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初中数学教育中应用数学化思想的策略探讨

杨燕敏

天津市东丽区英华学校 300300

摘要: 本文探讨了初中数学教育中有效应用数学化思想的策略,旨在提升学生的数学素养与综合能力。通过引入类比教学强化知识间的联系,利用化归思想解决陌生问题,结合数形结合思想构建数学模型,以及以数学概念为核心培养学生的数学意识,提出了多维度的教学策略。这些策略不仅有助于学生构建系统的数学知识体系,还激发了他们的学习兴趣,培养了逻辑思维和问题解决能力,为学生在数学领域的持续发展奠定了坚实基础。
关键词: 初中数学;数学化思想;应用策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157457
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随着教育改革的深入和社会对人才要求的不断提高,初中数学教育面临着新的挑战。传统的教学方式往往侧重于知识的传授,而忽视了学生数学化思想的培养,这在一定程度上限制了学生数学素养的全面发展。数学化思想作为初中数学教学的核心理念,对于提升学生的数学学习能力、培养其逻辑思维能力和创新能力具有重要意义。因此,本文旨在探讨如何在初中数学教学中有效应用数学化思想,通过科学合理的教学策略,帮助学生构建系统化的数学知识体系,提高学习效率,为未来的学习和发展奠定坚实基础。

一、将类比思想融入重难点教学中,强化学生的知识衔接能力

初中数学的重点与难点内容看似分散、复杂,实际上其知识的构成是系统且有逻辑的。在过去的初中数学教学中,教师在对重难点知识进行讲解时,很容易忽视知识间的联系,这在某种程度上使得学生对于知识的理解变得更加困难。而在当前的数学教学中,教师可以运用类比的方法,将重点和难点知识进行简化,使学生亲自体验将抽象问题简单化、具体化的过程。这样,既能使学生深入理解数学知识,又能使学生更加清晰地认识到数学知识点之间的联系。在教学中引入类比思想,能够指导学生将零散的、困难的知识连接起来,帮助学生建立一个系统化的数学知识体系,从而提高他们的学习质量和效率。

例如,在教学“轴对称”时,教师不再局限于传统的讲授模式,而是创新性地引入了动手实践环节——剪窗花。通过红卡纸与剪刀的简单组合,学生们在动手对折、绘制、剪裁的过程中,不仅体验到了数学的乐趣,更直观地感受到了轴对称图形的魅力。窗花展开的那一刻,学生们惊喜地发现,每一个对称的图案都蕴含着数学之美,对称轴、对称点等抽象概念在眼前变得生动而具体。教师可以适时引导,让学生分析窗花的共性特征,深入探究轴对称图形的本质属性。这一过程,不仅加深了学生对轴对称概念的理解,还促使他们主动思考、积极交流,将原本零散的知识点串联起来,构建了一个系统化的知识框架。在此基础上,教师进一步拓展,展示多种轴对称图形,要求学生运用所学知识,准确标出对称轴、对称点和垂直平分线。这一环节,既是对学生知识掌握程度的检验,也是对他们逻辑思维能力和问题解决能力的锻炼。学生在完成任务的过程中,不仅巩固了轴对称知识,更在无形中提升了自己的数学素养和综合能力。

二、变陌生为熟悉,列出化归思想渗透方案

从初中学生的解题情况来看,大部分学生都能把自己熟悉的题目解出来,但在遇到相对陌生的题目时,他们的思维往往会受到限制,难以得出正确的结论。针对这种情况,初中数学教师可以设计渗透化归思想的教学方案,引导学生正确使用化归方法,将陌生的问题进行合适的转换,将不常见的题目转换为熟悉的题目,让他们能够更好地探究题目的本质,并且了解题目考查的方向,从而提升学生的数学解题能力。

