以形解數(shù),以數(shù)促形
——數(shù)形結合思想在數(shù)學教學中的滲透
作者:■文/張雅靜
發(fā)布時間:2024-02-29 09:32:57 來源:陜西教育·教學
新課改背景下,學生不僅要掌握足夠的數(shù)學理論知識,還需經(jīng)由教師的指導養(yǎng)成一定的學科素養(yǎng),促進數(shù)學能力的全面發(fā)展。但從教學實際來看,數(shù)學對學生各方面能力的要求較高,實際難度較大。對此,教師可以將數(shù)形結合思想融入教學之中,結合實際對教學策略進行優(yōu)化創(chuàng)新,從而提高初中數(shù)學教學質(zhì)量。
一、數(shù)形結合思想的應用價值
(一)有助于深化學生的知識理解
對初中生而言,數(shù)形結合思想的滲透有十分重要的作用,既可以讓學生以更加直觀的方式完成對知識點的理解,還能使其在短時間內(nèi)通過數(shù)與形的結合分析,明確數(shù)學問題的本質(zhì),進而找到解決問題的切入點。數(shù)形結合思想的應用,能將復雜的知識點簡化,通過直觀的圖形將抽象的數(shù)學概念呈現(xiàn)出來,幫助學生更好地理解知識點。此外,數(shù)形結合思想還可以幫助學生建立正確的數(shù)學觀念,提高數(shù)學素養(yǎng),為后續(xù)的學習和發(fā)展打下堅實基礎。
(二)有助于提高學生解題效率
在解決數(shù)學問題的過程中,有的學生雖然能夠充分調(diào)動所學,但仍會陷入沒有頭緒這一狀態(tài),無法及時理清解題思路。究其原因是,學生對題干內(nèi)容的理解不夠清楚,對題目考查的知識點缺乏正確認知,進而影響解題效率。數(shù)形結合思想既能將復雜問題簡單化,又能將抽象問題具體化,學生如果能掌握數(shù)形結合思想,就能更快、更準確地找到解題方法。
(三)有助于提升學生思維品質(zhì)
數(shù)形結合思想能幫助學生建立數(shù)學模型,將原本抽象的數(shù)學概念和實際問題轉化為圖形,有助于學生形象思維和抽象思維的培養(yǎng)。通過數(shù)形結合思想,學生能夠更加全面而深入地分析問題,提高解題效率。數(shù)形結合思想有助于培養(yǎng)學生邏輯思維能力。在解答數(shù)學問題時,學生需要按照一定的邏輯順序?qū)栴}進行推理和分析。數(shù)形結合思想能夠?qū)栴}中的數(shù)量關系和圖形關系有機整合,構建出清晰的邏輯框架,提升學生邏輯思維能力。
二、數(shù)形結合思想下初中數(shù)學教學存在的問題
(一)教師教學理念滯后
數(shù)形結合思想在初中教學中的應用雖然有著明顯優(yōu)勢,但從實際教學情況來看,仍存在教師教學理念滯后的問題,主要原因一是傳統(tǒng)教學理念的影響;二是教師對數(shù)形結合思想認識不足;三是缺乏個性化教學。因此,教師在教學中要針對學生的特點進行個性化教學,但部分教師這方面的認識相對不足,導致教學缺乏針對性,影響學生學習效果。
(二)學生實踐經(jīng)驗不足
學生實踐經(jīng)驗不足也是影響數(shù)形結合思想在初中數(shù)學應用的重要因素。學生在學習過程中往往只關注理論知識的掌握,缺乏對實際問題的思考和解決。同時,由于缺乏實踐經(jīng)驗,學生也很難理解抽象的數(shù)學概念和原理,這進一步增加了學習難度。另外,學生在解決問題的過程中沒有進行系統(tǒng)性思考,導致解題思路不清晰。因此,教師要注重培養(yǎng)學生的實踐能力和幫助學生積累實踐經(jīng)驗,通過引導學生參與實踐活動、解決實際問題等方式,提高學生數(shù)學應用能力和數(shù)學思維品質(zhì)。
(三)師生互動效果欠佳
