楊德彬
摘要:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開思維,數(shù)學(xué)探索需要通過(guò)思維來(lái)實(shí)現(xiàn),在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中逐步滲透數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)思維能力,形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣,將數(shù)形結(jié)合的思想貫穿于初中數(shù)學(xué)教學(xué)的始終。數(shù)學(xué)家華羅庚對(duì)此有進(jìn)一步論述:"數(shù)與形本是相倚依,怎能分作兩邊飛,數(shù)缺形時(shí)少直覺,形少數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休,幾何代數(shù)統(tǒng)一體,永遠(yuǎn)聯(lián)系,切莫分離。"數(shù)形結(jié)合的思想,就是研究數(shù)學(xué)的一種重要的思想方法,它是指把代數(shù)的精確刻畫與幾何的形象直觀相統(tǒng)一,將抽象思維與形象直觀相結(jié)合的一種思想方法。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);運(yùn)用;數(shù)形結(jié)合思想
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1672-1578(2017)06-0181-01
推行素質(zhì)教育,培養(yǎng)面向新世紀(jì)的合格人才,使學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí),在創(chuàng)造中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),教育應(yīng)更多的關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和策略。數(shù)學(xué)家喬治·波利亞所說(shuō):“完善的思想方法猶如北極星,許多人通過(guò)它而找到正確的道路”。隨著課程改革的深入,“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,對(duì)學(xué)生的考查,不僅考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,更為重視考查能力的培養(yǎng)。如基本知識(shí)概念、法則、性質(zhì)、公式、公理、定理的學(xué)習(xí)和探索過(guò)程中所反映出來(lái)的數(shù)學(xué)思想和方法;要求學(xué)生會(huì)觀察、比較、分析、綜合、抽象和概括;會(huì)闡述自己的思想和觀點(diǎn),從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想觀念層次上的數(shù)學(xué)教育。
1.數(shù)形結(jié)合思想的價(jià)值體現(xiàn)
1.1 提高解題能力。對(duì)于數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用而言,其教學(xué)目的在于將相對(duì)抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與圖形相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)形象思維與抽象思維的轉(zhuǎn)換,使數(shù)學(xué)問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,使數(shù)學(xué)解題的靈活性增加。如在解決初中數(shù)學(xué)中的代數(shù)問(wèn)題時(shí),以圖形作為輔助解題手段,能有效啟發(fā)學(xué)生的形象思維,使學(xué)生找到解決問(wèn)題的最優(yōu)方法;在處理幾何問(wèn)題時(shí),以代數(shù)知識(shí)為解題依據(jù),同樣也能使解題的難度降低。因此,在二次函數(shù)等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程中,老師重視借助數(shù)形結(jié)合思想來(lái)開展教學(xué)工作,以此使得學(xué)生的形象、抽象思維得以轉(zhuǎn)化,使學(xué)生的靈活解題能力得到提升。
1.2 提升教學(xué)效率。數(shù)形結(jié)合思想作為一種非常重要的教學(xué)方式,對(duì)提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率發(fā)揮著非常重要的作用。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)傳授給學(xué)生“借數(shù)解形”與“借形助數(shù)”的思考方法,由此引導(dǎo)學(xué)生真正地掌握復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決方法,令教學(xué)的效率亦能得以真正的提升。在與數(shù)形結(jié)合相關(guān)的開放性習(xí)題的解題過(guò)程中,已知信息常常含有答案不是單獨(dú)的因子。這對(duì)老師來(lái)說(shuō),在問(wèn)題的講解過(guò)程里,須重視與學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,憑借數(shù)形結(jié)合的思維模式由不相同的角度對(duì)題進(jìn)行分析思考,以此提升學(xué)生們的發(fā)散思維能力。譬如在解答行程的相關(guān)問(wèn)題時(shí),老師須據(jù)已知信息,引導(dǎo)學(xué)生一步一步將線段圖畫出來(lái),且據(jù)圖形將所對(duì)應(yīng)的方程式列出來(lái),以此使學(xué)生的解題能力得到提升,改善課堂的教學(xué)效率。
2.數(shù)形結(jié)合思想的引入、展開與升華
