摘 要:課程改革在我國(guó)各院校實(shí)施較為順利,以人為本的教育理念在高中得到廣泛貫徹。高中數(shù)學(xué)知識(shí)相較于初中更加難學(xué)。教師若想構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂,便要更新教學(xué)手段,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解更加清晰,讓數(shù)形結(jié)合能在高中課堂中的應(yīng)用更加完善,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握能力,加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維?;诖?,本文介紹了高中課堂上數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學(xué);教學(xué)應(yīng)用
中圖分類號(hào):G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):2095-624X(2019)37-0070-02
引 言
數(shù)和形包括高中階段所有的數(shù)學(xué)知識(shí)。利用數(shù)形結(jié)合,能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)字變?yōu)橹庇^的圖形。解決高中數(shù)學(xué)中的方程、不等式模型以及與函數(shù)圖像相關(guān)的幾何和代數(shù)等問(wèn)題,都可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方式將抽象的內(nèi)容具體化,讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)。要使學(xué)生在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中養(yǎng)成數(shù)形結(jié)合的思維,需要教師在教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合的思想,將數(shù)形結(jié)合思想與學(xué)生的實(shí)際生活相聯(lián)系,讓學(xué)生感受到數(shù)形結(jié)合思想在生活中的具體應(yīng)用,這樣可以更好地應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),從而提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
一、具體化的數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)課堂中的滲透
學(xué)生要學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想來(lái)解題,就要形成數(shù)形結(jié)合的解題思維。在高中教學(xué)中,教師要采用一定的方法向?qū)W生傳遞數(shù)形結(jié)合的思想,然后通過(guò)數(shù)形結(jié)合與一般解題思路相比較,使學(xué)生明白數(shù)形結(jié)合方法解題的簡(jiǎn)便性,然后在學(xué)習(xí)中聯(lián)系生活實(shí)際,使學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合的解題方法產(chǎn)生興趣,這樣就可以在學(xué)習(xí)中有效運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想了。
高中數(shù)學(xué)中,比較抽象的集合函數(shù)知識(shí)與概念是比較難理解的,學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也存在一些難度,通常無(wú)法有效調(diào)動(dòng)有關(guān)知識(shí)加以解決。課堂上,教師通過(guò)展示函數(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境問(wèn)題,組織學(xué)生形成討論小組,共同分析函數(shù)問(wèn)題,以此保證學(xué)生能有效理解數(shù)學(xué)概念,提高小組學(xué)習(xí)效率。例如,在學(xué)習(xí)集合函數(shù)時(shí),教師可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的教學(xué)思想,優(yōu)化教法。傳統(tǒng)函數(shù)教學(xué)中,學(xué)生代入未知數(shù)x,得出正確答案的概率較低。例如,已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},假設(shè)A=B,繼而求取C的值。對(duì)于此集合函數(shù),教師可用圖形語(yǔ)言畫(huà)出,分析a不等于ac,所以c不等于1;如若A=B,因此a=a成立。所以,教師應(yīng)在黑板上使a+b、a+2b與ac、ac2相對(duì)應(yīng)。假如a+b=ac,a+2b=ac2,如此便得出c=1,不成立;若a+b=ac2,a+2b=ac,得出結(jié)果c=1或-1/2,排除c=1,因此c=-1/2。教師要將得出集合函數(shù)的單調(diào)性直觀展現(xiàn)在圖像中,將集合狀態(tài)利用數(shù)形結(jié)合思維讓學(xué)生對(duì)函數(shù)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)?;蛘咔蠛瘮?shù)的最值時(shí),也可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想。例如,對(duì)于x∈R,y取4-,x+1,1/2(5-x)三個(gè)最小數(shù)值,隨后求出x和y的函數(shù)關(guān)系與最大值。教師首先要引導(dǎo)學(xué)生將其代入數(shù)形結(jié)合,利用直角坐標(biāo)系畫(huà)出函數(shù)圖像,觀察函數(shù)的最低點(diǎn)數(shù)值,可得出x和y函數(shù)關(guān)系,這便是數(shù)形結(jié)合在函數(shù)中的應(yīng)用。在數(shù)學(xué)課堂上,教師采取數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法向?qū)W生傳遞數(shù)學(xué)知識(shí),久而久之,學(xué)生通過(guò)這種教學(xué)模式逐漸形成數(shù)形結(jié)合的思考模式以及解題模式,這樣能達(dá)到逐漸滲透數(shù)形結(jié)合思想的目的[1]。
