曾小礫
【摘要】數(shù)形結(jié)合思想作為培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力,鍛煉學(xué)生思維發(fā)散能力的主要方法,現(xiàn)階段備受初中數(shù)學(xué)教師的青睞.數(shù)學(xué)知識有著較強(qiáng)的邏輯性和抽象性,對于初中生來講,若缺少正確的學(xué)習(xí)方法,就難以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率.教師在講授數(shù)形結(jié)合思想的具體使用時,要重點(diǎn)幫助學(xué)生理解數(shù)量與圖形之間的轉(zhuǎn)化,鍛煉學(xué)生解決問題的能力,幫助學(xué)生降低數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和成就感.基于此,本文從不同角度詳細(xì)闡述了數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的具體應(yīng)用措施,以此通過數(shù)形結(jié)合思想來提升學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力.
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合思想;初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)解題;
初中數(shù)學(xué)科目對學(xué)生的思維發(fā)展有著重要的影響.教師在教授知識時應(yīng)當(dāng)重視教學(xué)方法的選擇,保證學(xué)生在有限的課堂時間內(nèi)快速把握學(xué)習(xí)重點(diǎn)以及難點(diǎn).因受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響,現(xiàn)階段初中數(shù)學(xué)教師在講解數(shù)學(xué)知識時仍然會存在一些問題,例如方法選取不當(dāng),教學(xué)模式單一,課堂氛圍枯燥等,這些問題都嚴(yán)重制約著學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維能力的提升.因此,教師應(yīng)當(dāng)善于總結(jié),不斷反思,使用數(shù)形結(jié)合思想真正為學(xué)生帶來高效的數(shù)學(xué)課堂.初中數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)科目之一,對學(xué)生的數(shù)字處理能力、邏輯思維能力、幾何分析能力等有著重要的推動作用.數(shù)形結(jié)合思想是現(xiàn)階段很多初中數(shù)學(xué)教師比較青睞的教學(xué)方法,實(shí)踐證明,通過數(shù)形思想的幫助,學(xué)生能夠快速理解并應(yīng)用數(shù)學(xué)知識.
1 數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用意義
1.1 引導(dǎo)學(xué)生正確解讀數(shù)學(xué)語言
在傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念下,初中數(shù)學(xué)教師在課堂上往往更加關(guān)注學(xué)生的計算能力,忽略對學(xué)生的題目解讀能力以及自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),這樣就不利于學(xué)生的綜合能力提升.初中生在解答數(shù)學(xué)問題時,正確的語言解讀能力會給學(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助.若學(xué)生讀不懂題目含義,即使掌握學(xué)習(xí)方法,也難以有效應(yīng)用.在使用數(shù)形結(jié)合思想時,教師既要為學(xué)生講述圖形與數(shù)量之間的轉(zhuǎn)換,同時也會讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)語言的具體解讀方法.
例如 在解答下列例題時,已知拋物線y = ax2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)(2,3),并且在x軸上截取出長度為4的線段,拋物線的對稱軸方程為x-1=0,求拋物線的解析式.解答該道題目時,教師要為學(xué)生畫出具體的圖形,然后根據(jù)題目信息可知對稱軸為直線x=1,并且在x軸上截的線段長為4,由該題可知,題目的隱含條件為:圖象與x軸的兩個交點(diǎn)為(-1,0)和(3,0),這樣就能快速找到問題解決的方法.若教師畫出拋物線之后,由拋物線的對稱性知,拋物線與x軸的兩個交點(diǎn)為(-1,0)和(3,0),即設(shè)y=a(x+1)(x-3).把點(diǎn)(2,3)代入,得3=a(2+1)(2-3),所以a=-1.所以拋物線的解析式是y=-x2+2x+3.
該道題考查學(xué)生的二次函數(shù)解析過程,二次函數(shù)解析主要包括三個參數(shù),分別是AB,C,教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助待定系數(shù)法計算相應(yīng)數(shù)值,并且找到題目中的各類獨(dú)立條件,通過對稱軸的特點(diǎn),畫出拋物線.在該道題目中,x軸上截取線段時,要結(jié)合拋物線的具體特征,畫出可能出現(xiàn)的情況的不同圖形,然后再從題目中尋找突破口,確定最終的圖形,當(dāng)學(xué)生掌握這一操作之后,也能為后期獨(dú)立解決問題提供思路.
