摘要:教师在数学教学过程中合理的运用数形结合的方法是非常有必要的,合理的利用数形结合,可以使学生更容易理解抽象的数学知识,提高数学课堂的趣味性和学生的学习兴趣,打造高效数学学习课堂。本文对数形结合的概念以及其应用于初中数学教学的必要性进行了分析,在此基础上提出了数形结合提高初中数学有效性的策略。
关键词:数形结合,初中数学,课堂教学,有效性
引言:随着我国教育体制的不断变革和新课改的不断深化,对数学教学的关注度和重视程度也越来越高,于是提高数学教学有效性成为了广大教师的重要任务。数学学科具有很强的逻辑思维特征,而且还具有一定的抽象性,所以对于初中学生来说,数学学科的学习还是有一定困难的。所以教师就要根据初中学生的身心发展特点,巧妙的结合数形结合的方法,以此来深化数学教学的有效性。
一、数形结合的概念
数形结合,顾名思义,就是将数学和图形相结合,将抽象的数量关系通过图形转化的形式变得简易化,以此来解决一些复杂的数学问题。在初中数学教学过程中,数形结合已经逐渐渗透到数学教学的各个阶段,降低了学生对数学知识的理解难度,发挥了数形结合的有效价值,促进了学生的深度学习。
二、数形结合应用于初中数学教学的必要性
首先,通过数形结合的方式可以让学生更好的理解数学知识,更好的解决一些数学问题,有利于学生对于数学学科的学习和理解;其次,通过数形结合可以很好的锻炼学生的逻辑思维能力,例如将代数问题转变为几何问题,既体现了数形结合的思想,又很好的锻炼了学生的形象思维和创造性思维;最后数形结合可以使枯燥无趣的数学知识直观化和形象化,可以提高学生对于数学学习的积极性,帮助学生树立正确的思想,认识到数学问题的实质以及重要的应用性。
三、数形结合应用于初中数学教学的策略
(一)借助数学发展史,培养学生数形结合的思想
数学是有着很悠久的历史的,在漫长的历史发展过程中,涌现了一大批优秀又伟大的数学家,例如祖冲之、刘徽、欧几里得、笛卡尔等等,这些人都为数学事业的发展做出了突出的贡献,更是奠定了数学学科在所有学科中的地位。欧几里得的《几何原本》使数成为度量几何量的工具,笛卡尔创立的解析几何学更是引入了“变量”,实现了常量向变量的突破性跨越。教师在数学教学中可以适当引入这些数学家的历史,将古老的数学历史放到现代背景下进行研究和考察,继承和发扬传统的数学思想,有利于逐步培养学生数形结合的思想,并且应用于实际的数学学习中。
(二)加强数学实践教学,提高数形结合运用能力
要想将数形结合运用到初中数学学习中,发挥数形结合对数学教学的积极作用,就离不开实践教学活动的开展。在实际的数学教学活动中,教师往往都是先给学生灌输数学理论知识和公式,然后通过大量的练习来进行巩固,学生通过这种机械式的学习方式根本就不能真正理解数学的实质,也无法将学习到的数学知识真正运用到以后的生活和实际中,无法解决一些现实问题。所以教师要改变目前的这种数学教学方式,就必须要开展实践性教学,将课上学习到的数形结合思想让学生通过实践去检验。教师可以将能运用数形结合方式的相关实际生活案例进行整理和汇总,然后让学生进行实践检验,以此来提高学生数形结合方式的运用能力。
(三)与生活实际相结合,提高学生数学学习兴趣
数学学科的学习和我们的生活实际具有很强的联系性,数学知识可以解决很多生活中的问题,同时生活也离不开数学。所以教师在利用数形结合进行初中数学教学时,可以多举一些生活中的例子,将数形结合的思想运用到生活实际中。数形结合和枯燥无趣的定义和公式不同,这种教学方式可以让学生通过更加直观、更加形象的方式理解所学的数学知识,提高了学生的学习兴趣。
教师还可以通过在课上积极的和学生进行互动交流,来营造一个良好的数学课堂教学氛围,又或者开展一些有趣的小游戏,在轻松愉快的氛围中师生共同利用数形结合进行数学的教学和学习,课堂效率提高了,数学教学有效性也因此得到了很大的提高。
