甘肅省蘭州市永登縣上川鎮(zhèn)初級中學 陶澤輝
數(shù)形結合是數(shù)學課程中最具特色的教學思想,可幫助學生更加深入地理解相關知識,并快速掌握一定的解題技巧,達到提升學生邏輯思維能力的效果。隨著新課程的不斷深入,數(shù)形結合在高效課堂的重要性已經(jīng)被更多教師廣泛認識,如何將數(shù)形結合思想滲透到數(shù)學教學過程中已成為一項備受關注的研究課題。以下就數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的應用進行探析。
數(shù)與形是數(shù)學學科中最基礎的研究對象,反映著事物的不同面。而數(shù)形結合則是指兩者之間的充分融合與相互轉換,在此教學方法的作用下,教師可引導學生展開更加高效、更加簡單的知識學習與解題技巧分析,逐漸提高學生的綜合學習能力。
新形勢下,數(shù)形結合思想已然成為數(shù)學教學過程中最為核心的指導思想。為了構建高效課堂,教師應當全面了解其效能與作用,從多個角度出發(fā)使學生自主創(chuàng)設基礎概念與實際問題有效鏈接的情境,不斷提升學生的理解能力,使學生可輕松應對數(shù)學難題,進而獲得更加優(yōu)異的學習成果。
對于部分初中學生來說,數(shù)學課程中含有大量的抽象知識,學習起來較為困難。若是教師僅僅以單一的教學思想來引導學生理解新知識,則必然會導致學習成果兩極分化的嚴重問題,甚至會大大降低學生的興趣。而在數(shù)形結合的作用下,教師可借助“形”來“活化”理論概念,激發(fā)學生學習動機,帶領學生深度剖析抽象知識,并逐漸掌握解題的技巧,使學生在成功中獲得學習自信。
初中數(shù)學課堂上,若是教師可將數(shù)形結合貫穿于教學全過程,則可有效促進學生的思維發(fā)散,使學生能夠從多個角度出發(fā)分析數(shù)學問題,以更加清晰的解題思路得到正確答案。同時,數(shù)形結合思想的合理應用可大大提高學生解題速度,促使學生內(nèi)化數(shù)學知識,進而增強學生綜合學習能力。
新課改背景下,合理應用數(shù)形結合展開教學已經(jīng)成為提升教學質量的主要思想,但現(xiàn)階段部分教師仍舊未能掌握該如何發(fā)揮此教學思想的效能與作用。為了使學生能夠在數(shù)形結合的引導下展開高效學習,教師應當立足于實際情況,把握學生的基本學習方法與特點,在此基礎上合理設計教學策略,逐步引導學生理解數(shù)形結合,并將其應用到實踐問題當中。以七年級“有理數(shù)”的教學為例,在講解“相反數(shù)”這一知識點時,教師借助對稱軸來使學生產(chǎn)生直觀認識,在繪制對稱軸的過程中,亦可將新知識與生活中的事例有機整合,使學生更深層地理解什么是“互為相反數(shù)”。接下來再以數(shù)軸為主,要求學生在數(shù)軸上標出指定數(shù)字的相反數(shù),結合數(shù)軸進一步認知相反數(shù)的特點與性質。以數(shù)形結合為主的教學對教師的專業(yè)能力有了更高要求,因此教師應當主動更新知識儲備,不斷學習新的教學思想,進而為學生提供更加高質量的教學課堂。
代數(shù)是初中數(shù)學最為核心的教學內(nèi)容,若是未能使學生熟練掌握此方面的知識,則必然會對后續(xù)更加深入的學習造成一定阻礙。因此,教師應當以數(shù)學結合思想為主,使學生可將代數(shù)與其他數(shù)學“元素”聯(lián)系到一起,更加直觀地發(fā)現(xiàn)兩者之間的關系,進而加深理解與認知。以“二次函數(shù)”與“一元二次方程”為例,課堂上教師應當合理應用數(shù)形結合來引導學生探索新的解題思路。例如,估計一元二次方程x2+2x-10=5 的近似根時,可以在同一直角坐標系中畫出二次函數(shù)y=x2+2x-10 的圖像與常數(shù)函數(shù)y=5 的圖像,根據(jù)這兩個函數(shù)圖像交點的橫坐標便可以估計出一元二次方程x2+2x-10=5 的根的范圍,近而求出近似根。同時,學生亦可利用坐標系可變換的特點舉一反三,達到拓展思維的效果。除此以外,數(shù)形結合的合理應用也能夠快速解決平移、翻轉等問題,通過圖形展示可將抽象的問題直觀呈現(xiàn)。由此可見,初中數(shù)學教師必須要認識到數(shù)形結合的主要用途,充分利用其來展開高效課堂,不斷增強學生的邏輯思維能力。
三角函數(shù)是高年級最為主要的教學內(nèi)容,為了減輕學生的學習負擔,教師可在教學課堂上貫徹數(shù)形結合思想,充分激發(fā)學生對新知識的探索欲望,使學生可將基本概念與圖形有機整合,逐漸形成新的認知框架,更加高效地內(nèi)化知識并學會應用。例如,“三角函數(shù)的計算”課堂上,教師出了這樣一道題目:求22.5°的正切值。這一度數(shù)不屬于特殊角,學生拿到問題時發(fā)現(xiàn)22.5°是45°的一半,因此直接得出這一答案。顯然,此答案是錯誤的。在數(shù)形結合思想的作用下,可結合等腰直角三角形構建出本道題目的延展圖,即將三角形的一條直角邊延伸,長度與斜邊相等。在圖形中,可以明顯看出tan22.5°的值為“直角邊”與“直角邊+斜邊”,接下來再通過設未知數(shù)、消元等,得出正確答案為。除此以外,還有18°、75°等角亦可以通過數(shù)形結合的方式展開簡便易行的解答。由這樣一個案例可以看出,合理應用數(shù)形結合可消除學生對未知事物的錯誤認知,并幫助學生找到更為簡單的解題技巧,進而有效提升學生的邏輯思維能力。
綜上所述,合理應用數(shù)形結合思想對教學效果的提升有著極為關鍵的作用。因此,現(xiàn)階段教師應當充分認識到該思想的具體內(nèi)涵,并從展開深層次的導入、解決數(shù)與代數(shù)問題、解決三角函數(shù)問題等多個角度出發(fā)將其滲入教學全過程,使學生靈活轉換數(shù)與形,逐漸掌握更多的解題方法,并學會舉一反三,從而進一步實現(xiàn)構建高效課堂的目的。