1.2 幫助教師補(bǔ)充數(shù)學(xué)教學(xué)方法
不同的教師在教學(xué)過程中會有獨(dú)特的教學(xué)方法以及教學(xué)風(fēng)格,隨著教材內(nèi)容的不斷變化,教師也會改變自己的教學(xué)模式,使其更好地適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.每一個數(shù)學(xué)教師都要具備靈活使用教學(xué)方法的能力,根據(jù)知識點(diǎn)的特點(diǎn)以及學(xué)生的具體學(xué)情,發(fā)揮各種教學(xué)資源和教學(xué)手段的作用,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.數(shù)形結(jié)合思想就是教師教學(xué)方法庫中的代表方法之一,教師要借助自己對教材的解讀以及多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),把握數(shù)形結(jié)合思想的本質(zhì),有效提高自己的教學(xué)能力.
例如 在解答下列例題時,已知x<0,y>0,且x<y,那么x+y為(? ).
(A)負(fù)數(shù). (B)零. (C)正數(shù). (D)不能確定.
教師要為學(xué)生畫出數(shù)軸,引導(dǎo)學(xué)生觀察,學(xué)生觀察兩個數(shù)字的位置就能輕松得出答案,相對于用數(shù)字計算來講,正確率會更高.利用數(shù)軸能夠解決很多問題,不僅可以幫助學(xué)生了解絕對值問題,而且還可以讓學(xué)生借助數(shù)軸解決數(shù)軸上任意兩點(diǎn)之間距離的相關(guān)問題,教師要幫助學(xué)生正確掌握解題方法,使學(xué)生增強(qiáng)記憶.
1.3 有效促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果
初中階段的學(xué)生思維特點(diǎn)以形象直觀為主,要想培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維,需要后天的不斷訓(xùn)練.使用數(shù)形結(jié)合思想解答題目時,學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮母拍罹唧w化、形象化、生動化,在課堂有限時間內(nèi)盡可能多地讓學(xué)生接受知識和理解知識,并提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成就感和自信心.當(dāng)學(xué)生感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性和有效性時,會更關(guān)注數(shù)形結(jié)合思想的利用.并且在教師專業(yè)的引導(dǎo)下,師生之間能夠達(dá)到教學(xué)相長,不管是教師的教學(xué)效果還是學(xué)生的學(xué)習(xí)效果都能達(dá)到同步提升.當(dāng)然,在最初使用數(shù)形結(jié)合思想解決問題時,學(xué)生也必然會面臨一些挑戰(zhàn),只有教師耐心解答,正確引導(dǎo),學(xué)生才會在不斷地訓(xùn)練中找到技巧,并將這一思想的核心內(nèi)化于心,外化于行.
例如 利用代數(shù)解決數(shù)軸問題,解答以下實(shí)數(shù)在數(shù)軸上的位置例題:請化簡|a-b|- a2,并計算其結(jié)果.教師要為學(xué)生畫出數(shù)軸,然后根據(jù)數(shù)軸判斷a-b的正負(fù)值,最后就可以將其化簡,求出答案.得出結(jié)論:a>0,b<0,所以a>b.所以a-b>0.所以a-b- a2=a-b-a=-b.在解決該道例題時,確定兩個數(shù)字大小或兩個數(shù)字之間關(guān)系時,就可以利用二次根式的性質(zhì)和絕對值的性質(zhì)進(jìn)行化簡,解答該道題的難點(diǎn)在于,學(xué)生能夠想到利用數(shù)軸尋找關(guān)系,教師要重點(diǎn)進(jìn)行引導(dǎo).
1.4 推動學(xué)生數(shù)學(xué)思維多元發(fā)展
初中生思維發(fā)展規(guī)律是由具體形象思維過渡到抽象邏輯思維.在使用數(shù)形結(jié)合的方法時,學(xué)生需要在腦海中存儲大量的圖形信息,然后在教師的講解下,對各類圖形知識進(jìn)行匯總,收集,分析,并在具體運(yùn)用中,形成獨(dú)具自身特色的思維發(fā)展特點(diǎn),幫助自己更好地掌握數(shù)學(xué)知識.在向抽象思維過渡時,學(xué)生需要借助大量的概念、公式、定理以及運(yùn)算,解決數(shù)學(xué)問題,增強(qiáng)自己對數(shù)形結(jié)合思想的理解.長期進(jìn)行這樣的訓(xùn)練,學(xué)生會逐漸將形象思維與抽象思維互相融合,不僅達(dá)到快速解答問題的目的,同時各種思維能力,辨別分析能力,舉一反三能力,融會貫通能力等也會同步發(fā)展.