從以往授課來看,造成師生互動效果欠佳的原因一是教師的教學方法相對單一;二是教師缺乏有效的溝通技巧;三是師生互動機會較少;四是學生之間的溝通交流也不到位,難以形成良好的集體學習氛圍。
三、數(shù)形結合思想在初中數(shù)學教學中的滲透
(一)深入挖掘教材中數(shù)形結合的素材
在數(shù)學教學過程中,教師應注重對學生數(shù)形結合思想的培養(yǎng),給予學生正確的指導,幫助學生掌握正確的學習方法。具體來說就是,教師在備課時,應當深入研讀教材,挖掘數(shù)形結合素材,并對教學重難點加以明確,從而推動數(shù)形結合思想在教材中的有效融入。同時,在教學方案的設計過程中,教師還應對學生的學習情況加以綜合考慮,在提高課堂效率的同時,給學生留出自主思考的時間,靈活開展教學活動,培養(yǎng)學生數(shù)形結合思想。例如,在教學《求解一元一次方程》時,教師首先需要對教材進行研讀,明確教學內(nèi)容與數(shù)形結合思想間的聯(lián)系,并將一元一次方程與數(shù)軸上的點進行對應。此過程中,教師可基于某一實際問題進行講解,如“某校去年10月份用水4400噸,11月份用水3700噸,求兩個月平均每月用水多少噸?”在解決這一問題時,教師可以引導學生通過圖形將問題簡化。首先,在數(shù)軸上畫出兩個點,分別代表10月份和11月份的用水量;然后通過求這兩個點的中點來得出兩個月平均每月的用水量。這種方式可以使學生更加直觀地理解平均數(shù)概念,進而學會利用數(shù)形結合思想解決問題。另外,教師還可以通過設計問題情境,引導學生自主思考和探索,培養(yǎng)學生思維能力和解決問題能力。
(二)利用數(shù)形結合思想分析問題
在初中數(shù)學教學中,學生對不等式、立體幾何及多邊形面積等知識的學習均需要教師運用數(shù)形結合思想,將原本抽象的數(shù)學概念直觀化,幫助學生在短時間內(nèi)掌握題目重點,找出解題思路,加快解題速度。在這種情況下,學生就需要積極運用數(shù)形結合思想,對數(shù)學問題進行深入探究分析,并能利用圖找出題目中隱含因素,分析各圖要素間內(nèi)在聯(lián)系。通過這種方式,學生能夠掌握更加高效的解題技巧,不斷提高解題效率,最終形成完善的學習思維。同時,對解題技巧的掌握還有助于增強學生自信心和激發(fā)學生學習興趣。此外,教師還可以采用多種教學工具和手段豐富教學內(nèi)容和教學形式,提高學生學習興趣和學習積極性。在教學過程中,教師還要注重學生個體差異和不同需求,采用個性化的教學策略,幫助學生更好地掌握知識和技能。由此,學生才能在教師的指導下養(yǎng)成良好的自主學習能力和團隊合作精神,進而提高學習效果。
(三)注重對學生探究思維的培養(yǎng)
探究思維是指學生在面對問題時能夠主動思考、積極尋找解決問題的方法和途徑,從而提升發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題的能力。從實際教學效果來看,探究思維的培養(yǎng)有助于學生更好地掌握數(shù)形結合思想,提高學生數(shù)學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。對此,教師應采取適宜的教學策略,促進學生探究思維的形成。首先,教師可以設置一些具有探究性的問題,引導學生通過自主思考和討論解決問題。這些問題可以是開放性的,也可以是有一定難度的。通過這種探究性的學習方式,學生能夠更好地理解數(shù)學知識,提升解決問題的能力。其次,教師可以組織學生進行小組合作學習。小組合作學習可以激發(fā)學生學習興趣和學習積極性,培養(yǎng)學生團隊合作精神和溝通能力。例如,在教學《平面直角坐標系》時,教師就可以組織學生進行小組合作學習,讓學生通過互相交流、討論來理解平面直角坐標系的概念和性質(zhì)。同時,教師還可以設置一些具有探究性的問題,這種探究性的學習方式可以幫助學生更好地理解數(shù)學知識,培養(yǎng)學生解決問題的能力。此外,教師還可以鼓勵學生在課堂上多回答其他同學提出的問題,培養(yǎng)學生的自信心,推動學生的全面發(fā)展。
