夏福春
【摘要】在高中數(shù)學教學中,數(shù)學課程重在培養(yǎng)學生空間形式與數(shù)量關系思維,提高學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力.在數(shù)學教學理念中,數(shù)形結合思想是重要的教學思想之一,它使“形”與“數(shù)”聯(lián)系起來,對學生數(shù)學綜合能力的培養(yǎng)具有積極的作用.本文依據(jù)新課標提出的數(shù)形結合教學要求,對其在數(shù)學教學中的實踐應用進行分析研究.
【關鍵詞】高中數(shù)學;教學方法;數(shù)形結合
一、高中數(shù)學教學中的數(shù)形結合思想
在高中數(shù)學教學中,培養(yǎng)學生數(shù)形結合思想有助于學生形成和諧、完整的數(shù)學概念,幫助其對概念更深層次的本質進行把握.數(shù)形結合思想方法運用于教學有助于學生掌握理解所學知識,加深數(shù)學知識的記憶,推動數(shù)學知識的實踐應用.數(shù)形結合思想教學方法有助于學生數(shù)學思維能力的發(fā)展,促進其關于數(shù)學問題實質的認識.數(shù)形結合思想方法在高中數(shù)學教學中的實踐應用包括兩個層面,一個是由“數(shù)”轉化為“形”的應用,比如,集合、函數(shù)等解題中的應用;另一個是由“形”轉化為“數(shù)”的應用,比如,拋物線、雙曲線等幾何圖形題中的應用.
二、高中數(shù)學教學中培養(yǎng)數(shù)形結合思想
(一)教師樹立數(shù)形結合思想方法的教學意識
在新課標的指導下,高中數(shù)學教材是根據(jù)數(shù)學知識的發(fā)生、發(fā)展和運用來編排的,但在實踐教學中,涉及數(shù)形結合思想方法的知識并未明確指出,這也造成學生難以理解.因此,在教學中教師需要轉變傳統(tǒng)教學觀念,從自身提升數(shù)形結合素質能力開始,在教學中滲透數(shù)形結合思想.數(shù)學教師應結合教學大綱安排,深入研究教材,認真?zhèn)湔n,精心設計教學過程的各個環(huán)節(jié).
(二)挖掘數(shù)形結合素材,把握教學目標
數(shù)學是“數(shù)”與“形”結合的學科,在高中數(shù)學教材中,含有大量數(shù)形結合的素材,有大量的知識需要借助數(shù)形結合思想來加深理解.因此,數(shù)學教師在設計教學目標和教學任務時,需要深入挖掘教材,從教材中總結數(shù)形結合思想的素材,并結合學生實際情況樹立明確的教學目標,比如,冪函數(shù)、三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、曲線與方程等教學內(nèi)容.數(shù)學教師通過梳理數(shù)學教材,將其與數(shù)形結合思想方法結合起來,設定針對性的教學目標,這可以幫助教師和學生采取有效的方法進行更有效的教學與學習.
(三)合理引導學生運用數(shù)形結合思想方法
數(shù)形結合思想方法的培養(yǎng)需要一個過程,需要循序漸進,這在高中數(shù)學教材的編排上表現(xiàn)得較為明顯.高一階段的集合、函數(shù)主要體現(xiàn)“數(shù)—形對應轉化”,高二階段的解析幾何、向量幾何主要體現(xiàn)“形—數(shù)的轉化”,高三數(shù)學復習則側重數(shù)形結合的實際應用和解決問題.因此,在不同的階段,數(shù)學教師要結合學生的實際情況合理引導學生運用數(shù)形結合思想方法,包括概念學習過程、解題過程、實際數(shù)學知識運用過程等,均需引導學生正確理解和應用數(shù)形結合思想方法.在概念教學中滲透,在解題教學中引導學使用,在實際應用中加強,這樣循序漸進的訓練方法才能夠最大限度地發(fā)揮數(shù)形結合思想在學生數(shù)學學習中的作用.
三、數(shù)形結合思想方法提升解題能力的教學策略
(一)轉變學習方式,培養(yǎng)學生數(shù)形結合解題意識
在新課標思想的指導下,教師要引導學生轉變學習觀念與方式,使數(shù)形結合思想不斷滲透到學生的數(shù)學學習中來,鼓勵他們主動探索,并在數(shù)學習題練習中不斷嘗試用數(shù)形結合思想方法解決問題.有些數(shù)學知識單靠記憶很容易引發(fā)概念混淆,比如,在三角函數(shù)值的學習中,單純的記憶sinπ12=1,cosπ12=0等這些函數(shù)值很容易混淆,借助數(shù)形結合思想,通過三角函數(shù)圖像來表示三角函數(shù)值則能夠使學生從形上理解,加深其記憶.數(shù)學教師在數(shù)形結合思想教學中應以引導為主,鼓勵和培養(yǎng)學生獨立解題意識,讓他們在解題過程中自己體會,這樣對于其形成良好的數(shù)形結合思維具有積極的幫助.
(二)增強數(shù)和形二者的相互表征
數(shù)形結合思想是雙向思維,不僅要學生掌握“數(shù)”向“形”的轉化,而且還要求其掌握“形”向“數(shù)”的轉化.數(shù)與形的相互轉化是二者相互表征的具體表現(xiàn),數(shù)學教師在實踐教學中要引導學生使其從數(shù)和形兩個方面對其內(nèi)容進行對應表征,促進學生在學習代數(shù)和幾何方面的相互融合、轉化.幫助和引導學生建立了數(shù)與形二者相互表征的意識之后,學生在學習中解決數(shù)學問題就會從形聯(lián)想到數(shù)、從數(shù)聯(lián)想到形,進而提升其解題能力.
(三)加強學生數(shù)形結合解題錯誤的分析,強化數(shù)形結合解題思維訓練
對數(shù)和形的錯誤分析也是學生在運用數(shù)形結合思想方法時的重點,這有助于學生發(fā)現(xiàn)解題錯誤的真相,進而從正確的認識上改正錯誤,避免類似的錯誤再次出現(xiàn).糾正數(shù)形結合思想解題時出現(xiàn)的錯誤可以使學生思維更加嚴密、邏輯更加完整.這些都需要數(shù)學教師在長期的數(shù)學教學中持續(xù)不斷地引導,使數(shù)形結合思想在數(shù)學學習中始終貫穿.
比如,在三角函數(shù)的教學中,以小組學習的模式,教師給學生設定三角函數(shù)例題,然后引導學生運用數(shù)形結合思想解題,根據(jù)例題給出的三角函數(shù)公式畫出三角函數(shù)圖像,變抽象的數(shù)學公式為具象的幾何圖形,使學生的解題過程一目了然,降低了學生解題難度,這會使學生充分認識到數(shù)形結合思想在三角函數(shù)解題中的價值和優(yōu)越性.此外,由于運用數(shù)形結合思想解決三角函數(shù)習題時,使解題過程變得更加簡單、直觀,提高了解題效率,進而激發(fā)了學生學習的熱情,提高了學習興趣.
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