数形结合思想在初中物理教学中的实践探讨

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  近年來,随着我国教育制度的不断改革,对教师的教学思想与教学手段也提出了新的要求.传统照本宣科的教育模式,无法引起新时代中学生的学习兴趣,严重影响了教学质量.教师在教学中如果将“数形结合”的思想渗入学生的日常学习当中,则会提高学生的学习兴趣,更好地把握教学过程中本质现象的同时,拓宽他们的思维模式,提升专业技能.本文主要浅析数形结合的内涵与地位,并提出将数形结合应用于初中物理教学中的方法.
  一、数形结合的思想内涵
  “数形结合”是教育过程中探索出来的一种新型的教学思想方法.“数”与“形”是古代数学中最早的研究对象,彼此之间存在着一定的联系,在某些特定的条件下,可以相互转化.数形结合的应用主要分为两种情况:一种是借助具体的图形,将数据和数据间的联系直观地表现出来,这种方式称为“以形助数”,形是手段,数是目的;另一种是具体的图形赋予某些特定的数字属性,提高了图形的精确性和严密性,这种方式叫做“以数辅形”,数是手段,形是目的.
  二、数形结合思想在中学教学过程中的地位和
  意义
  数形结合在新时代的中学教育教学过程中具有重要的地位,它不仅能将抽象的数字以具体的形象表现出来,还能赋予图形所不具备的属性特征,具有其他教学思想所没有的针对性、整合性以及灵活性等优势.初中物理概念复杂且无规律,应试教育的教学思想无法提高学生的学习兴趣,影响了教学质量.数形结合的思想方式,满足新时代素质教育的需求,在教学过程中将这种思想渗入学生的日常生活中,一方面有利于他们养成自主学习的习惯,提高他们的学习能力,另一方面还为学生提供了一种新型的解题方式,锻炼了他们的思维能力和实践能力.
  三、初中物理的重要性
  初中物理是一门依托工具进行学习、分析的学科,对于中学生的逻辑思维能力、分析能力、探索能力的培养都有重要的影响.在日常生活中,很多现象我们都司空见惯,但是当我们没有学习物理时,就无法解释产生这种现象的原因,但当我们接触了物理以后,很多现象我们都可以用物理知识进行解释,比如电视机的荧光屏其实在显像管中只有三种颜色,那就是红、绿、蓝,而我们之所以能够看到绚丽夺目的七彩世界,是因为在成像过程中,这三种颜色进行了混合,且混合的比例不同.其实生活就是物理,当我们对世界充满好奇时,就会对物理产生兴趣.
  四、数形结合的思想方法在中学教学中的应用
  策略
  1.在教学过程中渗入数形结合的概念.
  正所谓“数形结合百般好,数形分家万事休”.教师在设计教育知识点的时候,要注重培养学生的数感,并将数字与图形相结合,培养他们数形结合的数学思维模式,进而养成探索求知的良好习惯.
  2.注重学生们数形结合方法的应用.
  在学习与练习的过程中,教师应该做好引导工作,注重培养学生自主探索的能力,即让他们在不断探索、比较和分析的过程中,找到最适合的解题方式与方法,以便后期学生在实际应用过程中,能熟练运用数形结合方法,快速解出答案.
  3.初中物理教学中的应用实例.
  “功”是初中物理中重要的知识点之一,那么在日常生活中,常见的做功情况基本都发生了热量的变化,那么你是否思考过,当你在路上行走的时候,是否克服重力做功了呢?
  我们在行走过程中,重心会随着步伐的改变发生变化,当它上升时,需要克服重力,那么这个过程,是否做了功?关于解答此类问题,我们解题思路是制作表格,假设条件.即我们假设走路时重心在离地面0.5m位置处,人的质量为50kg,重心最低点为离地面0.45m处,最高点为离地面0.55m处,行走100m.有关测量数据如下表:
  通过数形结合制作表格的方式我们很容易观察到,当前脚跨出时,重心会下降,反之升高,那么根据表格以及公式W=FS、P=W/T,可以清楚地了解行走100m需要克服重力做多少功,克服重力做功的功率多大.
  我国著名数学家华罗庚先生曾说过这样一句话:“数缺形时少直观,形无数时难入微”,由此可见,数形结合是一种重要的数学思想,也是分析和解决问题的基础策略,巧妙地应用数形结合的教学方式,可以降低教育工作的难度,使抽象的物理知识变得直观具体,烦琐的思维过程变得简单明了,从而提高学生的解题效率.
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