引導學生觀察兩個三角形的大小,觀察圖形位置的變化,代入平移概念、特點等知識.
2.2 開展數學實驗提升學生理解程度
滲透數形結合思想時,教師可以組織學生開展實驗,幫助學生掌握數形結合的本質,加深學生的理解.期間,教師要調動學生的積極性,借助實驗鼓勵學生動手操作,體驗數形結合思想,在探究中加深記憶、鞏固基礎.
例如 講解“平行線的性質”這一知識點時,教師可以組織學生在實驗中探究、總結.首先,學生可以在紙上畫出平行線a、b,然后畫出直線c與a、b相交,讓學生觀察這三條線,找出同位角.接著,學生分組合作,利用量角器量各個同位角的度數,用剪刀將各個角剪下重疊,觀察同位角角度是否相等.最后,學生得出結論,即“兩條直線平行時同位角相等”[1].
3 融合數形結合思想指導學生解決問題
3.1 看形想量鍛煉學生的抽象邏輯思維
在數學教學中運用數形結合思想,既能增強數學知識的直觀性與具體性,還能鍛煉學生的數學思維,使學生意識到數形結合思想的重要性,以此調動學生自主運用數形結合思想,高效探究數學問題.
例如 教師可以在教學中采用“看形想量”的方式,引導學生解決具有一定難度的數學問題.期間,教師可以為學生畫圖演示,要求學生認真觀察圖形,分析其中的數量關系,再大膽猜測,結合圖形推斷其中包含的量,這樣能夠幫助學生厘清數量關系,學會圖中找量,發展學生的抽象思維.通常情況下,一些具有難度的題目不會直接給學生解題信息,但示意圖中隱藏著解題信息,學生可以結合題目觀察示意圖,以此搜集解題條件,強化數學綜合能力.
又如,教師可以指導學生“看數畫形”,結合數量關系還原圖形,在題目中找到已知條件,結合相關信息畫出圖形,再觀察圖形找到數量關系,以此明確解題思路[2].
3.2 運用數形結合思想培養創新能力
教師在教學中滲透數形結合思想時,除了降低學生的學習難度,還要培養學生形成良好習慣,能夠切實掌握數形結合思想,做到學以致用,同步培養學生的創新能力與探究能力.其間,運用數形結合思想時,教師可以指導學生觀察、猜想、驗證、拓展,在多方面加強學生的創新能力,使學生自覺應用數形結合思想.同時,教師要保持教學的開放性,鼓勵學生結合個人能力,運用結合思想探究具有挑戰性的數學問題.
例如 在方案設計中,教師可以結合以下題目加強學生的創新能力:甲乙兩個村莊隔湖相望,現在測量這兩個村莊的直線距離,請你探究出測量兩個村莊之間距離的最佳方案,并闡述理由.其間,學生可以運用數形結合思想,在紙上畫圖分析,通過直觀立體的看圖分析,梳理解題思路,有效強化學生的創新意識與解題效率[3].
3.3 構建翻轉課堂強化學生數學思維
滲透數形結合思想時,教師可以構建翻轉課堂.當學生具備了基本的數形結合思想,就可指導學生與教師換位,鼓勵學生上臺結合實例說說自己對數形結合思想的運用,以此強化學生的自主能力與邏輯思維,構建開放型的數學課堂.在授課期間,教師要結合教學內容指導學生自主學習,要求學生搜集相關資料進行歸納總結.接著,學生可以上臺為其他同學講解,結合實際案例與同學共同分析.期間,教師要認真聆聽學生的講解過程,與其他同學一起指出、記錄問題,不斷強化學生的思維邏輯.
例如 講解“二元一次方程”后,針對方程組的解法,教師可以滲透數形結合思想,讓學生上臺畫出平面直角坐標系,為其他同學演示轉化一次函數的過程,再分析題干內容,結合平面直接坐標系,找到x與y的關系.
4 運用數形結合思想幫助學生復習鞏固
4.1 課后練習中充分利用數形結合思想
除了在課上滲透數學思想,教師還要指導學生在課下運用數形結合解決問題,提升學生的課后練習效率.這樣一來,教師可以結合學生的練習情況,掌握學生對數形結合思想的運用能力.
例如 講解“函數”的相關知識后,學生需要完成相關練習題,教師可以指導學生選擇某道數學題,在解題后寫下計算答案與解答方法,讓學生闡述運用數形結合思想的過程.通過此種方式,教師可以大致了解學生對數形結合思想的運用情況,還能發現學生在解題時存在的問題,增強后續教學的針對性[4].
4.2 制作微課視頻高效引導學生學習
在課上與課下滲透數形結合思想后,學生已經可以運用該思想方法解決基礎練習題,為了進一步鞏固學生的學習基礎,教師要借助有效的教學方法,持續引導學生,強化學生的學習效率.
例如 講解數學知識后,教師可以制作微課視頻,在視頻中展示思維導圖,幫助學生梳理教學重難點.同時,教師可以在線上設置不同難度的數學練習題,要求各層次學生結合實際情況自主解答,不斷加強學生對數形結合思想的理解.此外,教師要指導學生總結學習過程,對發現的學習問題進行整改,對已經解決的問題進行同步拓展,使學生遇到其他問題時能夠高效解決.例如,講解“一元二次方程”的相關知識后,教師可以在微課中總結重難點知識,并設置相應的數學問題,讓學生運用數形結合思想自主解答,可以記錄自己遇到的問題,通過線上討論等方式及時解決[5].
4.3 運用數形結合思想掌握重難點知識
針對數學重難點知識,在課后練習環節,教師要指導學生積極應用數形結合思想,持續加強理解深度,扎實掌握數學知識.
例如 講解“平面幾何”后,針對大量的學習重難點,若學生不具備良好的數形結合思想,很難實現知識遷移與歸納,對學生的后續學習具有不利影響.
又如,講解“勾股定理”后,若采用傳統的教學方法,既影響學生的學習興趣,也不利于學生全面認知勾股定理.對此,教師可以滲透數形結合思想,為學生展示三角形,在圖形中標注各邊長,然后帶領學生直觀理解勾股定理,激發學生的學習靈感.此外,教師要完善教學評價,借助有效評價幫助學生構建知識體系,能夠在學習中自覺應用數形結合思想,進一步降低教學難度.開展評價時,教師要重點掌握學生對數形結合思想的運用能力,特別是數形轉化,教師可以定期開展結合算式、線段畫出示意圖等訓練活動,檢驗學生對數形結合思想的運用情況,結合學習成果,給予學生全面評價,持續強化學生的數學思維與綜合能力[6].
5 結語
總結上文所述,在初中數學教學中滲透數形結合思想,可以有效提升教學效率,強化學生的學習效果.對此,為了鍛煉學生的數學思維,幫助學生高效解題,教師要全過程滲透數形結合思想,從新課導入、思維啟發入手,初步培養學生形成數形結合思維.同時,在實踐操作、解決問題過程中,從多角度融入數形結合思想,指導學生高效解題、轉化數學知識,提升加強學生的理解程度.最后,在課后復習中,教師也要積極滲透數形結合思想,通過布置課后作業、歸納重難點知識、制作微課視頻、完善教學評價,進一步構建初中數學高效課堂,全面提升學生的數學核心素養.
參考文獻:
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[3]李敏.簡述數形結合思想在初中數學教學中的滲透[J].名師在線,2022(30):67-69+93.
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[6]陳希.初中數學教學中數形結合思想的應用實踐[J].數理天地(初中版),2022(17):81-83.