羅彩榮
【摘 要】 “數(shù)形結(jié)合”思想作為高中數(shù)學學習與解題的重要方法,可以培養(yǎng)學生解決問題能力,便于知識理解并提高解題速度。本文從數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學教學和解題中的應用,歸納了“數(shù)形結(jié)合”思想在高中數(shù)學教學中的幾種具體實踐方法。
【關鍵詞】 數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學;教學應用;解題應用
“數(shù)”與“形”的關系代表了高中數(shù)學教學中代數(shù)與幾何之間的復雜關系?!皵?shù)形結(jié)合”思想成為,聯(lián)系兩者之間關系的重要方法,在我國高中數(shù)學課堂上得到了廣泛應用。但如何利用好“數(shù)形結(jié)合”的思想來幫助教師教學、學生解題,仍然是值得仔細思考的教學課題。
一、數(shù)形結(jié)合思想方法的應用意義
“數(shù)”與“形”的關系是高中數(shù)學教學的兩大主題,兩者看似截然不同,其實經(jīng)?;ハ噢D(zhuǎn)化、推演?!皵?shù)形結(jié)合”的思想在我國古已有之,在高中數(shù)學教學的地位更是至關重要,可以說,能否掌握“數(shù)形結(jié)合”的方法決定了學生能否學好高中數(shù)學?!皵?shù)形結(jié)合”思想往往被拆分成兩個方向,一是“以數(shù)解形”,利用數(shù)字公式來推演、描述特定的圖形;二是“以形解數(shù)”,根據(jù)幾何圖形來反向推導其與數(shù)字、公式之間的關系。
讓學生掌握“數(shù)形結(jié)合”的思維可以讓學生快速進入高中數(shù)學的學科體系,并根據(jù)教材內(nèi)容和考試要求,讓學生正確認識“數(shù)”“形”之間的對應關系與轉(zhuǎn)換技巧,能夠?qū)碗s問題簡單化,簡單問題概念化,從而提高學生的理解能力和解題能力,并為學生的后續(xù)學習打好基礎。教師有必要讓學生能夠在兩者之間建立相互轉(zhuǎn)化的意識與能力,從而提高學生解題速度。
二、數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學教學與教學中的應用
教師率先培養(yǎng)學生建立“數(shù)形結(jié)合”思想是十分重要的。首先,高中數(shù)學內(nèi)容十分豐富,利用“數(shù)形結(jié)合”思想可以將大量知識整合在一起,形成良好的聯(lián)想機制。每當講授新知識時,教師都可以利用“數(shù)”“形”之間的轉(zhuǎn)換來調(diào)動學生以前學過的內(nèi)容,用舊知識認識新知識,從而激發(fā)學生的興趣與成就感。如果教師能夠用數(shù)形結(jié)合的方法來進行教學,還可以讓學生發(fā)現(xiàn)這兩者之間隱含的聯(lián)系,從而形成一種方法上的自覺。在高中數(shù)學教學中,教師可以運用以下幾種方法體現(xiàn)“數(shù)形結(jié)合”思想:
1.以形釋數(shù)
“以形釋數(shù)”可以很方便地讓學生通過直觀的圖像來理解抽象的數(shù)字概念。高中數(shù)學中的大量代數(shù)內(nèi)容讓很多學生感到抽象,難以理解。但如果用圖形語言進行“轉(zhuǎn)譯”,很多學生會感到茅塞頓開。如學生在學習集合知識時,教師可以利用畫圖的方式表現(xiàn)出集合的概念以及交集、補集之間的關系,而一些復雜的“包含”“不包含”關系,如果用畫圖的方式,學生可以更容易理解,從而提高教師的教學效率。
2.以形記數(shù)
針對三角函數(shù)這種公式內(nèi)容,教師可以讓學生通過記憶對應形狀來掌握公式。畢竟這些公式屬于硬性記憶的內(nèi)容,如果依靠單純背誦,學生仍然難以形成直觀的知識結(jié)構(gòu),較多相似的公式也容易讓學生產(chǎn)生混淆。這時如果教師能夠讓學生通過記憶圖像的方式來“標記公式”,可能會取得更好的效果。因為學生往往在關注圖像的同時,將數(shù)字公式“內(nèi)化”習得成為深層次記憶,這比死記硬背要更為高效、省時。教師可以在教學時與學生進行快速辨別圖形的游戲,隨機給出對應的圖形,讓學生迅速說出是哪種三角函數(shù),通過這種不斷重復刺激、加深印象的方式,讓學生快速掌握各種公式。
