江琴
摘要:近些年來,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,涉及到數(shù)形結(jié)合思想的試題比重不斷上升,因此,培養(yǎng)高中生的數(shù)形結(jié)合思想,已經(jīng)成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要教學(xué)任務(wù),這就需要強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,拓解學(xué)生的解題思路?;诖?,本文就主要以高中數(shù)學(xué)課堂中的數(shù)形結(jié)合思想為切入點(diǎn),分析其在函數(shù)解題中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)課堂;數(shù)形結(jié)合思想;函數(shù)解題;應(yīng)用
前言:
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要組成部分,函數(shù)能夠解決很多數(shù)學(xué)問題。提高函數(shù)教學(xué)有效性,增強(qiáng)學(xué)生函數(shù)解題能力,是值得數(shù)學(xué)教師研究的重要課題。數(shù)形結(jié)合有利于將復(fù)雜難懂的函數(shù)轉(zhuǎn)化為形象化的圖形,借助圖形和數(shù)量的關(guān)系及二者之間的轉(zhuǎn)化解決數(shù)學(xué)問題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想?;诖耍疚奶接憯?shù)形結(jié)合思想在高中函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。
1 數(shù)形結(jié)合思想概述
1.1概念
一般來說,“數(shù)”和“形”反映的是事物的兩方面屬性。而數(shù)形結(jié)合則是數(shù)和形間的相對應(yīng)關(guān)系。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想是指將具有抽象性的數(shù)學(xué)語言、直觀圖形、數(shù)量關(guān)系以及位置關(guān)系等結(jié)合起來,然后通過“以數(shù)解形”或者是“以形助數(shù)”的形式,即將抽象思維和形象思維結(jié)合起來,使抽象復(fù)雜的問題簡單具體化,從而達(dá)到優(yōu)化解題方式的目的。
1.2重要性
1.2.1有助于提升教學(xué)效果
在高中數(shù)學(xué)課堂中使用數(shù)形結(jié)合思想解決函數(shù)問題時,可以根據(jù)數(shù)形結(jié)合思想法特性,將“數(shù)”化“形”相互轉(zhuǎn)化、聯(lián)系、證明和補(bǔ)充,來實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)地理解函數(shù)題目的內(nèi)容。同時在高中的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中,要求教師在進(jìn)行教學(xué)的過程中,重視培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,這種方式不僅可以增加學(xué)生對題目的準(zhǔn)確解讀,提供合理的解題思路,而且還有助于學(xué)生進(jìn)行快速解題。因此,高中數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)中,需要培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合思想,提升學(xué)生數(shù)形結(jié)合思考邏輯與解題思維,這樣可以有效的提升教學(xué)效率[1]。
1.2.2有利于提高速度和效率
數(shù)形結(jié)合是一種可以有效解決數(shù)學(xué)函數(shù)問題的方式,不僅可以將復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)問題變得更加簡單具體、易于解答,而且還極大的提高了解題速度與學(xué)習(xí)效率。同時在使用數(shù)形結(jié)合的思想解決函數(shù)問題時,可以將圖形語言轉(zhuǎn)化為數(shù)量語言,使數(shù)學(xué)問題更加客觀。另外,對于已知的不同函數(shù)數(shù)量關(guān)系的問題,可以根據(jù)題目的幾何意義將數(shù)量轉(zhuǎn)化為圖形,有助于直觀解決和觀察,并由獲得正確答案與結(jié)論。
1.3原則
數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用在數(shù)學(xué)解題中,需要遵循以下原則:第一,明確不同圖形間的數(shù)量關(guān)系;第二,將數(shù)量用圖象精確的表現(xiàn)出來;第三,合理分析,并找出數(shù)量和圖象間的對應(yīng)關(guān)系。
1.4實(shí)際用途
將數(shù)形結(jié)合的思想應(yīng)用在高中數(shù)學(xué)課堂中,主要可以用來解決以下問題:集合問題、方程與不等式、函數(shù)問題、三角函數(shù)、線性規(guī)劃、數(shù)列問題、幾何問題。絕對值問題以及分?jǐn)?shù)應(yīng)用問題。
