摘 要:高中數(shù)學(xué)相比其他學(xué)科來講,是一門以邏輯思考為主的學(xué)科,難度較其他學(xué)科更大。今天,我們探討的就是一種減小數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度的方法——數(shù)形結(jié)合法,分析其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用價值以及有效策略。
關(guān)鍵詞:高級;數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)形結(jié)合;運用
一、 數(shù)形結(jié)合的概念
數(shù)形結(jié)合不僅是一種數(shù)學(xué)教學(xué)方法,更是一種教學(xué)思想,運用的關(guān)鍵在于“數(shù)”與“形”的結(jié)合。狹義的數(shù)形結(jié)合即是指:依據(jù)數(shù)學(xué)題目中的問題條件和所得出的結(jié)論,尋找到新的解題思路,主要作用在代數(shù)和幾何兩大教學(xué)難點上。數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,基本上所有的問題都是圍繞著數(shù)學(xué)的“數(shù)”和“形”開展的。數(shù)形結(jié)合要求數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容要相互滲透融合,相互轉(zhuǎn)化,將抽象的物體形象化,讓感知和思維相互結(jié)合。數(shù)形結(jié)合的提出不僅僅是解決數(shù)學(xué)問題的需要。
二、 數(shù)形結(jié)合的基本原則
1. 數(shù)形等價轉(zhuǎn)換原則
“數(shù)”主指代數(shù)性質(zhì),“形”則重在幾何性質(zhì),數(shù)形結(jié)合的等價原則即是體現(xiàn)代數(shù)與幾何之間的變量等一原則,其轉(zhuǎn)化過程必須遵循等價原則,雖然有時候因為教師或者學(xué)生在構(gòu)圖的過程中受到客觀條件的限制,有一定局限,會產(chǎn)生一定誤差,但其反差也應(yīng)該與數(shù)的反差保持一致。
2. 數(shù)形結(jié)合的雙向性原則
所謂雙向性,即是數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,能夠?qū)⒋鷶?shù)的問題利用幾何圖形進行解題,反之,幾何圖形也可以滲透代數(shù)的思想,將圖轉(zhuǎn)化為數(shù)字表達,兩者是可以相互轉(zhuǎn)化的,大多數(shù)數(shù)學(xué)題型都是可以進行雙向操作的,思路也是靈活多變的,不受數(shù)或者形的限制,同時二者針對不同類型的題,都有其獨特的優(yōu)越性,學(xué)者可以揚長避短,將直觀與抽象的方式活學(xué)活用,才能在數(shù)形結(jié)合上取得突破。
三、 高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合的有效策略
任何結(jié)論都是在不斷的實踐過程中進行不斷的改進和完善的,高中數(shù)學(xué)也是一樣,需要在不同的教學(xué)思路中尋找更科學(xué)、更符合當(dāng)代教學(xué)要求的方法,在眾多的解題思路中尋找最優(yōu)的方法。
1. 把教學(xué)流程簡單化,數(shù)學(xué)題目用符號替代
數(shù)形結(jié)合的實質(zhì)就是要將數(shù)學(xué)教學(xué)中的抽象問題具體而形象化,將復(fù)雜的問題盡可能簡單化。通過將題目中可以用符號代替的問題,用簡單、具體的符號來代替,可以削弱題干的理解難度。尤其是在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)幾何問題時,采用數(shù)形結(jié)合,能最大限度將數(shù)學(xué)的流程化繁瑣為簡單,極大地提高了數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
2. 合理利用數(shù)形之間的關(guān)系和互換
數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用甚為廣泛,尤其是在幾何問題上,幾乎所有的幾何題型都需要通過圖形來尋找解題技巧。通過建立“數(shù)”與“形”的關(guān)系,再利用圖形將問題直觀地展現(xiàn)出來,利用圖形分析數(shù)量關(guān)系,從而解決問題。幾何圖形和數(shù)量關(guān)系本就是相輔相成的,“圖形”是“數(shù)理”的載體,“數(shù)理”是對“圖形”的解釋。只有合理、熟練、正確地運用圖形和數(shù)的關(guān)系,才能有效地解決數(shù)學(xué)問題。
3. 巧妙運用多媒體展示數(shù)形之間的關(guān)系
