APP下载

基于数形结合,构建高效数学课堂

2018-01-09陈长春

数学教学通讯·初中版 2018年10期
关键词:数学思想数形结合初中数学

陈长春

[摘  要] 数学是一门研究空间形式和数量关系的科学,旨在培养学生良好的逻辑思维,让其在具体问题中能将数与形结合起来,以此促进思考. 意识到这一点,就有必要在数学课堂上渗透数形结合思想,引导学生将数与形之间的关系相互转化,以此将复杂问题简单化,将抽象内容具体化,更高效地解决数学问题.

[关键词] 初中数学;数形结合;数学思想

在以往的教学中,师生受到应试教育的影响,对于数学解题方法和思想不是很重视,习惯偏向于知识讲授,这虽然能让学生获得系统的知识,促进体系构建,但是对于数学思想的培养效果甚微. 针对这一问题,就要转变观念,积极改善,注重数形结合思想的渗透,将“数”与“形”相结合,提高学生思考的灵活度,以此帮助其理解概念,培养解题能力,最终实现思维能力的发展.

数转形——化繁为简,直观理解

数学学习离不开数,数是数学中最基础的概念,学生很早就开始接触. 随着认知的加深,学生接触的数越来越多,不断拓展,并且难度增加,愈发抽象. 进入初中以后,学生接触最多的是数的运算,稍有不慎就会出现错误.

针对以上问题,就要加强引导,尝试着数与形的转化,充分利用图形直观、清晰、易理解的特点,以此作为载体表示数,帮助我们提高解题效率,降低问题解决难度. 虽然这个思想实用性很强,但并不适用所有情况. 因此,在教学过程中,要注意区分,让学生知道不是所有代数都可以转化. 在面对一个较为复杂的数或者运算时,先要分析,而不是一味转化,如果不加辨别,贸然进行,会影响学生进一步思考. 此外,在数转形的过程中,要灵活思考,根据不同题型采取不同方法,以此促进问题解决,并推进思考. 长此以往,学生就能在学科探究中建立正确的转化思想,合理选择对象和方式,提高解题效率.

通过这样的设计,不仅能激发学生思维,还能借助直观、生动的演示与实例促进学生理解,让其在分析、思考中抓住关键,解决问题,以此促进思维发展. 在这一过程中,不仅要学会转化数字,更要换位思考,充分理解学生,给其答疑解惑.

形化数——抽丝剥茧,抓住关键

“形”在数学中主要是“几何与图形”板块,这是将数量关系抽象化之后,具体表现的结果. 初中数学以平面几何为主,如何在二维平面中提取有效数量关系是我们长期关注的问题,需要在教学中不断思考、探索,寻求有效策略解决问题,以此提升学生能力.

初中生积累了一定的学习经验,基本具备形化数思想,在遇到几何问题时首先会分析数量关系,但是在这一过程中经常会出现问题,总结起来主要有两个方面:其一是对图形性质不了解,无法获取正确数量关系;其二是无法挖掘图形中的隐藏条件,不能提取隐藏数据完成运算. 针对这两个问题,要结合实际改善,一方面加强引导,帮助学生理解图形性质,掌握相关定理;另一方面引导学生掌握转化策略,如图形转化、构图法等,以此发现隐藏的数字密码,在深入分析中获得数据,促进问题解决. 这样一来,就能针对问题积极改善,确保在原有基础上获得突破.

