張紅紅
摘 要: 在高中數(shù)學(xué)中,數(shù)形結(jié)合是一種不可或缺的解題思想和方法,經(jīng)過巧妙地轉(zhuǎn)化數(shù)與形,可在一定程度上簡化復(fù)雜問題,從而幫助學(xué)生越過學(xué)習(xí)障礙,故在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想,對于提高學(xué)生解題能力十分有益。本文就如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想,提高學(xué)生解題能力進行了探討。
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)形結(jié)合 解題能力
數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)解題中最常見且十分有效的思想方法之一,尤其是在高中數(shù)學(xué),如在不等式、函數(shù)、集合、立體幾何、線性規(guī)劃等諸多問題中均有所涉及和應(yīng)用,通過對數(shù)形的合理轉(zhuǎn)化,可將抽象的數(shù)學(xué)問題變得直觀生動,從而幫助學(xué)生把握問題本質(zhì),獲取解題捷徑,這就要求高中數(shù)學(xué)教師注意引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合的思想方法,進一步提高學(xué)生的解題能力。
一、高中數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合思想方法的教學(xué)的現(xiàn)狀
數(shù)形結(jié)合解題思想具有形象、間接、快速、直觀等優(yōu)勢,故備受師生青睞,但在實際應(yīng)用中存在諸多問題。如學(xué)生往往因其簡潔性而忽視深入思考,因其直觀性而忽視精確計算,因其快速性而忽視嚴(yán)密考慮等,致使理解數(shù)學(xué)問題時較淺顯、片面,轉(zhuǎn)化途徑不當(dāng),影響應(yīng)用效果。概括地講,主要存在思維片面、主觀臆斷、草率畫圖、選擇不當(dāng)、等非等價等應(yīng)用誤區(qū)。因此在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)基于合理重建、循序漸進、螺旋上升、學(xué)生參與等基本原則,引導(dǎo)學(xué)生逐步樹立、強化圖形精確性、完整性、等價性意識,以此靈活應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法解決抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,提高解題能力。
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透數(shù)形結(jié)合思想提高學(xué)生的解題能力
1.注重化數(shù)為形
化數(shù)為形是指將三角問題或代數(shù)問題合理地轉(zhuǎn)化為幾何問題,通常借助畫設(shè)輔助圖形、圖像法等用于解決數(shù)學(xué)問題,如集合、不等式、三角面積等。
2.掌握化形為數(shù)
化形為數(shù)是指將幾何問題合理地轉(zhuǎn)化為代數(shù)或三角問題,以此間接解決原有問題,其中代數(shù)法、解析法、三角法等較常見。
以“在等腰直角△ABC中(如圖2所示),M為AC中點,過直角頂點C作CD⊥BM交于點D,而CD的延長線交AB于點E,求證∠AME=∠CMB”一題為例。針對該類幾何問題,學(xué)生很容易聯(lián)想到借助正弦定理、余弦定理等相關(guān)結(jié)論予以簡化計算,只是在思維邏輯方面可能有所欠缺,因此在將其化形為數(shù)的過程中,應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力.首先設(shè)3.善于數(shù)形兼顧
所謂的數(shù)形兼顧是指交互應(yīng)用數(shù)形用于解決數(shù)學(xué)問題,即含有化數(shù)為形,也涉及化形為數(shù),如圖示法、體積法、面積法等。
利用圖示法解決部分?jǐn)?shù)學(xué)問題,如這樣一道題目:“高三十四班有45名學(xué)生,要求每人至少參與一個興趣小組,其中數(shù)、理、化小組的參與人數(shù)分別為28、25、15,同時參加理、化興趣小組的7人,同時參加數(shù)、理興趣小組的人數(shù)為8人,同時參加數(shù)、化興趣小組的有6人,請問同時參與數(shù)、理、化三個小組的有多少人?”此時可借助韋恩圖法將其表示出來,如圖4所示,A、B、C三圓的公共區(qū)域為同時參加數(shù)理化三個興趣小組的人數(shù),可用n表示,即n(A)+n(B)+n(C)-n(A∩B)-n(A∩C)-n(B∩C)+n(A∩B∩C)=48,帶入數(shù)值可知28+25+15-8-6-7+n(A∩B∩C)=48,由此得知人數(shù)為1人。
此外面積法、體積法等數(shù)形結(jié)合方法也常用于解決非面積、非體積等數(shù)學(xué)問題,具體用法應(yīng)視情況而定。概括地講,無論是何種類型的數(shù)形結(jié)合思想方法,均有助于簡化復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,便于學(xué)生把握問題本質(zhì),快速解決問題。
總之,數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)解題中的優(yōu)點是有目共睹的,其應(yīng)用效果和價值也是不容忽視的。為切實提高學(xué)生解題能力,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生樹立數(shù)形結(jié)合解題思想意識,力爭做到見數(shù)思圖,學(xué)會互相轉(zhuǎn)化,以此發(fā)展數(shù)學(xué)思維,提高解題水平。
參考文獻:
[1]姚愛梅.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合方法的有效應(yīng)用[J].教學(xué)研究,2012(12).
[2]胡順添.淺談高中數(shù)學(xué)教學(xué)中“數(shù)形結(jié)合”思想的應(yīng)用[J].學(xué)周刊,2011(20).
[3]宋玉軍.高中數(shù)學(xué)有效運用數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué)研究[D].東北師范大學(xué),2011(05).
[4]張恒鉑.提高中學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合解題能力教學(xué)策略[J].中國科技創(chuàng)新導(dǎo)刊,2010(25).