初中数学教学中数形结合思想的渗透措施分析

2023-11-03 21:39金瑜
数理天地(初中版) 2023年21期
关键词:数形结合初中数学课堂教学

金瑜

【摘要】数形结合思想是数学思想体系中的重要部分,利用数形结合思想可以高效解决抽象的数学问题,锻炼学生的思维能力,帮助学生转化、归纳、深入理解数学知识.对此,初中数学教师要高度重视数形结合思想,结合教学内容,在思维启发、实践操作、解决问题、知识复习等方面,全过程渗透数形结合思想,有效强化学生的学习效果与学习能力.

【关键词】初中数学;数形结合;课堂教学

数形结合即相互转化数与形.在初中数学教学中,大部分知识比较抽象,通过运用数形结合思想,可以帮助学生充分理解数学概念,归纳数学知识,构建完善的知识体系.同时,数形结合思想可以锻炼学生的抽象逻辑思维,使学生高效解决实际问题,形成良好的解题习惯与思维能力.基于此,在实际教学中,初中数学教师要积极培养学生的数形结合思想,通过多元化的教学手段,帮助学生感受学习的乐趣,形成严谨的逻辑思维,助力学生全面发展.

1 运用数形结合思想活跃学生的学习思维

1.1 在课前导入中渗透数形结合思想

在课前导入环节,若教师直接导入数学知识,容易打击学生的学习兴趣,加大学生的理解难度.对此,教师可以渗透数形结合思想完成课前导入,让抽象的数学知识更加直观、具体,为学生深入思考奠定基础.

例如 讲解“代数”的相关知识时,教师可以整合数轴这一部分,通过渗透数形结合思想,指导学生掌握问题本质.在知识导入环节,教师先为学生讲解数轴的概念与读数方式,指导学生掌握数轴的实际应用.接着,教师要引导学生转化代数与图形,帮助学生初步形成数形结合意识,为学生后续学习做好准备.

又如,讲解“绝对值”的数学知识时,教师也可以整合数轴的相关内容,要求学生联系数轴深入理解绝对值,借助数轴表达绝对值,以此持续探究正负数、零的绝对值等内容.

1.2 创设教学情境启发学生深入思考

应用数形结合思想旨在降低学生的理解难度,帮助学生高效思考.在授课期间,教师可以利用图形创设情境,先吸引学生的注意力,让学生自主观察图形,再指导学生有效转化数与形,调动学生积极思考.

例如 讲解“数轴”一课时,教师需要讲解数轴的三要素与画轴方法.在教学期间,为了促进学生深入思考,教师可以渗透数形结合思想,借助课件展示温度计,移动鼠标指出不同摄氏度,要求学生读出对应温度.接着,教师调动图片,将温度计旋转放横,让学生观察带有刻度的线段.此时教师再指出不同温度,让学生说一说对应刻度代表的数是正负数还是零.通过此种方式,借助课件创设教学情境,借助演示让学生掌握实物变为数轴的过程,有效启发学生思考.

1.3 在課堂提问中渗透数形结合思想

每节课都包含重难点知识,需要学生扎实理解.针对相对抽象的教学内容,多数学生在学习时具有一定难度,为了帮助学生高效学习,教师就可以整合数形结合思想,借助图形讲解新的数学知识,让学生结合图形深入思考数学概念,强化理解深度.

例如 讲解“余角、补角、对顶角”一课时,为了加强学生对相关概念及性质的理解,教师可以借助多媒体展示剪刀的图片,随后点击图片使剪刀运动起来,要求学生观察运动状态分析如下问题:“剪刀一共有几个角,角的位置有什么关系?”通过提问,学生发现剪刀运动时,两把刀刃和手柄形成的角,其运动幅度一致,会同时变大或变小.此时,教师再代入对顶角的相关知识,借助图形指导学生找出对顶角,提高学生的理解程度.

2 渗透数形结合思想组织学生实践操作

2.1 借助教学工具掌握数形结合思想

实践是加强学生理解深度、巩固学生学习基础的有效举措,渗透数形结合思想时,教师可以整合教学工具,在实践中帮助学生理解数学知识.