在教学“锐角三角函数”时,笔者呈现例题:已知△ABC是等腰三角形,点D是底边BC的中点,连接AD,已知∠BAD=30°,CD=3,求△ABC的周长. 这是一道典型的几何类运算题,学生会先画图,之后提取信息解答,在这一过程中主要考查学生的转化能力,是否能将形转化为数. 在巡视的过程中,笔者发现不同层次的学生有不同的解法,十分有趣. 能力一般的学生,会运用三角函数,分别求出AD和AB的长,随后根据等腰三角形的性质得出答案. 这种方法本身没有错,能算出正确答案,无可非议,但是分析过程中,由于学生形化数能力不够,无法从图形中提取最有效的数据,使得其与简便方法擦肩而过,导致计算过程烦琐,很大程度上影响了解题效率. 再来看能力较强的学生,他们抓住“△ABC是等腰三角形,点D是底边BC的中点”这一关键信息,利用“三线合一”很快就推理出△ABC是等边三角形,由此便能轻松求出BC=6,整个问题很快就解决了. 可见,形化数能力的高低直接影响学生解题效率,对此要加强重视,积极引导,鼓励学生分析、思考,在训练中掌握技巧,为后续探究奠定基础.

由此,在课堂教学中,就要注重学生形化数能力的培养,提高其对图形的理解,无形中渗透方法、技巧,让其在面对问题时多加思考,而不是直接做,以此推进教学,落实课堂目标,实现学生思维能力的培养.

数形结合——完美结合,促进解题

无论是数转形,还是形化数,都是为了促进数形结合,将数量与图形紧密结合,突出转化在解决数学问题中的优越性,以此激发学生思维. 著名数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微. ”可见数形结合在解决数学问题中的重要性.

意识到这一点,在教学中就要注重学生这方面能力的培养,帮助其掌握这一基础解题思想,灵活运用到实践中,以此加深学科理解,为之后的深入探究奠定基础. 具体实施过程中,笔者会在总结时提醒,充分引导,加深学生对这一数学思想的认识. 尤其是在学过二次函数后,笔者逐渐提高要求,让学生在结合、转化中加强对这一思想的重视. 这样一来,就能在观念上实现转变,使得学生在面对数学问题时,能多思考、分析,而不是急于解决.

在探究二次函数时,笔者呈现例题:直线l过x轴上的点C(4,0),与一条抛物线y=ax2相交于A,B两点,已知A(2,2),求直线和抛物线的解析式. 理解题意后,学生首先要做的是属性转化,画出相应的图形,这一环节十分重要,该图形是否正确影响到学生的判断,对其后续思考有很大影响. 针对学生画图中出现的问题及时引导,笔者提醒其开口方向以及直线的位置. 之后,继续引导学生根据所画图形展开分析,知道A和C是直线l上的两个点,由此求出直线l的解析式为y=-x+4,至此问题已经解决了一半. 这时,笔者减少引导,提供学生自主探索的空间,让其沿着思路继续思考,解决问题. 考虑到学生个体间存在差异,笔者会先让其独立思考,再在小组内交流,最后请一名代表进行全班汇报,以此得出结论,让每个人都体验完整的思考、解题过程. 总体来说,这是一道比较简单的数形结合题,但是足够反映学生能否充分运用数形结合来解决. 在这一过程中,教师作为主导,除了要关注学生解题,还要帮助其深化对概念、公式、定理的理解,让其灵活运用数形结合解决问题.

通过这样的设计,不仅渗透科学思想,帮助学生理解并掌握数形结合的思想,还充分发挥学生的主体作用,让其在积极思考、探究中清楚思路,不断深入,促进问题解决,以此提高思考能力,为深远学习奠定扎实的基础.

总之,数形结合思想的渗透与传递是初中数学教学的重要内容,这不仅是课堂教学的要求,更是学生自身发展不可或缺的内容. 教師对此要加强重视,充分发挥学生主体作用,利用其能动性,让学生在轻松氛围中积极思考,主动探究,促进自身能力发展,最终实现学科素养的提升.

猜你喜欢

数学思想数形结合初中数学
浅谈数学思想在初中数学教学中的应用
加强数学思想渗透发展数学思维能力
数形结合在解题中的应用
如何培养学生学习数学的兴趣
浅析数形结合方法在高中数学教学中的应用
用联系发展的观点看解析几何
例谈数学教学中的“顿悟”
初中数学高效课堂的创建策略
学案式教学模式在初中数学教学中的应用
培养团精神,开展合作学习