張紅彩
數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō):“數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微?!边@生動(dòng)揭示了數(shù)形結(jié)合思想的本質(zhì):數(shù)與形相互依存,形與數(shù)相互聯(lián)系。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要注重滲透數(shù)形結(jié)合思想,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)和思考習(xí)慣,以有效提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、融合基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想
例如,在學(xué)習(xí)七年級(jí)上冊(cè)的《數(shù)軸》時(shí),教師先借助溫度計(jì)引出“負(fù)數(shù)”這一概念,再由溫度計(jì)抽象出數(shù)軸模型,畫(huà)出一條直線,并標(biāo)注原點(diǎn)、正負(fù)1的刻度。在教師的啟發(fā)下,學(xué)生通過(guò)看圖與以往的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系:原點(diǎn)便是正數(shù)和負(fù)數(shù)的分界線,從而明白原來(lái)數(shù)軸的產(chǎn)生來(lái)源于生活實(shí)踐。在認(rèn)識(shí)相反數(shù)和絕對(duì)值時(shí),又借助數(shù)軸加以理解,由數(shù)想形,以形輔數(shù),逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合意識(shí)。
二、利用數(shù)形結(jié)合思想,鞏固數(shù)學(xué)概念
在數(shù)學(xué)課堂上,滲透用圖形表現(xiàn)數(shù)、用數(shù)解釋圖形的意識(shí),可以發(fā)展學(xué)生的幾何空間想象能力。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念不僅是理解,還需要靈活運(yùn)用到具體情境中。例如,在教學(xué)一次函數(shù)與一元一次不等式時(shí),有題目如下——
已知一次函數(shù)y=ax+b經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(0,2)和點(diǎn)B(-3,0),則不等式ax+b<0的解是(? )。
A.x<0 B.x>0 C.x>-3 D.x<-3
教師先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已知條件畫(huà)出一次函數(shù)草圖,直觀形象地得出不等式的解集,最終選出正確答案D。
三、體驗(yàn)推理過(guò)程,鞏固數(shù)形結(jié)合思想
定理教學(xué)是幾何教學(xué)的重要部分,很多定理的發(fā)現(xiàn)和證明過(guò)程就蘊(yùn)含著數(shù)形結(jié)合思想。例如,勾股定理的證明過(guò)程,就是通過(guò)數(shù)形結(jié)合思想來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用幾何畫(huà)板或動(dòng)態(tài)幾何軟件,通過(guò)繪圖的方式輔助學(xué)生理解定理的推導(dǎo)過(guò)程。
四、利用幾何畫(huà)板,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,幾何畫(huà)板架起了數(shù)與形的橋梁,提供了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境。初中生正處于由形象思維向抽象思維過(guò)渡的時(shí)期,容易被直觀、有趣的事物所吸引。而幾何畫(huà)板功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單,能在圖形變化中,展示問(wèn)題情境和變化的趨勢(shì);在圖像生成中,揭示函數(shù)表達(dá)式的幾何意義;通過(guò)迭代,讓無(wú)限成為可能,將復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念變得簡(jiǎn)單易懂,從而讓學(xué)生更直觀地理解數(shù)學(xué)知識(shí)。
五、梳理數(shù)學(xué)現(xiàn)象,強(qiáng)化數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)學(xué)的本質(zhì)是邏輯,是發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的綜合,是觀念和經(jīng)驗(yàn)的綜合。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)現(xiàn)象的梳理、歸納,可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想。教師在教學(xué)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生觀察力的一個(gè)重要途徑就是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、思考與分析。在初中數(shù)學(xué)教材中,數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用常涉及如下內(nèi)容:①實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系;②函數(shù)與圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系;③幾何圖形的求解;④以幾何元素和幾何條件為背景建立起來(lái)的實(shí)際問(wèn)題;⑤所給的等式或代數(shù)式的結(jié)構(gòu)含有明顯的幾何意義;等等。運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想解決抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題,其效果事半功倍。
(責(zé) 編 林 嵐)