例如 讲解“图形的平移”一课时,学生需要借助具体事例观察平移过程,结合图形平移位置判断方向与距离.在授课期间,教师可以指导学生准备格子纸与三角板,利用学习工具理解平移的概念,有效渗透数形结合思想.其一,学生需要平铺展示格子纸,接着将三角板随意放在格子纸上,用笔沿着三角形画出形状;其二,学生随意移动三角板,如向左移动或向右移动,在移动后再画出三角形;其三,教师引导学生观察两个三角形的大小,观察图形位置的变化,代入平移概念、特点等知识.

2.2 开展数学实验提升学生理解程度

渗透数形结合思想时,教师可以组织学生开展实验,帮助学生掌握数形结合的本质,加深学生的理解.期间,教师要调动学生的积极性,借助实验鼓励学生动手操作,体验数形结合思想,在探究中加深记忆、巩固基础.

例如 讲解“平行线的性质”这一知识点时,教师可以组织学生在实验中探究、总结.首先,学生可以在纸上画出平行线a、b,然后画出直线c与a、b相交,让学生观察这三条线,找出同位角.接着,学生分组合作,利用量角器量各个同位角的度数,用剪刀将各个角剪下重叠,观察同位角角度是否相等.最后,学生得出结论,即“两条直线平行时同位角相等”[1].

3 融合数形结合思想指导学生解决问题

3.1 看形想量锻炼学生的抽象逻辑思维

在数学教学中运用数形结合思想,既能增强数学知识的直观性与具体性,还能锻炼学生的数学思维,使学生意识到数形结合思想的重要性,以此调动学生自主运用数形结合思想,高效探究数学问题.

例如 教师可以在教学中采用“看形想量”的方式,引导学生解决具有一定难度的数学问题.期间,教师可以为学生画图演示,要求学生认真观察图形,分析其中的数量关系,再大胆猜测,结合图形推断其中包含的量,这样能够帮助学生厘清数量关系,学会图中找量,发展学生的抽象思维.通常情况下,一些具有难度的题目不会直接给学生解题信息,但示意图中隐藏着解题信息,学生可以结合题目观察示意图,以此搜集解题条件,强化数学综合能力.

又如,教师可以指导学生“看数画形”,结合数量关系还原图形,在题目中找到已知条件,结合相关信息画出图形,再观察图形找到数量关系,以此明确解题思路[2].

3.2 运用数形结合思想培养创新能力

教师在教学中渗透数形结合思想时,除了降低学生的学习难度,还要培养学生形成良好习惯,能够切实掌握数形结合思想,做到学以致用,同步培养学生的创新能力与探究能力.其间,运用数形结合思想时,教师可以指导学生观察、猜想、验证、拓展,在多方面加强学生的创新能力,使学生自觉应用数形结合思想.同时,教师要保持教学的开放性,鼓励学生结合个人能力,运用结合思想探究具有挑战性的数学问题.

例如 在方案设计中,教师可以结合以下题目加强学生的创新能力:甲乙两个村庄隔湖相望,现在测量这两个村庄的直线距离,请你探究出测量两个村庄之间距离的最佳方案,并阐述理由.其间,学生可以运用数形结合思想,在纸上画图分析,通过直观立体的看图分析,梳理解题思路,有效强化学生的创新意识与解题效率[3].

3.3 构建翻转课堂强化学生数学思维

渗透数形结合思想时,教师可以构建翻转课堂.当学生具备了基本的数形结合思想,就可指导学生与教师换位,鼓励学生上台结合实例说说自己对数形结合思想的运用,以此强化学生的自主能力与逻辑思维,构建开放型的数学课堂.在授课期间,教师要结合教学内容指导学生自主学习,要求学生搜集相关资料进行归纳总结.接着,学生可以上台为其他同学讲解,结合实际案例与同学共同分析.期间,教师要认真聆听学生的讲解过程,与其他同学一起指出、记录问题,不断强化学生的思维逻辑.

例如 讲解“二元一次方程”后,针对方程组的解法,教师可以渗透数形结合思想,让学生上台画出平面直角坐标系,为其他同学演示转化一次函数的过程,再分析题干内容,结合平面直接坐标系,找到x与y的关系.