在初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,引入數(shù)軸即是數(shù)形結(jié)合的一個(gè)良好開頭,整數(shù)都有各自的確切位置,且令相反數(shù)與絕對(duì)值等概念得以具體化,也使有理數(shù)的大小比較明晰,到學(xué)無(wú)理數(shù)后便得出實(shí)數(shù)同數(shù)軸上的點(diǎn)為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,既滲透了一一對(duì)應(yīng)的思想,又為今后的函數(shù)學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ),而利用數(shù)軸表示一元一次不等式和一元一次不等式組的解集,則更能體現(xiàn)出數(shù)形結(jié)合的優(yōu)越性。列方程解應(yīng)用題的難點(diǎn)是如何根據(jù)題意尋找等量關(guān)系列方程,要突破這一難點(diǎn),往往就要根據(jù)題意畫出相應(yīng)的示意圖。這里隱含著數(shù)形結(jié)合的思想方法。
3.數(shù)形結(jié)合思想的具體應(yīng)用
在初中代數(shù)的“統(tǒng)計(jì)初步”這一章中,一組數(shù)據(jù)反映在坐標(biāo)平面上就是一群離散點(diǎn)。研究一組數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)(平均數(shù)、眾數(shù)與中位數(shù)),相當(dāng)于考察這群離散點(diǎn)的分布狀態(tài),而研究一組數(shù)據(jù)的波動(dòng)大小(方差、標(biāo)準(zhǔn)差),就相當(dāng)于考察坐標(biāo)平面上這群離散點(diǎn)的分布規(guī)律。這里融入了數(shù)形結(jié)合的思想方法,教學(xué)中老師如果注意到了這一數(shù)形結(jié)合思想方法,可令學(xué)生對(duì)平均數(shù)、眾數(shù)、中位數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等概念加深理解。應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法可以解二元一次方程,充分把方程、函數(shù)及圖像結(jié)合起來(lái),使得二元一次方程的解可以用圖像法解,而且用數(shù)形結(jié)合的方法可以使學(xué)生對(duì)二元一次方程的解有一個(gè)很好地理解。在初中階段,數(shù)形結(jié)合思想主要體現(xiàn)在數(shù)軸的應(yīng)用、二元一次方程的圖像解法、函數(shù)、統(tǒng)計(jì)初步、三角函數(shù)和圓等,它們的教學(xué)體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想的引入、展開和升華。下面就初中數(shù)學(xué)中如何應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,談?wù)劰P者的體會(huì)。
3.1 提高問(wèn)題分析與解決的能力。在數(shù)形結(jié)合思想的具體應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)讓學(xué)生了解到,對(duì)于數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用就是找準(zhǔn)數(shù)與形的契合點(diǎn),針對(duì)具體問(wèn)題的屬性,巧妙地將數(shù)與形結(jié)合起來(lái),這也是解決初中數(shù)學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。
3.2 拓展數(shù)形結(jié)合的教學(xué)空間。數(shù)形結(jié)合思想作為一種非常重要的數(shù)學(xué)思想,在初中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用。在日常的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生已經(jīng)對(duì)圖形有了一定的認(rèn)識(shí),而教師便可以利用學(xué)生的這些基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的知識(shí)與生活中的形與數(shù)聯(lián)系起來(lái),在具體教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,以達(dá)到拓展數(shù)學(xué)教學(xué)空間的目的。
3.3 數(shù)形結(jié)合攻破教學(xué)難點(diǎn)。上面已提及,針對(duì)初中階段的數(shù)學(xué)課程來(lái)說(shuō),二次函數(shù)乃是重難點(diǎn)。此部分的內(nèi)容,于教學(xué)的過(guò)程里,須對(duì)引入數(shù)形結(jié)合思想給予重視,由此使得題目的難度有所降低,使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率亦有所提高。
綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn),數(shù)形結(jié)合就是把抽象、難懂的數(shù)學(xué)問(wèn)題,將其與立體、直觀的圖形有機(jī)地結(jié)合起來(lái)的一種教學(xué)與思維方法。其目的是能夠更好地培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生抽象思維,做到數(shù)字與圖形的相互整合,利用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法,能夠直觀、形象地把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題,通過(guò)圖形分解、推理等方式,把問(wèn)題解答出來(lái),在計(jì)算的過(guò)程當(dāng)中,更能避免復(fù)雜的邏輯推理,一來(lái)提高了效率,二來(lái)還能提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和積極性,不會(huì)因?yàn)橛?jì)算不出而產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)的厭倦。而華羅庚先生巧妙地指出,“數(shù)”與“形”之間產(chǎn)生的相互依賴,就是對(duì)數(shù)形教學(xué)方法最為形象的一種剖析。