江蘇省射陽(yáng)縣新坍初級(jí)中學(xué) 丁東波
數(shù)學(xué)概念是所有數(shù)學(xué)知識(shí)的濃縮和精華部分,是人們對(duì)知識(shí)從感性認(rèn)知到理性理解的重要橋梁。數(shù)形結(jié)合的方式,是教師通過(guò)利用各種形象直觀的圖形,將每一個(gè)概念用對(duì)應(yīng)的模型呈現(xiàn)出來(lái),將原本抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單化、形象化,從而幫助學(xué)生從感性的認(rèn)識(shí)直接上升為理性的理解,形成完整的數(shù)學(xué)概念,這種趣味十足的課堂也能幫助學(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。
隨著初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容難度逐漸加大,各種復(fù)雜的變量關(guān)系也變得越發(fā)不易理解。數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法主要通過(guò)數(shù)與形結(jié)合的方式,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維和抽象思維,并鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而真正提高自身的數(shù)學(xué)能力。在解題過(guò)程中,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方式,能夠?qū)?fù)雜的數(shù)學(xué)關(guān)系用直觀的圖形呈現(xiàn)出來(lái),進(jìn)而有效激發(fā)學(xué)生的思維發(fā)散能力,使學(xué)生能夠主觀快捷地探究出數(shù)學(xué)問(wèn)題的關(guān)系,從而拓寬自己的解題思路,提升思維反應(yīng)的速度。
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生腦海中形成的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和知識(shí)應(yīng)用具有關(guān)鍵性影響。因?yàn)閿?shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)概念以及數(shù)學(xué)內(nèi)容等都是獨(dú)立存在的課程內(nèi)容,而學(xué)生在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)之后,需要對(duì)所學(xué)的內(nèi)容之間的關(guān)系、規(guī)律進(jìn)行自主整理,形成數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方式,可以幫助學(xué)生整理思路,通過(guò)加強(qiáng)各種數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,構(gòu)建自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),數(shù)形結(jié)合的方式也可以幫助學(xué)生深刻理解原有知識(shí)的含義,培養(yǎng)學(xué)生全面分析問(wèn)題的能力。
“以數(shù)化形”是現(xiàn)階段數(shù)形結(jié)合教學(xué)方法的重要應(yīng)用策略之一,其主要是用具體的可以分析的圖形將數(shù)學(xué)中抽象的數(shù)字和符號(hào)等概念表現(xiàn)出來(lái),幫助學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決學(xué)習(xí)中的困難,從而理解分析新的數(shù)學(xué)概念。教師在備課時(shí)要認(rèn)真分析新的數(shù)學(xué)概念的深層含義,挖掘數(shù)學(xué)概念里隱藏的數(shù)形結(jié)合思想,從而在教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)出來(lái),幫助學(xué)生完成主動(dòng)學(xué)習(xí)。這種方式不僅可以讓學(xué)生輕松高效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,而且可以幫助學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合的思想,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,實(shí)現(xiàn)快樂(lè)學(xué)習(xí)。
例如,教師在教授初中數(shù)學(xué)“有理數(shù)及其運(yùn)算”的時(shí)候,可以結(jié)合數(shù)軸的單位長(zhǎng)度、正方向、原點(diǎn)這三要素來(lái)進(jìn)行有理數(shù)運(yùn)算的相關(guān)講解,也可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)數(shù)軸來(lái)解決數(shù)學(xué)中絕對(duì)值以及比較等問(wèn)題。通過(guò)數(shù)軸幫助學(xué)生理解絕對(duì)值的幾何含義,這就是“以數(shù)化形”的數(shù)形結(jié)合教學(xué)方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)新概念的時(shí)候,通過(guò)繪制數(shù)軸,對(duì)原有的知識(shí)也進(jìn)行了鞏固認(rèn)知,不僅夯實(shí)了數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ),而且有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和主動(dòng)性,幫助學(xué)生初步建立了數(shù)形結(jié)合的思想。
初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,幾何教學(xué)一直是整個(gè)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在幾何教學(xué)中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方式,可以變抽象為具象,令原本難懂的幾何圖形數(shù)字化,幫助學(xué)生直觀理解數(shù)學(xué)問(wèn)題,找到解決幾何問(wèn)題的突破口。
例如,在初中數(shù)學(xué)課程《勾股定理》的教授過(guò)程中,教師可以要求學(xué)生在看到直角三角形時(shí),在三角形的三個(gè)邊上分別標(biāo)出相應(yīng)的邊長(zhǎng),然后結(jié)合勾股定理的概念進(jìn)行驗(yàn)證,或者用該方法來(lái)判定三角形是否是直角三角形。標(biāo)出邊長(zhǎng)的過(guò)程就是數(shù)形結(jié)合的過(guò)程,教導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思維分析幾何問(wèn)題,數(shù)學(xué)知識(shí)也會(huì)變得更加直觀化。
教師要重視應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合”的教學(xué)思想,在課堂例題中引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合的方法來(lái)解答問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生多層面、多角度地思考數(shù)學(xué)問(wèn)題。初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,會(huì)有許多與知識(shí)相關(guān)的圖解題,這個(gè)時(shí)候需要學(xué)生根據(jù)題目中的條件內(nèi)容,結(jié)合自己學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí),調(diào)動(dòng)腦海中的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖來(lái)繪制出包含題意的圖例,從而看圖探索解題思路。數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,而且可以提高學(xué)生的空間想象力和推理能力,從而為學(xué)生解答更深?yuàn)W的數(shù)學(xué)問(wèn)題打好基礎(chǔ)。
例如,在初中數(shù)學(xué)課程“反比例函數(shù)”內(nèi)容講解的過(guò)程中,教師在教授學(xué)生基本的反比例函數(shù)的概念、如何判定變量與反比例函數(shù)之間的關(guān)系的基礎(chǔ)之上,應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察反比例函數(shù)的圖像,并鼓勵(lì)學(xué)生用已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)思考反比例函數(shù)的性質(zhì)與幾何特征。這種通過(guò)圖形化來(lái)理解數(shù)學(xué)題目、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的形式也是數(shù)形結(jié)合思想的重要組成部分。學(xué)生通過(guò)觀察圖形,調(diào)用所學(xué)知識(shí),運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想解答問(wèn)題,可以有效鍛煉思維邏輯能力。
總之,在初中數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合的教學(xué)過(guò)程中,教師要從基本的概念入手,幫助學(xué)生理解掌握數(shù)形結(jié)合的思維方法,并在課堂解決幾何問(wèn)題過(guò)程中巧妙引導(dǎo),幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)抽象到具象的思維轉(zhuǎn)變,最后通過(guò)設(shè)置相關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,讓學(xué)生真正掌握數(shù)形結(jié)合的思維方式,轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要能力。