數(shù)學是高中最重要的一門學科,它是最能拉開學生分數(shù)差距的學科,但是數(shù)學又比較抽象化,導致很多學生聽不懂課,不會做題,從而厭惡對數(shù)學的學習。數(shù)學是一切科學的基礎,它能夠推動科學的進步、社會的變革,對國家的快速發(fā)展也有重要意義。這也有利我國科教興國戰(zhàn)略的實施。因此,在高中數(shù)學教學中,運用數(shù)形結合的是想方法是非常重要的,它能夠幫助學生更深入地理解和掌握數(shù)學知識,推動他們邏輯思維能力和思維敏捷性的發(fā)展。
數(shù)形結合方法是解題的有效方法,它備受高中生喜愛,倘若使用不當,也會出現(xiàn)各式各樣的問題,例如畫圖草率,審題不明確,缺乏全面考慮,理解不深刻等都會把簡單的題目容易寫錯。數(shù)形結合方法簡潔、形象、快速,但是簡潔性會使學生忽略最優(yōu)解,不能進行深入全面的思考;形象性會使學生粗心大意,分析不全面;快速性容易使學生計算失誤。因此,在運用數(shù)形結合方法時要準確抓住“數(shù)”和“形”的密切關系,仔細審題,堅持穩(wěn)中求勝,同時不要讓數(shù)形結合方法固定你的思維,僵化你的思路,這不利于大腦創(chuàng)造性的開發(fā),對以后的生活和工作都會產(chǎn)生不好的影響。
高中數(shù)學教材是抽象化和系統(tǒng)化的,高中數(shù)學課本中有大量的定義、概念,這都是比較抽象化的,學生不能正確理解,但是教材的編寫又是較為系統(tǒng)的,它把所要學習的數(shù)學知識的方方面面都以學生身心發(fā)展的特點和接受能力編排,這就要求教師把握數(shù)學教材的整體大綱,以課本為基礎,利用多種途徑去培養(yǎng)高中生的數(shù)形結合思想能力。例如通過實際操作觀察培養(yǎng)學生對幾何體的感知。
教學的主體是學生和教師,這就要求教師改變以往落后的教學方式,學生轉(zhuǎn)變學習方法,才能有效運用數(shù)形結合方法快速準確解題。以往的教學方法是輕視過程,重視結果,這是非常不可取的,它沒有深度的挖掘數(shù)形結合的現(xiàn)實意義和教育價值。學生做題容易眼高手低,粗心大意,這就要求教師轉(zhuǎn)變刻板的教學方式,學生也要更加仔細和認真,畢竟一個小數(shù)點的錯誤就會影響到整個題目最后的結果。
數(shù)形轉(zhuǎn)化是運用數(shù)形結合方法解題的關鍵,在面對不等式求集合問題時,可以運用數(shù)形結合的方法,這不但能縮小計算量,也能保證答案的準確性。教師要通過實際練習提高學生數(shù)形轉(zhuǎn)化的能力,使學生能夠“以形聯(lián)數(shù),見數(shù)想形”,促進學生對數(shù)學知識的理解,增加解決問題的經(jīng)驗。
集合是高中數(shù)學課的第一課,它對后面的學習有基礎性的作用,在集合中運用數(shù)形結合方法,能夠把抽象的代數(shù)關系轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^形象的圖形關系,能幫助學生更加深入的了解幾何知識。例如處理集合間的包含關系時,可以把兩個集合表示在X數(shù)軸上,并在對應的點標上數(shù)字或字母,根據(jù)數(shù)軸上的大小關系,列出不等式組進行解答。
在解決已知條件不清晰且含有未知數(shù)的集合時,使用數(shù)軸來解決,把已知條件標在數(shù)軸上,觀察它們的交集、并集、子集。
例如,比較sin20°和cos20°的大小。
方法一:cos20°=cos(90°—50°)=sin50°
y=sinx在x∈[0,π/2]為增函數(shù)
∵0<20°<50°<90°
∴sin20°<sin50°
即:sin20°<cos20°
方法二:
X∈[0,π/2]
解:由圖可知:sin20°<cos20°
從例題可以看出,在三角函數(shù)中,運用數(shù)形結合思想有利于把抽象的代數(shù)轉(zhuǎn)化化為簡單明了的圖形,這有助于學生理解和掌握三角函數(shù)的知識,把理論與實際相聯(lián)系,促進邏輯思維能力的提高和空間想象能力的發(fā)展。
解析幾何的發(fā)展離不開數(shù)形結合的支撐,解析幾何高中數(shù)學較難的一部分,并且高中的解析幾何研究的就是曲線與方程的問題,因此在解題時要牢牢抓住曲線與方程之間的關系,靈活運用數(shù)形結合方法。數(shù)形結合思想是解析幾何發(fā)展的基礎,學生要把握這一關系,讓學生感受到數(shù)形結合方法對解決解析幾何問題的優(yōu)勢,體會數(shù)形結合方法在數(shù)學中解決問題的魅力。
運用數(shù)形結合解決解析幾何主要有三個步驟:(1)建立空間或平面直角坐標系。(2)用代數(shù)條件表示幾何條件。(3)把用代數(shù)得出來的結果用幾何表示。
數(shù)形結合方法是解決數(shù)學問題的有效方法,但在高中數(shù)學教學上,還不能得到較好的運用,學生不能體會到數(shù)形結合思想的巧妙之處,并且高中生是受教育的主體,這說明高中教育的改革勢在必行,必須要打破傳統(tǒng)的教學方式,給教師和學生更大的自主發(fā)揮的空間,提高學生解決問題的效率和準確性,促進學生創(chuàng)造力的發(fā)展和邏輯思維能力的提高,為他們未來的發(fā)展打下堅實基礎。