高中數(shù)學(xué)的知識點較為枯燥,內(nèi)容也比較抽象,學(xué)習(xí)過程中,要求學(xué)生具備一定的空間思維能力和理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。但不是所有學(xué)生都具備這一基礎(chǔ)的,因此,使用多媒體教學(xué),將數(shù)形有效地結(jié)合,能夠彌補學(xué)生自身的缺陷。如,在教授“三角函數(shù)”時,教師就可以采用多媒體將圖形,概念和公式以多樣化的形式展現(xiàn)出來,這可以加深學(xué)生對圖形的印象,同時也更加直觀和有趣地展示了教學(xué)內(nèi)容。
四、 數(shù)形結(jié)合方法應(yīng)用舉例
分析:畫出函數(shù)y=lgx與y=sinx的圖象(如圖)。注意兩個圖象的相對位置關(guān)系,可得答案:C。
數(shù)形結(jié)合法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是比較靈活的,關(guān)鍵是能培養(yǎng)學(xué)生把圖形和代數(shù)相結(jié)合起來,從而找到解決問題的方法。
五、 數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用的意義
1. 消減了高中數(shù)學(xué)的難度
高中數(shù)學(xué)本就對教師,對學(xué)生要求較高,教師不僅要有科學(xué)、簡便的教學(xué)方法,學(xué)生也要有較強的空間思維能力和邏輯思路。邏輯性太差,面對題干,學(xué)生就會顯得無從下手,空間思維能力太弱,學(xué)生就會理解不了圖像的變化。因此,利用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法,不僅能夠減輕教師教學(xué)的難度,同時也能避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的弱項。數(shù)形結(jié)合不僅能將數(shù)理的抽象具體化,也能將圖形展示的空間思維邏輯化,減小了學(xué)生對問題的理解難度。
2. 增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
合理的數(shù)形結(jié)合教學(xué)法,在提高學(xué)生思維能力的同時,也能夠增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,高中數(shù)學(xué)的特點是符號化、抽象化,使得學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生望而生畏的逆反心理,同時數(shù)學(xué)過于抽象化也使得學(xué)生經(jīng)常有學(xué)而不得的感受。而數(shù)形結(jié)合使得數(shù)學(xué)思維靈活化,解決問題的方法多元化,教師教學(xué)思路層次化,尤其在幾何題目的解答中,數(shù)形結(jié)合能夠?qū)缀文P托蜗蟮卣故境鰜?,簡化了?shù)學(xué)教學(xué)過程,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
3. 幫助學(xué)生樹立現(xiàn)代思維意識
“追本溯源,知其根源,才能修其本身”,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的根本問題在于缺乏空間思維和邏輯思維,而數(shù)形結(jié)合能夠加大學(xué)生的思維活動,培養(yǎng)其空間思維,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)。數(shù)形結(jié)合可以較好地將抽象的數(shù)學(xué)問題形象化,這樣能夠在一定程度上為學(xué)生形成辯證思維能力創(chuàng)造條件。
六、 結(jié)語
總之,根據(jù)高中數(shù)學(xué)的特點,合理地運用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)模式,不僅能夠簡化數(shù)學(xué)難題,減輕數(shù)學(xué)教師的壓力,還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,增強學(xué)生的現(xiàn)代思維意識。通過數(shù)形結(jié)合,能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì),拎清數(shù)學(xué)重點、難點,從本質(zhì)上發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
參考文獻:
[1]楊瓊偉.以形助數(shù)——數(shù)形結(jié)合在三角函數(shù)中的運用[A].中華教育理論與實踐科研論文成果選編(第三卷)[C].2012.
[2]董文婷.“數(shù)形結(jié)合”走進數(shù)學(xué)概念課[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2010,12.
作者簡介:李興貴,安徽省滁州市,安徽省來安中學(xué)。endprint