此外,信息技術(shù)對現(xiàn)代教學的輔助也可以運用在“數(shù)形結(jié)合”的轉(zhuǎn)換上,與過去相比,現(xiàn)代教師運用計算機技術(shù)和軟件可以快速實現(xiàn)“數(shù)”與“形”之間的轉(zhuǎn)化,很多教學軟件可以快速將公式轉(zhuǎn)換為圖形,或者將圖像轉(zhuǎn)換為公式,這比過去教師利用粉筆、直尺繪畫要更為便捷、精準。例如,教師在講授雙曲線特點時,可以充分利用多媒體,將雙曲線及其對應的表達式以圖像的形式展現(xiàn)出來,甚至可以通過改變雙曲線參數(shù)的方法,讓學生感受“數(shù)”與“形”之間的對應關系。
三、數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學教學與解題中的應用
檢驗學生學習成果的關鍵方式仍然是解題。在課堂上,教師可以帶領學生利用“數(shù)形結(jié)合”的方法來理解數(shù)字公式,但在解題時學生只能依靠自己的解題能力和數(shù)學思維。所以如何將“數(shù)形結(jié)合”思想運用到學生的解題中,從而提高數(shù)學成績,是教師的關鍵任務,也對教師提出了以下兩點要求:
1.要讓學生能夠用“數(shù)形結(jié)合”思想來理解數(shù)學概念
學生對概念的理解與掌握是讀題、解題的前提,如果學生在讀題時就產(chǎn)生了困惑是不可能解好題的。數(shù)學題是多種知識的組合,在一道題中,可能存在大量的條件,如果不能排除無關、不重要的條件和信息,會浪費大量寶貴的答題時間。所以,教師要培養(yǎng)學生能用“數(shù)形結(jié)合”的思想作為自己的“有色眼鏡”,將數(shù)字快速轉(zhuǎn)化為更為直觀形象的圖形問題,形成“數(shù)—形”快速轉(zhuǎn)換的能力,并用這種能力來讀題、審題、思考、解題,從而提高學生審題、解題的速度。
2.要讓學生通過“數(shù)形結(jié)合”思想培養(yǎng)多種解題思路
除了培養(yǎng)轉(zhuǎn)換思維之外,教師還要讓學生具備多種解題能力、解題思路。很多數(shù)學題是多種知識結(jié)合,每一道題既具有定理、公式的普遍性,又具有各自的特殊性,掌握“數(shù)形結(jié)合”的能力,就好比給了學生火眼金睛,可以根據(jù)各種特殊的已知條件不斷聯(lián)想、嘗試,尋找每個已知與隱藏條件背后的可能性,培養(yǎng)學生對條件的敏感性,并能將各種已知條件進行轉(zhuǎn)化、變形,從而發(fā)現(xiàn)解題的關鍵。這樣,學生就不僅僅是利用這種方法讀題,而是學會了靈活、多角度地看待問題,不僅能將數(shù)字具象化為圖形,也能將復雜、艱澀的圖像簡化為數(shù)字公式,從而找到各條件之間的隱藏聯(lián)系,得出答案。
“數(shù)形結(jié)合”思想是高中數(shù)學教學中的寶貴財富,在學生課務繁重、教學時間緊迫、學生壓力較大的情況下,教師應該合理運用“數(shù)”“形”之間的關系和現(xiàn)代教育手段的便利設施,幫助學生快速掌握相關知識,并快速、正確地解題,更重要的是將“數(shù)形結(jié)合”思想傳遞給學生,讓學生能夠根據(jù)已知條件自主進行轉(zhuǎn)化、推導,從而培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和學習能力。
【參考文獻】
[1]馬正勛.數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學教學與解題中的應用[J].學周刊,2019(31):87.
[2]楊克利.探析高中數(shù)學解題中數(shù)形結(jié)合思想的應用[J].中國校外教育,2019(27):118.