2 高中數(shù)學(xué)課堂中數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)解題中的運(yùn)用
2.1“數(shù)”化“形”問題的應(yīng)用
在數(shù)形結(jié)合思想中,將數(shù)量問題圖形化是“數(shù)”化“形”應(yīng)用的條件,而將“數(shù)”化“形”一般有三種形式,即平面幾何知識應(yīng)用、立體幾何知識應(yīng)用和解析幾何知識應(yīng)用。在解決函數(shù)問題時,通常是先分析問題結(jié)構(gòu),并將其分解成已知條件和解題目標(biāo),兩者相互比較,并找出內(nèi)在聯(lián)系,解決問題。比如例題:“已知函數(shù)f(x)是定義域?yàn)镽周期為3的偶函數(shù),且當(dāng)x屬于[0,1.5]時,f(x)=ln(x2-x+1),則函數(shù)f(x)的圖像在區(qū)間[-3,3]上與x軸交點(diǎn)的個數(shù)有多少?交點(diǎn)分別是什么?”,在這一例題中,更加清晰具體的顯示出函數(shù)f(x)的交點(diǎn)個數(shù),使用圖形的方式最為簡單,同時也可以更加直觀具體的顯示出交點(diǎn),與使用計算的形式相比這種方式更加形象,同時也更加容易理解。在這個解題的過程中,首先明確函數(shù)中的已知條件和所求問題,結(jié)合已知條件和結(jié)論,分析題目中的基本公式、定理和圖形表達(dá)式等,并更具這些內(nèi)容作出相應(yīng)的圖形,然后利用圖形性質(zhì)和幾何意義等,解決所求問題。
2.2“形”轉(zhuǎn)“數(shù)”的應(yīng)用
在使用數(shù)形結(jié)合思想的進(jìn)行解析函數(shù)題目時,函數(shù)中的圖形一般具有形象、直觀的特點(diǎn),可以進(jìn)復(fù)雜的函數(shù)問題,用簡單的圖形方式展現(xiàn)出來,但在進(jìn)行實(shí)際的具體過程中,還需要將圖形以數(shù)的形式表現(xiàn)出來,尤其是對于較為復(fù)雜的圖形而言,就更加需要將圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)字,充分挖掘圖形中的隱含條件,將“形”用“數(shù)”的形式正確表示出來,然后進(jìn)行分析計算。比如一些在數(shù)學(xué)函數(shù)體題目中,文字?jǐn)⑹龅牟糠滞ǔV挥袔讉€簡單的問題,解題中所需要的數(shù)據(jù)和各種不同的狀況,全部用圖形展示出來,然后讓學(xué)生根據(jù)圖形來解決問題。在這一過程中,首先需要明確函數(shù)中已給出的條件和所求問題,結(jié)合圖形中的數(shù)據(jù)和條件,分析所求問題的特點(diǎn)與性質(zhì),并理解條件和所求結(jié)果在函數(shù)圖形中的意義,利用已學(xué)過的函數(shù)知識將圖形中展示的數(shù)據(jù)羅列出來,再利用相應(yīng)公式、定理等將問題解決[2]。
2.3“數(shù)”與“形”結(jié)合應(yīng)用
數(shù)形結(jié)合是一種極為有效的數(shù)學(xué)解題思想方法,在使用中主要體現(xiàn)了“以形助數(shù)”和“以數(shù)輔形”兩方面,并且可以將其應(yīng)用形式分為兩種:一種是使用圖形直觀的闡明不同數(shù)間的關(guān)系,比如使用函數(shù)圖像來直接說明函數(shù)性質(zhì);另一種是借助于數(shù)的精確性和形象性來現(xiàn)實(shí)形的某些屬性。比如函數(shù)題“函數(shù)y=a|x|與y=x+a的圖像有兩個公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是多少?”,在這一例題中,就需要使用數(shù)與形結(jié)合的方式,來找出a的取值范圍,在解題中需要先畫出y=a|x|與y=x+a的圖像,從圖像找出交點(diǎn),根據(jù)交點(diǎn)確定取值范圍。由此可見,在這一類型的數(shù)學(xué)題目使用數(shù)形結(jié)合思想,來進(jìn)行解題,可以時題目的內(nèi)容同更加容易理解和解決,不僅簡化的解題過程,而且還降低了解題的難度。
3 結(jié)束語
綜上所述,在高中課堂中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的形式進(jìn)行教學(xué),對于函數(shù)而言是一種重要的教學(xué)解題思想方法。這種思想的合理利用,可以將函數(shù)中復(fù)雜抽象的問題變得更加具體且容易理解,在為學(xué)生提供解題思路、提高解題效率和提升教師的教學(xué)質(zhì)量方面,都有著重要意義,因此,在高中課堂中要重視數(shù)形結(jié)合思想。
參考文獻(xiàn):
[1] 袁蓉.淺析高中數(shù)學(xué)課堂中數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)解題中的運(yùn)用[J].新課程(下),2015(12):128+130.
[1] 賀有銘.高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)解題中的應(yīng)用探究[J].高考,2016(15):147-148.