一、挖掘教材中的数形结合素材,培养数形结合意识
在数学教学活动中,教师要自觉地培养学生的数形结合思想,指导学生探索学习方法,使其掌握正确的学习方法。在准备课程时,教师要深入学习教材资源,不断地挖掘教材中的数形结合素材,明确教学重难点,并将数形结合理念融入教材内容。设计教学方案时,教师要充分考量学生的实际学情和认知能力,在提高课堂效率的同时,给予学生自主锻炼的时间和空间,灵活地利用教学机会进行教学活动,从而有效培养学生的数形结合思维意识[1]。例如,在人教版初中数学“正数与负数”这一章节教学中,教师就可以运用数形结合思想分析问题,与学生共同探索正确的学习方法。首先,教师要为学生讲解“正”和“负”的有关概念,让学生学会“正”和“负”的表示方法。其次,为了让学生在学习过程中对正数与负数的差别有一个更直观的认识,教师可以为学生详细讲解教材中用数轴表示正数与负数的案例,让其通过数轴这种学习方法区分正数与负数。最后,为了使学生利用数形结合思维进行思维转化,教师还可以创设真实的情境,让学生了解从原点到另一点的距离,进而了解“绝对值”的有关知识。同时,学生可以利用图形改变传统学习中的陈旧思维,从而更好地掌握新的学习方法,提高学习能力和效率。
二、根据课程本身特点,培养学生空间观念
对数学学习而言,将数学知识和实际生活相联系,将为学生未来的学习更好地铺路。正因如此,教师分析数学课程的特点,结合初中阶段数学学习的难度,想办法建立数学知识与生活之间的联系,从综合提升的角度,加快学生的学习速度。在现实的数学教学中,很多出题内容都较为精细化,并与现代信息社会的生活实践环境相结合,因此,教师为了增强学生对问题的分析和解决能力,要利用数形结合的思想,深化学生对知识的理解,帮助其形成一个比较完善的逻辑思维体系。在初中阶段,学生的学习难点包含了较为抽象的函数知识等,教师可以利用数形结合的思想引导学生对空间概念加深理解,提高其对图形的观察能力,将生活中的问题与数学原理本身相结合。例如,对初中学生而言,空间感和几何学习意识都是比较重要的,在学习《相交线与平行线》时,有很多习题变化多端,在理解时需要学生有较强的空间观念。本单元涉及平行线及其判定、探索两条直线的位置关系等内容,为了能够验证学生观察和猜想的结果,教师利用动态变化的图形课件,结合数形结合的思想,让学生们能够感受到相交线和平行线之间的关系,分析看图时的错觉等。教师的目的是能够使学生在分析不同的学习内容时,逐渐获取几何学习思维验证对不同图形的猜想结论,借助现有的工具,结合图形验证数学猜想,如利用数学错解创作有趣的图形,帮助学生正确认识数学事物,理解在特定条件下图形扭曲的错觉感,以及很多看似不可思议现象的科学解释。
三、强化学生数形结合意识,调动学生的学习兴趣
数学是一门较为枯燥、无味的科目,大部分的数学知识都是抽象的,学生很难充分掌握。而数形结合思想又隐蕴于数学知识当中,学生掌握起来更加困难。因此,大多数的学生对数形结合这一思想并不感兴趣,学习缺乏动力。只有充分激发初中生对数形结合思想的学习兴趣,才能有效推动学生自觉地参与数形结合思想的学习,从而帮助学生全面掌握这一思想[2]。为此。教师需要加强数形结合思想的渗透,充分运用多种教学手段,以使学生切实感受到数形结合思想的巧妙之处,从而慢慢喜欢上数形结合思想。尤其是在初中数学的教学初期,教师要对学生进行科学、高效的教学指导,鼓励学生在数学学习中积极地运用数形结合思想,让学生在对这种思想方法有所掌握的基础上,进一步强化数形结合意识,从而实现数学认知结构的充实与优化。同时,教师可以把符号以及图像表征充分结合起来,以此来激发学生的好奇心,增强学生学习的新鲜感。以北师大版教材中有关平方差公式的教学为例,教师可以把公式与图像相结合,如利用面积割补的形式来说明平方差公式,以使学生更加直观地感受平方差公式,从而逐步增强学生的图形想象能力,并使学生的形象思维得到进一步发展。
四、简化数量关系,提高教学效率
传统化教学模式现有不适用于新课改背景下的初中数学课堂,为提升数学教学质量,帮助学生更好地理解数量关系,教师可应用“数形结合”思想,借助图形展示的抽象化数量关系,使学生在“数形结合”思想应用下探索问题解决方式,促进学生理解,提高初中数学课程教学效率.以八年级下册人教版“一次函数”相关知识为例,“为促进节约用水目标的实现,某地自来水企业将某单位用水计划定为:每月3000吨,水费为每吨1.8元;超出计划(3000吨)的部分则按照每吨2元进行收费.要求运用一次函数知识得出用水量与水费间的数量函数关系.”例题题干中存在大量信息,如计划内用水量、计划外用水量、计划内用水量水费、计划外用水量水费等,复杂的题干信息对学生思维产生了干扰.面对该教学部分,教师可引入“数形结合”思想对题干中的数量关系进行简化,引导学生绘制“一次函数”坐标系,运用横轴表示用水量,厘清不同计划方案中的用水量及水费间的关系,完成图形绘制后,教师引导学生结合图形分别罗列函数表达式即可,实现“以形呈数”,简化数量关系,促进学生理解,继而提高数学课程教学效率.
五、结语
初中数学教师在教学中渗透数形结合思想,可以使学生更加清晰、直观地了解和掌握抽象的数学知识,从而有效减少学生在数学知识认知与理解上的困难。同时,加强数形结合思想的渗透,有助于学生形成一种较好的学习习惯,还有助于学生进一步拓展自身思维空间,切实提高自身创造力。总之,数形结合思想的有效、灵活运用,既可以为我国中学数学教育教学打下坚实的基础,又可以推动高素质人才的培养。
参考文献:
[1] 杨霞,杨其,金晓玲.探究数形结合思想下的初中数学解题策略[J].新课程,2022,(41):82-84.
[2] 沈慧彬.数形结合思想在初中数学教学中的渗透探究[J].智力,2022,(30):45-48.