張榮榮
【摘要】二十一世紀(jì),高等教育的難度不斷加深.為了快速有效地提高學(xué)生的成績,必須進(jìn)行教學(xué)方法的優(yōu)化.其中,數(shù)形結(jié)合的方法是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的有效途徑之一.本文論述了數(shù)形結(jié)合方法在高中教學(xué)中的具體應(yīng)用及其作用.
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合;學(xué)習(xí)效率;高等教育
數(shù)學(xué)是高中教育中重要的學(xué)科,對學(xué)生思維的邏輯性要求較高,因此總體上是門偏難的科目,大多數(shù)高中生成績不理想皆與數(shù)學(xué)有關(guān).因此,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識接受率迫在眉睫.而在高中數(shù)學(xué)中,數(shù)形結(jié)合無論是對于教學(xué)者還是學(xué)習(xí)者,均是個不錯的選擇.這種方法能將抽象的數(shù)學(xué)問題具象化、簡單化,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
一、數(shù)形結(jié)合方法的應(yīng)用原則
1.數(shù)形結(jié)合的含義
數(shù)學(xué)研究包含兩類基本對象,即“數(shù)”與“形”,它們彼此獨立又相互聯(lián)系.形是數(shù)的具體表現(xiàn),而數(shù)則是形的一種概括.而數(shù)形結(jié)合,則是將數(shù)量問題轉(zhuǎn)化為圖形問題,或者逆向思維將圖形問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量問題,從而獲取更為簡潔的思考方法.簡而言之,就是將直觀的圖像和較為抽象的數(shù)學(xué)語言相結(jié)合.
2.應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法的原則
首先,最基本的要遵循簡潔性的原則.構(gòu)圖必須簡潔明了,這樣才能讓學(xué)生一目了然激起探討興趣,若圖形比原有數(shù)字還要復(fù)雜,教學(xué)效果可想而知.其次,要遵循等價性原則.如果構(gòu)建的圖形與原有代數(shù)式子不符,在數(shù)學(xué)運算中,一點點的偏差都可能得出天壤之別的結(jié)果.這種沒有遵循等價性的數(shù)形結(jié)合,其運算結(jié)果只能適得其反.其三,要把握雙向性原則,因為數(shù)形結(jié)合方法是數(shù)與形的互補,是理論知識的圖像具象化,在將“數(shù)”轉(zhuǎn)化為“形”后,更要檢測當(dāng)反向推論時“形”是否能轉(zhuǎn)化為原有的“數(shù)”,這就是雙向性原則的含義.最后,要在實踐中不斷地創(chuàng)新.數(shù)學(xué)思維整體上比較抽象,隨著教學(xué)活動和教學(xué)目的的變化,教師在運用數(shù)形結(jié)合方法時也需要結(jié)合實際需要對其教學(xué)方法進(jìn)行適時的改變.切忌一成不變、照本宣科.
二、在高中教學(xué)中數(shù)形結(jié)合的具體應(yīng)用方法
1.以形釋數(shù)
掌握空間幾何的基本概念,消除固有的幾何知識的思維模式,了解常見公理.掌握數(shù)形結(jié)合的方法后,即使是概念很抽象的立體幾何,也能通過直觀的圖形表現(xiàn)出來.例如理論知識中的異面直線,僅憑講解與學(xué)生的想象很難讓學(xué)生對這些知識有深刻的認(rèn)識,而采用幾何圖形(圖1)進(jìn)行講解后,該理論則得到了很好的闡釋.學(xué)生也對異面直線的定義有了深刻的認(rèn)識.
2.通過圖形反映記憶公式
學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中,最頭疼的就是公式的誦記.有些公式,例如與三角函數(shù)相關(guān)的便有不下幾十個,很難一字不差精準(zhǔn)地記下來.但是,采用數(shù)形結(jié)合的方法教學(xué),學(xué)生在看了圖形之后對理論公式有了更直觀的理解,則容易記憶多了,并依據(jù)數(shù)形結(jié)合,總結(jié)出“奇變偶不變,符號看象限”的口訣.
3.通過圖形統(tǒng)計概率
解答概率題時,先要列出圖表中的重要數(shù)據(jù),認(rèn)真觀察圖形從而正確解題.通過表格中給出的數(shù)據(jù)聯(lián)想構(gòu)建出一個恰當(dāng)?shù)膱D形.讓學(xué)生更好地理解概率的含義.將表格信息圖像化后能將復(fù)雜的概率問題簡單化,同時,課堂授課形式也變得多樣化.通過圖形,表格中數(shù)據(jù)組的特征被表現(xiàn)出來,其變化情況也更為直觀,大大簡化了學(xué)生的解題過程.
三、將數(shù)形結(jié)合方法運用于高中教學(xué)的意義
1.幫助學(xué)生更深刻形象地理解理論知識
高中的數(shù)學(xué)課程總體來說難度較大,邏輯性較弱的學(xué)生無法真正地理解抽象的理論知識,數(shù)學(xué)成績始終無法突破.例如要運用大量公式的三角函數(shù),彼此之間關(guān)系錯綜復(fù)雜,如果不能進(jìn)行理解性記憶,那么將無法真正地掌握這一版塊的知識,這種情況下,采取數(shù)形結(jié)合的方法則能夠幫學(xué)生有效地完成知識的銜接與消化.
2.幫學(xué)生建立起數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣
在高中的整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,關(guān)于函數(shù)和解方程部分的內(nèi)容是比較枯燥的,當(dāng)學(xué)生無法理解課程內(nèi)容時,便會產(chǎn)生消極情緒,從而惡性循環(huán).在整個數(shù)學(xué)知識框架的構(gòu)建中,學(xué)生最薄弱的環(huán)節(jié)便是理論知識的學(xué)習(xí).在這種情況下,教室用數(shù)形結(jié)合的方法將抽象的理論知識講話為可見、可理解的知識、調(diào)動學(xué)生的直觀思維從而產(chǎn)生興趣,這樣在很大程度上能提高授課效率.
3.幫學(xué)生建立多面性的數(shù)學(xué)思維
學(xué)生在學(xué)習(xí)涉及公式理論較多的數(shù)學(xué)知識時,例如直線和圓錐曲線課程,這些課程不僅僅有代數(shù),還有圖像,二者的完美結(jié)合則需要運用到比較成熟的數(shù)形結(jié)合方法.老師在授課過程中使用數(shù)形結(jié)合方法,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.將抽象思維與直觀思維有機結(jié)合,培養(yǎng)思維的靈活性,快速消化相關(guān)知識.
四、總結(jié)
綜上所言,只要遵循一定的原則和策略,好好利用這一方法教學(xué),就一定會在一定程度上強化學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)能力.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)成績.將數(shù)形結(jié)合這一方法融入到實際教學(xué)中,可以培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的有效銜接,強化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)源源不斷的內(nèi)核動力.
【參考文獻(xiàn)】
[1]李花花.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用數(shù)形結(jié)合的研究[D].提高解題能力,2011,15(11):22-23.
[2]孫令偉.數(shù)形結(jié)合思想方法[D].在高中數(shù)學(xué)教學(xué)與解題中的應(yīng)用,2011,15(01):14-15.
[3]劉興楠.數(shù)形結(jié)合思想在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[D].建立直觀數(shù)學(xué)思維,2009,11(02):8-9.