比如在进行《勾股定理》这节内容的讲解时,教师可以引导学生利用勾股定理解决一些生活实际中的问题。例如学校的旗杆在一处折断了,教师告诉旗杆的高度,以及落下地的旗杆顶部距离底部的距离,让学生计算旗杆是在几米处折断的。引入了实际生活的例子,通过画图再利用数形结合去解决实际数学问题,学生认识到了数学的实际应用性,学习兴趣也得到了提高。
(四)实施引导教学,利用数形结合丰富解题方法
学生是课堂的主体,教师应该将课堂的主动权交还给学生,教师的任务就是进行引导教学,积极的引导学生利用数形结合的方式去学习和解题。数形结合的方式可以通过简单便捷的形式得出一些数学问题的结果,在丰富解题方法的同时也大大提高了解题的效率,给学生的数学学习提供了极大的便利,数学教学有效性也大大提高了。
比如在进行《实数》这一章节的讲解时,对于实数的计算问题以及比较大小的问题往往会难住很大一部分学生。教师可以引导学生利用数形结合方式来解决,将这些要比较大小的实数在数轴上进行表示,以零点为分界线,越往左的数越小,越往右的数越大,通过数轴可以很容易的就比较出大小,而且更加直观和明了。还有一些数字是比较抽象的,例如根号3,我们同样可以画一个数轴,利用勾股定理和圆规将这个实数在数轴上表示出来。通过数形结合的方式不仅丰富了解题方法,而且还提高了解题效率,突破了教学难点。
(五)拓展学生思路,锻炼学生的思维能力和水平
初中数学学习需要具有很强的思维能力和分析水平,利用数形结合的方式,可以很好的帮助学生打开思路,打开学生的思维通道,能够很好的锻炼学生的思维能力和水平。思维能力和水平一旦得到了提高,学生数学的学习能力也就得到了提高,数学教学的有效性自然而然就得到了深化。
以此题为例:“假设三角形由两个坐标抽和一条直线y=-x+b所围成,而且三角形的面积为8,求b的值是多少?”如果我们对这道题从表面进行解读的话,我们很难想到解题的方法,所以教师这时候可以引导学生利用数形结合的方式去解决问题,在数轴上将这条直线表示出来,画出构成的三角形,这时候可以发现只要求出这条直线与x轴和y轴的交点,再结合三角形的面积就可以求解了。通过画图,学生的思路被打开,思维能力得到了锻炼,提高了学生数学的解题能力和水平。
(六)总结归纳数学规律,掌握高效数学学习方法
数学学科的学习看似复杂难懂,其实这其中也是蕴含一定的规律的,并不是毫无任何规律可循。所以教师可以利用数形结合的方式引导学生发现其中的规律,并带领学生共同进行归纳和总结。很多数学题目其实都是采用的一种解题方法,总结归纳这类题目的解题方法,让学生掌握解题的思路和方法,让数学课堂教学变得更加高效。
比如教师在进行《一次函数》教学时,对于一元一次不等式的求解,学生计算出不等式的解集,教师可以引导学生通过数轴的方式表示不等式。通过几个例题的练习,教师可以引导学生发现不等式解集的表示规律,然后师生共同进行归纳和总结。以后学生再遇到不等式解集的表示问题,只要掌握了规律,一切就迎刃而解了。
结束语:综上所述,在初中数学教学中利用数形结合思想可以加强学生理解,提高学生思维能力、提高课堂教学效率等等。所以教师要将数形结合思想合理的引入到数学教学的各个阶段中,让学生通过理解数量和图像的关系,锻炼自己的数学思维和逻辑能力,以此来达到深化数学教学有效性的目的。
参考文献:
[1]唐德琦.数形结合法推进初中数学教学有效性实施[J].求知导刊,2018(14):83-83.
[2]陆晓颖.数形结合方法在初中数学教学中的应用[J].中学教学参考,2016(29):223-224.
[3]李国和.浅谈数形结合方法在初中数学教学中的应用[J].中国校外教育刊,2015(03).
[4]熊德华,宋建东.数形结合方法在初中数学教学中的运用[J].文理导航,2016(08):1113-1114.