(四)借助生活案例滲透數(shù)形結合思想
數(shù)形結合思想的滲透要點在于找準數(shù)與形的結合點,根據(jù)對象屬性促進兩者的有效結合,進而推動數(shù)與形的相互轉換,為數(shù)學問題的解決提供助力。數(shù)形結合思想還能加強學生對課程知識點的深入理解,幫助學生快速找到解題思路,進而達到事半功倍的學習效果,這對促進學生的全面發(fā)展十分有意義。其中生活案例的引入能夠降低學生對數(shù)學知識的陌生感,營造和諧的學習氛圍,對學生學習效率的提升有著重要的促進作用。例如,在教學《一次函數(shù)的圖象》時,教師需提前了解數(shù)形結合思想的基本概念,并將這一思想滲透于實際教學環(huán)節(jié)之中。通過引導學生將生活案例與數(shù)形結合思想相互關聯(lián),學生能夠快速找到解題思路,準確找出變量之間的關系。具體來說就是,教師可根據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)設購物情境,假設學生在購物時遇到了兩種商品,它們的價格都是100元,但優(yōu)惠方式有所不同。一種商品是打9折,另一種商品是滿100元就送20元購物券。教師可以讓學生思考這兩種優(yōu)惠方式哪種更劃算,并讓學生通過計算來證明自己的觀點。在這個過程中,學生需要運用數(shù)形結合思想,將價格與優(yōu)惠方式之間的關系用圖表示出來,從而更加直觀地觀察到兩種優(yōu)惠方式的價格差異。通過這種方式,學生能夠更好地理解一次函數(shù)圖象的表示方法,掌握如何利用圖表示數(shù)量關系,同時提升學生實際應用能力。
(五)利用信息技術優(yōu)化教學模式
教師應積極基于新課改要求對教學模式進行優(yōu)化創(chuàng)新,充分發(fā)揮信息技術的效用,為學生營造高質(zhì)量的數(shù)學課堂。但從實際教學情況來看,部分教師并沒有認識到信息技術的優(yōu)勢,忽略學生在課堂中的主體地位,這就容易導致學生學習興趣受到打擊,阻礙后續(xù)課堂教學的順利進行。因此,教師可引入數(shù)形結合思想,促進數(shù)形結合思想與信息技術的結合,將原本抽象的題目直觀地展現(xiàn)出來,活躍課堂氛圍,提高學生課堂參與積極性。例如,在教學《分式方程》時,有的教師在授課時會沿用傳統(tǒng)代數(shù)教學法,但很難取得理想的教學效果,同時還不利于學生學習熱情的激發(fā)。對此,教師就可以利用信息技術對教學模式進行優(yōu)化,一是通過多媒體設備將分式方程解法以動態(tài)圖的形式展現(xiàn)出來,加強學生對分式方程解法的認識。同時,教師還可以利用信息技術歸納和總結分式方程解法,并形成知識框架,以方便學生記憶和理解。另外,教師還可以通過在線教學平臺與學生互動交流,及時解答學生疑問,幫助學生更好地掌握數(shù)學知識。
綜上所述,在初中數(shù)學教學中,數(shù)形結合思想的應用可以幫助學生理清知識脈絡,增強數(shù)學素養(yǎng),加深對數(shù)學知識的理解程度,為學生的成長和發(fā)展打下堅實基礎。同時,教師還可以通過滲透數(shù)形結合思想對教學策略進行優(yōu)化創(chuàng)新,提高教學質(zhì)量,促進學生全面發(fā)展。
作者單位 西安市第二十三中學