例如 利用代數(shù)解決三角形問題,以該題為例,已知a,b,c是三角形的三邊,且方程a(x2-1)-2cx+b(x2+1)=0有兩個相等的實(shí)數(shù)根,試判斷△ABC的形狀.教師在分析時就可用代數(shù)知識進(jìn)行分析,具體過程如下:將方程化為一般形式:(a+b)x2-2cx-(a-b)=0.因?yàn)榉匠逃袃蓚€相等實(shí)數(shù)根,所以Δ=0.即Δ=4c2-4(a+b)[-(a-b)]=4c2+4(a+b)(a-b)=4(a2+c2-b2)=0.所以a2+c2=b2.所以此三角形是以b為斜邊的直角三角形.該道題目重點(diǎn)考查學(xué)生是否有效掌握了勾股定理的逆定理以及一元二次方程根的判別式.通常情況下,當(dāng)學(xué)生知道方程的公式,就可以利用不等式關(guān)系解決題目,因此教師要告訴學(xué)生在學(xué)習(xí)時需要牢記一元二次方程根的情況和判別三角形的相關(guān)知識.
2 初中數(shù)學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)路徑
2.1 引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)形結(jié)合思想的概念和具體特征
任何一種解題方法要想在解題過程中靈活應(yīng)用,首先學(xué)生應(yīng)當(dāng)對該類方法全面了解,把握內(nèi)涵,這樣才能夠真正使用正確的解題方法解決數(shù)學(xué)問題.為此,教師在課堂上為學(xué)生講解數(shù)學(xué)知識時,就要有意識地融合數(shù)形結(jié)合思想,從教學(xué)的各個角度貫穿數(shù)形結(jié)合思想,這樣才能讓學(xué)生多多關(guān)注,多多學(xué)習(xí),增強(qiáng)了解.教師也要借助具體教研、備課等的形式,深入剖析數(shù)形結(jié)合思想與解題過程的融合,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,加大推廣力度,使學(xué)生能夠有意識地形成利用數(shù)學(xué)思想的能力.初中數(shù)學(xué)相對于小學(xué)數(shù)學(xué)來講,難度更深,知識點(diǎn)更多,學(xué)生如果能夠真正掌握數(shù)形結(jié)合思想觀念,無疑會掌握解題的一大法寶.
2.2 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的習(xí)慣
初中數(shù)學(xué)解題過程中,如果學(xué)生能夠形成獨(dú)具自身特色的解題習(xí)慣,往往會有助于數(shù)學(xué)綜合能力的提升.教師在課堂上為學(xué)生講解題目解答時,既要有傳統(tǒng)的講解方式,同時也要突出數(shù)形結(jié)合思想的優(yōu)勢,讓學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生新的方法,從而對數(shù)形結(jié)合思想的研究產(chǎn)生興趣.另外,教師還要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣,解題習(xí)慣的養(yǎng)成.數(shù)形結(jié)合思想雖然優(yōu)勢很多,但并不是所有的題目都可以借助數(shù)形結(jié)合思想,學(xué)生要正確認(rèn)識,靈活應(yīng)用,使用多種多樣的數(shù)學(xué)思想,不斷提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果.
2.3 利用數(shù)形結(jié)合思想解決數(shù)學(xué)變量問題
統(tǒng)計知識是初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,也是中考數(shù)學(xué)考試中的必考的解答.該類題目學(xué)習(xí)時,教師應(yīng)當(dāng)善于利用數(shù)形結(jié)合思想,讓學(xué)生分析表格中的相關(guān)信息,快速找到解題思路.例如,在學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)的收集、整理與描述》時,學(xué)生可以在教師的引導(dǎo)下,根據(jù)題目給出的相關(guān)信息,繪制出條形圖、柱狀圖或曲線圖,然后觀察圖形,找到隱含的信息和數(shù)量之間的關(guān)系.教師可以為學(xué)生設(shè)計出“調(diào)查班級里學(xué)生身高體重的相關(guān)任務(wù)”,解答該任務(wù)時,多數(shù)學(xué)生都會利用表格的形式進(jìn)行記錄,但是由于數(shù)量較多,學(xué)生在記錄過程中就會出現(xiàn)各種問題,此時,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生利用餅狀圖來記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)或者利用線形圖表達(dá)身高體重的關(guān)系.由此可見,借助圖形可一目了然地了解相關(guān)信息,并且還能夠讓學(xué)生形成系統(tǒng)的思維學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升問題解答的效率.
3 結(jié)語
綜上所述,作為初中數(shù)學(xué)教師,首先應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中重視數(shù)形結(jié)合思想的使用,其次要樹立終身學(xué)習(xí)意識,借助創(chuàng)新精神,探索出樹形結(jié)合思想應(yīng)用的最佳模式.最后,教師要與其他教師通過集體備課、教研等形式,不斷豐富數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué)資源,通過集思廣益,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出更多使用數(shù)形結(jié)合思想的機(jī)會,進(jìn)而提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1]田琦宇,高陽.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用研究[J].理科考試研究,2022,29(2):3.
[2]王瑩.試析數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢,2022(14):3.
[3]張丹丹.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)之友,2022,36(11):3.
[4]劉亞軍.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2022(16):3.
[5]楊麗.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用探析[J].讀與寫:下旬,2021(7):43.