二、生活實(shí)際中的數(shù)形結(jié)合與課堂教學(xué)之間的聯(lián)系
要想形成數(shù)形結(jié)合思想,教師在數(shù)學(xué)課堂上要向?qū)W生滲透這一思想,可結(jié)合數(shù)形結(jié)合在當(dāng)前實(shí)際生活中的應(yīng)用,如溫度計(jì)。學(xué)生在發(fā)燒的時(shí)候會(huì)使用溫度計(jì)測(cè)體溫,溫度計(jì)就是一個(gè)載體,在上面標(biāo)注數(shù)字,這就是一種數(shù)形結(jié)合。學(xué)生手上會(huì)戴手表看時(shí)間,手表與數(shù)字也是一種數(shù)形結(jié)合。高中數(shù)學(xué)中的立體幾何題較多,多是證明垂直與平行的題型,是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容。過(guò)去解答這些題時(shí),需要非常多的步驟,多方論證才能將題目解答出來(lái),顯得特別煩瑣。如果利用數(shù)形結(jié)合法將法向量的“數(shù)”與幾何的“形”結(jié)合起來(lái)解答立體幾何題型,會(huì)讓步驟簡(jiǎn)潔化,省去很多煩瑣的計(jì)算過(guò)程,讓其變得直觀明了,有利于解析空間幾何題,直接推算出最終結(jié)果[2]。幾何空間關(guān)系包括交叉關(guān)系、垂直關(guān)系與平行關(guān)系,皆可以作為用法向量求出直線間關(guān)系的判斷方法。
三、引導(dǎo)學(xué)生在課堂上利用數(shù)形結(jié)合思想解題
實(shí)際生活中數(shù)形結(jié)合的例子激發(fā)了學(xué)生的興趣,之后再進(jìn)行高中數(shù)學(xué)知識(shí)的講解。數(shù)形結(jié)合是為了讓學(xué)生更直觀地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)復(fù)雜抽象的理論,所以將數(shù)字轉(zhuǎn)化為圖形時(shí),以簡(jiǎn)便的圖形為主,這樣可以減少畫(huà)圖時(shí)間,提高做題效率。在教學(xué)過(guò)程中,教師只是發(fā)揮引路人的作用,給學(xué)生指引思路,學(xué)生根據(jù)自己對(duì)數(shù)學(xué)題目的了解靈活應(yīng)用,通過(guò)空間想象、歸納類比等方式,增強(qiáng)對(duì)數(shù)形結(jié)合的體會(huì),同時(shí)利用數(shù)形結(jié)合法舉一反三,更好地學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)知識(shí)。教師在培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合思想做題能力的同時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生思考這一方法的意義,在促進(jìn)高中生提高解答數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力時(shí),鞏固并加深他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,不再用生搬硬套的方式進(jìn)行解題,而應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生在解題過(guò)程中掌握知識(shí)點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生提高數(shù)學(xué)思維能力[3]。例如,用形數(shù)結(jié)合法分析方程式,舉出一例方程:公式f(x)=|x-1|+2,g(x)=kx,如果此方程中f(x)=g(x)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,求取k的取值范圍。
此種有較高難度的數(shù)學(xué)例題,在學(xué)生的腦海中,他們無(wú)法形成全面的輪廓,因此,教師可以將方程式推算圖放置于空白處,利用函數(shù)圖像引導(dǎo)學(xué)生探討方程的實(shí)數(shù)取值范圍。這就是數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用。教學(xué)時(shí),教師不能以自己的講解為主,而應(yīng)更加注重激發(fā)學(xué)生的思考能力,讓學(xué)生通過(guò)函數(shù)圖像思考具體問(wèn)題,增強(qiáng)用數(shù)形結(jié)合法解題的能力。特別要注意方程式中含有參數(shù)指數(shù)、根式等相對(duì)較復(fù)雜難懂的方程數(shù)時(shí),將復(fù)雜的代數(shù)方程式當(dāng)作函數(shù)方程式進(jìn)行解答,以便更加有利于學(xué)生思考。隨后,在同一坐標(biāo)系內(nèi),將兩個(gè)函數(shù)的圖像均表示在內(nèi),兩個(gè)圖像在同一坐標(biāo)中所呈現(xiàn)出的交點(diǎn),便是此方程實(shí)數(shù)解的數(shù)量。
結(jié) 語(yǔ)
在高中階段,教師利用數(shù)形結(jié)合的方法向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維轉(zhuǎn)換能力和解決數(shù)學(xué)應(yīng)用分析的能力得到提升。在實(shí)際數(shù)學(xué)課堂教學(xué)時(shí),教師要最大化合理應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,強(qiáng)化學(xué)生形與數(shù)的轉(zhuǎn)換能力,才會(huì)使學(xué)生直觀掌握數(shù)學(xué)問(wèn)題,激起主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)習(xí)的自信心與解決應(yīng)用問(wèn)題的能力,為日后學(xué)習(xí)更加深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)[4]。
[參考文獻(xiàn)]
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作者簡(jiǎn)介:賀煥華(1981.8—),男,黑龍江齊齊哈爾人,本科學(xué)歷,中教一級(jí),研究方向:中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)。