数形结合法提升学生逻辑

曹良惠

摘 要： 传统科学课堂教授模式较重视学生知识积累，在学生学法指导、创新能力培养方面相对较少重视。尤其是教学难点，教学时往往采用“题海战术”，成绩中等的学生多数是记住解题方法，并没有真正理解，结果不仅没有帮助学生提高学习能力，甚至影响学生学习积极性。为了提高学生科学素养和创新能力，提升学生逻辑—数理智能，作者根据工作中总结的几个数形结合法，从不同角度帮助学生突破难点，以期抛砖引玉，让学生努力探索适合自己的、独特的学习方法，提升逻辑—数理智能。

关键词： 逻辑—数理智能 数形结合 创新方法

根据加德纳的多元智能理论，逻辑—数理智能指人能够量化、计算、思考命题和假设，并进行复杂数学运算的能力。表现为个体对事物的各种关系，如类比、对比、因果、逻辑等关系的敏感，以及通过数理运算和逻辑推理进行思维的能力。传统科学课堂教授模式较重视学生知识的积累，在学生学法指导、创新能力培养方面相对较少注重。教学中往往采用“题海战术”，教师讲解、学生演练超量的习题，花费学生大量时间和精力，结果收效甚微，不但没有突出学生学习主体地位，甚至加重学生学习负担。提高中学生逻辑—数理智能对智力开发、提高科学素养、增强创新能力、减轻学生学习负担有着巨大的现实意义。

笔者根据近年来学生在科学学习中出现的问题，总结出数形结合方法，不仅很好地突破教学难点，还极大激发学生的创新学习。

一、借助“数轴法”判断东、西半球

初中科学课非常有趣，大部分学生都非常喜爱上科学课。但是当学到七年级上册第三《地球与宇宙》，要求学生根据经度判断东、西半球时，很多学生就兴趣减淡了。笔者借助数学工具数轴成功突破教学难点，使学生重获兴趣。

例1.下列各点中既位于东半球，又位于北半球的是（ ）

A.西经30度，北纬30度 B.西经10度，北纬10度

C.东经170度，南纬30度 D.东经175度，北纬10度

解析：由于学生对南北半球的判断没有问题，本文不再赘述，主要讲解东西半球的判定。几乎全部学生都知道“西经20°以西是西半球，以东是东半球；东经160°以西是东半球，以东是西半球”，但是判断起来错误率特别高。相当多的学生利用地球仪还可以判断，但是由于空间想象能力不够，脱离地球仪后，判断就变得特别困难。“数轴法”的具体做法：1.引导学生利用数轴把四条特殊经线画出来，并找出东半球和西半球的范围。2.将待判断地的经度标在画好的数轴上，落在东半球区域就属于东半球。

A地址西经30°位于180°经线和西经20°经线之间，由图知该地位于西半球，同理可以判断其他地区。由于学生具有数轴基础知识，画数轴难度不大，只要画出数轴就能正确判断东西半球。未使用“数轴法”的班级在测试中东西半球判断正确率为59.52%，使用“数轴法”的平行班正确率为83.33%。学生受到老师的启发纷纷自己开发方法，如“简笔画地球仪法”、“线段法”等层出不穷，探究学习氛围浓厚，学习、研究热情空前高涨。

二、“假想+画图法”解决溶液有关计算问题

溶液的溶解度计算题中往往变量很多，而且过程抽象，繁琐计算往往令学生感到头痛。教师常规的讲解方法为逻辑推理、分析，想象能力不足、思维缺乏逻辑性的同学失分严重，学生大感苦恼。为了减轻学生的学习负担，提高学生学习科学的兴趣，笔者一直在探索使用图像法解题，目的是使隐形的思维过程显像，使学生直观看到分析过程。

1.利用“假想+画图法”理清溶质、溶剂关系，实现溶解度的计算。

例2.某温度下，将A物质的水溶液分成等量的两份，在第一份中加入9克A物质，充分搅拌，尚有1克固体不能溶解；将第二份溶液蒸发掉40克水，并恢复到原温度，溶液恰好饱和，则A物质在该温度下的溶解度是多少？

解析：这是一道很典型，但难度一般的溶解度计算问题。解题的关键是找到两个隐含条件：（1）分成两等份的溶液是完全一样的，都可以蒸发40克水变成饱和溶液；（2）蒸发掉的40克水恰好能溶解8克A物质形成饱和溶液。然后根据溶解度的计算公式：=40克，即可求得溶解度s=20克，学生都能找出第一个隐藏条件，但是第二个条件有将近一半的学生不能理解。

本题如果用“假想+画图法”来解，就容易理解得多了。

由题意知，此溶液为不饱和溶液，假想此不饱和溶液由饱和溶液和40克溶剂组成。据图可知，若要此不饱和溶液变饱和可以蒸发掉多出的溶剂，或者将这部分溶剂配置成饱和溶液，而这部分溶剂需要溶解8克A物质达到饱和，即可求出A物质的溶解度。

2.利用“假想+画图法”定量分析、实现复杂计算。

从例2、例3可以看出，“假想+画图法”具有形象、直观的特点，能把抽象、不可见的过程显现出来。能帮助学生克服对繁琐计算的畏惧心理，既增添解题乐趣，培养学生用图像解决物理问题的能力，又很好地鼓励学生探索新的方法解决问题。

逻辑-数理智能指导下的科学课堂必定会为新课程改革注入新的活力，逻辑-数理智能与科学教学紧密结合可以有效提高学生的创新能力，对学生探索学习方法有很好的示范、引领作用。教师还需要充分利用学科资源，结合其他学科，设计出有层次的教学目标，提升学生逻辑-数理智能，为今后发展奠定基础。

参考文献：

[1]任伟，李远蓉.初中化学教学中学生逻辑—数理智能的培养[J].中学化学教与学，2014（8）.

[2]陈翠玉.浅谈初中物理图像教学[J].中学物理，2014（7）.

[3]周行志.图像法在初中热学计算题中的巧妙应用[J].物理教师，2002（7）.