許玉玲
【摘要】隨著時代的不斷發(fā)展與進步,數(shù)學當中的各類理論已經(jīng)逐漸趨于完善,但是依然存在著許多的未解之謎等待著后人進行探究.高中是學生學習生涯當中的重要階段,而數(shù)學是一門學習過程講究循序漸進的學科,學生只有通過不斷的探索與理論的學習,理解基本的數(shù)學概念與數(shù)學結論的本質(zhì),才能掌握研究數(shù)學的基本技巧,從而利用數(shù)學思想來解決實際問題.數(shù)形結合思想是一種很重要的數(shù)學研究方法,但是從目前高中生們的數(shù)學學習狀態(tài)來看,大部分學生還未能掌握這種科學又高效的思想方法,因此,對數(shù)學知識普遍存在著理解困難的現(xiàn)象.本文將針對數(shù)形結合思想的特點與內(nèi)涵,探討教師如何將數(shù)形結合思想應用到教學活動中,以提升學生課堂學習效率.
【關鍵詞】數(shù)形結合;高中數(shù)學;教學應用
一、數(shù)形結合思想的內(nèi)容與含義
數(shù)形結合思想的實質(zhì)是將抽象的數(shù)學語言與直觀的各類圖像相互結合起來,以調(diào)動抽象思維與形象思維的共同運用.數(shù)學是一門以研究現(xiàn)實世界的數(shù)量關系與空間形式為主的學科,數(shù)與形之間既存在相互對立的關系,又可以在一定的條件之下進行相互之間的轉(zhuǎn)化.高中數(shù)學中的數(shù)主要是指代數(shù)、代數(shù)式、方程、函數(shù)等等,而形主要指的是平面幾何與立體幾何以及函數(shù)圖像,借助數(shù)形結合思想,數(shù)形之間能夠建立起一定的聯(lián)系,從而幫助數(shù)學研究者進行分析.簡單來講,數(shù)形結合思想就是一種將抽象的數(shù)學問題直觀化,將煩瑣的數(shù)學問題簡單化的數(shù)學分析方法,有利于促進抽象思維與直觀思維的協(xié)調(diào)發(fā)展,以使數(shù)學問題的解決方法得到優(yōu)化.
二、數(shù)形結合思想在高中數(shù)學教學中的優(yōu)勢
從高中數(shù)學當中的知識內(nèi)容來看,許多內(nèi)容之間都有著必然的聯(lián)系,但是由于大多數(shù)知識比較抽象與難懂,學生理解起來存在些許困難.而學生一旦丟失對數(shù)學知識的正確理解能力,想要正確轉(zhuǎn)化題目當中的所知條件并對其進行解答簡直難如登天.數(shù)形結合思想在高中數(shù)學教學中的優(yōu)勢不僅局限于能夠幫助學生理解知識內(nèi)容,其更大的價值在于能夠為學生打開解題思路,使學生的思維能力得到提升.在高中數(shù)學知識“交集與補集”的學習過程當中,學生如果缺少數(shù)形結合思想,想要僅憑對字面意思的理解來認知這部分數(shù)學知識并加以運用,根本不切實際.例如,“某班總共有40名同學,其中有30名同學喜歡收聽音樂類節(jié)目,而20名同學喜歡觀看演藝類節(jié)目,10名同學對這兩類節(jié)目都不感興趣,問同時喜歡這兩類節(jié)目的同學有多少人?”這樣一道例題,題目當中雖然給出了一系列數(shù)據(jù),但是學生初窺此題,便會發(fā)現(xiàn)僅僅依靠自身的代數(shù)類數(shù)學知識根本沒有辦法解答此題.而韋恩圖數(shù)學知識內(nèi)容的引入,則給學生提供了一個解決問題的途徑.學生利用畫圖的方法,將題目當中的各類數(shù)據(jù)以直觀的形式呈現(xiàn),便能輕易分析數(shù)據(jù)之間的相互關系,從而輕松理解這部分知識內(nèi)容.正如著名數(shù)學家華羅庚所言,“數(shù)缺形少直觀,形缺數(shù)難入微”,數(shù)形結合思想在高中數(shù)學教學中的滲透,使數(shù)的嚴謹性與形的直觀性相互結合,能夠充分發(fā)揮數(shù)學的學科優(yōu)勢,使抽象能力較弱的學生也能夠較為輕松地掌握數(shù)學知識,從而顧及教學的全面性,讓每名學生在數(shù)學課堂都能夠有所收獲.
三、如何將數(shù)形結合思想應用于課堂教學之中
(一)以啟發(fā)式的教學方式引導學生分析問題
在高中數(shù)學知識內(nèi)容之中,許多問題需要利用數(shù)形結合思想才能得到解決.教師在教學實踐環(huán)節(jié)之中,可以用讓學生預習的方式培養(yǎng)學生獨立思考的習慣,以讓學生簡單了解即將學習的數(shù)學內(nèi)容,進而引導學生逐步利用數(shù)形結合的思想分析數(shù)學問題.例如,當學生學習到“三角函數(shù)”這個數(shù)學知識內(nèi)容時,已經(jīng)通過預習了解到“y=sinx”的增值區(qū)間與函數(shù)圖像.教師可以在此基礎之上,教授學生結合函數(shù)圖像分析函數(shù)性質(zhì)的方法,讓學生對“y=sin2x”進行研究,從而在獨立學習中摸索出用函數(shù)圖像分析函數(shù)性質(zhì)的經(jīng)驗,進而掌握分析此類函數(shù)的方法.學生在教師的引導之下慢慢有了數(shù)形結合的意識,必將潛移默化的在研究數(shù)學問題的過程之中將其進行運用,從而提升思維能力.
(二)解題過程中注重數(shù)形結合思想的滲透
教師在教學環(huán)節(jié)之中要充分顧及知識的全面性,在解題的過程當中注意多種方法的應用,以提升學生的思維能力.形與數(shù)是息息相關的,這個道理在高中數(shù)學當中的許多題目中都能得到印證.“勾股定理”與“空間直面直角坐標系”這兩大理論的建立給學生們解決幾何問題又提供了新的途徑.即使一些抽象能力較弱,一時難以通過直觀條件證明幾何結論的學生,也能通過對數(shù)的研究來解決幾何問題.而“立體幾何”是高中數(shù)學當中的重點和難點,教師應懂得應用數(shù)形結合思想,適當?shù)膽谩敖⒖臻g直角坐標系”來解決幾何問題,以幫助學生開拓解題思路,即使難以理解抽象的幾何理論也可以通過對數(shù)的計算來逐漸完善自己對幾何的認知.
四、總 結
數(shù)形結合思想在高中數(shù)學教學中的有效滲透,使復雜抽象的數(shù)學問題變得直觀形象,不僅能夠提升高中數(shù)學課堂的教學效率,更能提升學生的理解能力、促進學生的全面發(fā)展.
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