例如,在教学“勾股定理”时。在考查学生能否灵活应用勾股定理的有关知识时,大多数新题型并没有直接给出直角三角形两个直角边的长度,而是提供了更复杂的情境,让学生自己去发现并应用勾股定理的知识。例如,提供生活中的长方形空地、菜园、田地、苗圃等场地,让学生计算出这些场地的对角线的长度;结合正方体、长方体等立体图形,让学生找出点与点之间的最短距离。在对此类问题进行分析的过程中,教师要把握其中所蕴含的数学知识的精髓,让学生从现实生活中抽取与三角形图形有关的元素,找到关键性的条件和信息,并将其列出来,把不熟悉的、新奇的题目转换为常用的公式应用类的基本题型。在初中数学教学中,教师引导学生运用化归思想,可以消解学生的畏难情绪,让他们正确地认识题目,并有效地解决问题。

三、在数学建模中运用数形结合思想

根据新时代人才培养要求,教师要将生活元素融入自己的课堂教学之中,让学生更高效地解决数学问题,从而提升学生的数学核心素养。人人都有成为发现者、研究者或探索者的愿望,所以,在新教学思想的引领下,教师可以将学生的成长特征和心理特征与学生的发展特征相结合,让他们在脑海中建立“生活即数学”的概念,有效构建数学模型,最终理解与掌握有关的数学知识。

例如,在教学“函数”时,教师就可以融入数学模型和数形结合的思想,引导学生去解决一些实际问题。教师也可以根据学生已经学到的数学知识,结合问题的数量关系,给学生设定一些与课程有关的问题,由他们把一些数学问题转化为同一类数学问题,从而建立起自己的数学解题模式。比如:衣物的码数与衣长有什么样的相互关系?假设一件衣服的码数为x,长度为y,你能不能把x和y的表达式写出来?通过这些问题,激发学生足够的求知欲,让学生主动思考数量关系之间的转换,寻找问题的解决方法。由此,学生可以通过自己构建的数学模型,自主探究数学知识产生、发展的过程,并在学习中发现问题。随后,教师针对学生所遇到的问题归纳总结出相关的重难点知识,给学生提供系统的讲解,从而减轻他们学习的难度,加深他们对数字和数量关系的认识,实现“数形结合”思想的育人价值。

四、以数学概念为核心,培养学生的数学意识

数学概念是数学学科的核心,是构成数学体系的基础,是数学知识中最基本、最重要的部分,所以在初中数学教学中,教师要注重概念教学。首先,教师要让学生充分地了解所学知识的本质,包括其构成、基本原理以及应用范围等方面。其次,教师要引导学生构建清晰的思维网络图。

例如,在学习“统计”相关内容时,学生应该学会通过图表了解各种数据,如数量、平均数、中位数等,看到数据之间的联系与区别。在此基础上,教师要帮助学生将“统计”知识与其他数学知识联系起来,使学生在掌握数学知识的同时培养数学意识。例如,教学八年级下册第六章“特殊平行四边形”这一概念时,教师可以将之前所学的三角形、正方形、梯形、平行四边形等数学概念与其联系起来。将这些概念整合起来并进行分析之后,学生可以更好地掌握“特殊平行四边形”的特性与构成。最后,教师要鼓励学生以小组为单位进行统计实践活动。通过这样的活动,可以培养学生的团队合作精神与实践能力。通过参与实践活动,学生不仅能获得成功的体验与满足感,而且能提高数学素养与能力。

五、结语

综上所述,初中数学教育中应用数学化思想的教学策略是多样且有效的。通过类比思想强化知识衔接、化归思想转化陌生问题、数形结合思想构建数学模型以及以数学概念为核心培养数学意识等方法,可以显著提升学生在数学学习中的主动性和积极性,促进其逻辑思维能力和数学综合素养的全面发展。初中数学教师应根据学生的实际情况,灵活运用这些教学策略,不断创新教学方法,为学生提供更加优质、高效的数学教育。同时,学生也应积极参与到数学学习中来,主动思考、勇于探索,努力成为具有创新精神和实践能力的数学人才。

参考文献:

王强.数学化思想在初中数学教育中的应用研究[J].中学课程辅导,2024(66):21.

陈艳.几何模型在初中数学教学中的应用研究[J].数学教育评论,2023(34):25-32.