4 运用数形结合思想帮助学生复习巩固

4.1 课后练习中充分利用数形结合思想

除了在课上渗透数学思想,教师还要指导学生在课下运用数形结合解决问题,提升学生的课后练习效率.这样一来,教师可以结合学生的练习情况,掌握学生对数形结合思想的运用能力.

例如 讲解“函数”的相关知识后,学生需要完成相关练习题,教师可以指导学生选择某道数学题,在解题后写下计算答案与解答方法,让学生阐述运用数形结合思想的过程.通过此种方式,教师可以大致了解学生对数形结合思想的运用情况,还能发现学生在解题时存在的问题,增强后续教学的针对性[4].

4.2 制作微课视频高效引导学生学习

在课上与课下渗透数形结合思想后,学生已经可以运用该思想方法解决基础练习题,为了进一步巩固学生的学习基础,教师要借助有效的教学方法,持续引导学生,强化学生的学习效率.

例如 讲解数学知识后,教师可以制作微课视频,在视频中展示思维导图,帮助学生梳理教学重难点.同时,教师可以在线上设置不同难度的数学练习题,要求各层次学生结合实际情况自主解答,不断加强学生对数形结合思想的理解.此外,教师要指导学生总结学习过程,对发现的学习问题进行整改,对已经解决的问题进行同步拓展,使学生遇到其他问题时能够高效解决.例如,讲解“一元二次方程”的相关知识后,教师可以在微课中总结重难点知识,并设置相应的数学问题,让学生运用数形结合思想自主解答,可以记录自己遇到的问题,通过线上讨论等方式及时解决[5].

4.3 运用数形结合思想掌握重难点知识

针对数学重难点知识,在课后练习环节,教师要指导学生积极应用数形结合思想,持续加强理解深度,扎实掌握数学知识.

例如 讲解“平面几何”后,针对大量的学习重难點,若学生不具备良好的数形结合思想,很难实现知识迁移与归纳,对学生的后续学习具有不利影响.

又如,讲解“勾股定理”后,若采用传统的教学方法,既影响学生的学习兴趣,也不利于学生全面认知勾股定理.对此,教师可以渗透数形结合思想,为学生展示三角形,在图形中标注各边长,然后带领学生直观理解勾股定理,激发学生的学习灵感.此外,教师要完善教学评价,借助有效评价帮助学生构建知识体系,能够在学习中自觉应用数形结合思想,进一步降低教学难度.开展评价时,教师要重点掌握学生对数形结合思想的运用能力,特别是数形转化,教师可以定期开展结合算式、线段画出示意图等训练活动,检验学生对数形结合思想的运用情况,结合学习成果,给予学生全面评价,持续强化学生的数学思维与综合能力[6].

5 结语

总结上文所述,在初中数学教学中渗透数形结合思想,可以有效提升教学效率,强化学生的学习效果.对此,为了锻炼学生的数学思维,帮助学生高效解题,教师要全过程渗透数形结合思想,从新课导入、思维启发入手,初步培养学生形成数形结合思维.同时,在实践操作、解决问题过程中,从多角度融入数形结合思想,指导学生高效解题、转化数学知识,提升加强学生的理解程度.最后,在课后复习中,教师也要积极渗透数形结合思想,通过布置课后作业、归纳重难点知识、制作微课视频、完善教学评价,进一步构建初中数学高效课堂,全面提升学生的数学核心素养.

参考文献:

[1]谢荣君.相互渗透,交叉作用——论初中数学教学中数形结合思想的应用[J].数学学习与研究,2022(33):8-10.

[2]肖秀珍.初中数学教学中数形结合思想的应用——以函数教学为例[J].数理化解题研究,2022(32):56-58.

[3]李敏.简述数形结合思想在初中数学教学中的渗透[J].名师在线,2022(30):67-69+93.

[4]沈娇娇.数形结合思想在初中数学教学中的渗透[J].安徽教育科研,2022(27):61-62+71.

[5]罗丽红.数形结合思想在初中数学函数教学中的应用[J].数理化解题研究,2022(35):32-34.

[6]陈希.初中数学教学中数形结合思想的应用实践[J].数理天地(初中版),2022(17):81-83.

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