周培荷
摘要:在新課程改革的道路上,高中數(shù)學教學不能僅僅關(guān)注于課本之內(nèi)的理論、定理知識的灌輸,而應(yīng)重視學生數(shù)學思想方面的培養(yǎng),使其知道一道數(shù)學問題該運用哪些思想去思考、去解決,這樣學生的大腦思維才會一直處于運作狀態(tài),并且也會促使學生學習數(shù)學知識、解答數(shù)學問題更為合理和高效。其中,數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學教學中常見的思想內(nèi)容,且數(shù)與形的轉(zhuǎn)化也十分考驗學生的大腦邏輯思維能力,因而加強培養(yǎng)學生的數(shù)形結(jié)合思想很有必要。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學;數(shù)形結(jié)合;方法;分析
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:(2021)-09-140
引言
數(shù)學學科對培養(yǎng)學生的數(shù)學知識和技能、形成數(shù)學思維和問題意識有著重要的作用。其中,數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學教學中的重要思想之一,對提高學生的解題能力和培養(yǎng)學生的抽象思維能力起到很大的幫助。但是,目前的高中數(shù)學教學仍然存在一些問題,導致學生在運用數(shù)形結(jié)合方法時,只知其然,而不知其所以然。筆者認為,在新課程改革的要求下,高中數(shù)學教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學生自主解決問題的能力,系統(tǒng)地梳理適合應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法的場景,提高學生解決數(shù)學問題的能力。
一、數(shù)形結(jié)合法的應(yīng)用現(xiàn)狀
在高中數(shù)學中,“數(shù)”與“形”是兩個較為重要的元素,前者指數(shù)量關(guān)系,后者指空間圖像?!皵?shù)”與“形”這兩個重要元素的靈活轉(zhuǎn)變,對于解題具有十分重要的意義。數(shù)形結(jié)合是數(shù)學學習過程中的一種重要思維方法。借助這一思維將“數(shù)”與“形”進行密切聯(lián)系,即可在解決代數(shù)問題的過程中將實際問題與圖形一一對應(yīng),使其更加直觀、具體。數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,旨在實現(xiàn)代數(shù)式與圖形之間的靈活轉(zhuǎn)化,并最終簡化解決問題的過程。鑒于數(shù)形結(jié)合思想的重要作用,在數(shù)學教學過程中要讓學生意識到數(shù)形結(jié)合的優(yōu)勢,并于解題過程中自覺運用這一方法,將是教學的一項重要內(nèi)容。但實踐過程中,學生在運用的時候容易出現(xiàn)誤區(qū)??紤]到上述情況,進行教學或指導學生解題的過程中,應(yīng)當引導學生謹慎審題,嚴格遵循解題思路和步驟,靈活應(yīng)用數(shù)形結(jié)合這一重要的解題思想。此外,在數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用過程中,還應(yīng)當注意避免讓學生盲目地運用這一思想,以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)乃季S方式。
二、數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學教學中的實際應(yīng)用
(一)以數(shù)思形,將抽象問題圖形化、簡單化
以形助教,就是以直觀且通俗易懂的圖形來為解決抽象難解的數(shù)學問題提供思路。美國數(shù)學家斯蒂恩說過:“如果一個特定的問題可以被轉(zhuǎn)化為一個圖形,那么思想就整體的把握了問題,并且能創(chuàng)造性地思索問題的解法?!痹诟咧袛?shù)學教材中,一些數(shù)量關(guān)系很抽象,拘囿于知識的抽象性,學生無法透過題面找到解題突破口,并理清思路去解題,但如果教師啟發(fā)學生結(jié)合圖形來進行分析,以定性的思維來觀察圖形的大小、形狀和位置,并在畫圖示“意”中不斷審視圖形中的數(shù)量關(guān)系,就會直觀、形象地將抽象思維提煉出來,也就是要把“數(shù)”對應(yīng)的“形”找出來,將“數(shù)的問題”變成“圖的問題”,那抽象的問題就迎刃而解了,且很快能完成題型的解答。因此,在解題過程中,我們要正確認識、掌握并運用以形助教進行解題。恰到好處地使用以形助教,不僅能有效避開冗長的推理計算,還可以讓學生把抽象的知識領(lǐng)悟的更透徹,從而使教師的“教”與學生的“學”實現(xiàn)雙贏。
(二)講解數(shù)形結(jié)合思想背后的原理
在高中階段講解數(shù)形結(jié)合思想,首先應(yīng)講這一思想背后的原理,讓學生克服對抽象知識的抵觸心理,并且知道什么時候應(yīng)該運用這一思想解決問題。文字語言和圖形語言都是數(shù)學語言,雖然呈現(xiàn)方式不同,但都是對數(shù)學問題本質(zhì)的體現(xiàn)。筆者認為,在高中數(shù)學中一共有三類適合使用數(shù)形結(jié)合思想解題的情況。第一,當題目的文字過于冗長時,圖形可以幫助學生更加直觀地了解數(shù)學問題,集合問題就屬于此類;第二,當圖形語言比文字語言更容易解題時,圖形可以幫助學生更加快速地解答問題,提高解題的效率,函數(shù)的區(qū)間求值問題、零點問題就屬于此類;第三,當文字語言比圖像語言更能反映數(shù)學問題的本質(zhì)時,文字可以幫助學生歸納、總結(jié),立體幾何問題就屬于此類。
(三)在圓錐曲線問題中運用數(shù)形結(jié)合思想
在高中圓錐曲線難題解答過程中,筆者主要從以下幾個方面進行分析。(1)充分運用方程式以及代數(shù)等方法來解決難題,幫助學生系統(tǒng)地掌握數(shù)學知識,培養(yǎng)學生靈活運用知識的技能。(2)把代數(shù)的具體結(jié)果變成幾何的形式。(3)把方程式和代數(shù)式簡單化,并進行相關(guān)的討論。在某種程度上,通過上述三種方法能夠有效讓圓錐曲線問題得到很好的解決。在此期間,教師要注重學生學習主體地位的凸顯,激發(fā)學生學習情感,適當點撥學生,引導學生運用數(shù)形結(jié)合的思想有效解決問題。
(四)應(yīng)用于高中數(shù)學課后訓練情境之中
對于數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,要盡可能貫穿于整個高中數(shù)學教學的前后,這樣才能真正讓學生認知什么是數(shù)形結(jié)合思想,什么情況之下可以運用數(shù)形結(jié)合思維。其中,高中數(shù)學課后的訓練是學生鞏固所學數(shù)學知識的重要途徑,也是高中數(shù)學課程教學的一個重要組成部分,因而教師不容忽視,也要懂得將數(shù)形結(jié)合思想與實際的課后訓練內(nèi)容相互結(jié)合,以促使學生在課后知識探討與訓練的過程中,也能意識到數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用的意義。在此背景下,教師應(yīng)該走出傳統(tǒng)教學思維的束縛,并重視起數(shù)學課后教學訓練,以引導學生在課后訓練中鞏固自身的知識儲備、強化自身的數(shù)學思維能力。以高中數(shù)學教學中的“與距離有關(guān)的數(shù)學問題”為例,為了讓學生真正理解和掌握數(shù)形結(jié)合思維的應(yīng)用方法,并且?guī)椭鷮W生高效解答與距離有關(guān)的數(shù)學問題,教師應(yīng)該積極利用學生的課后知識訓練與鞏固時間,組織相關(guān)數(shù)學例題的講解和強化訓練,從而促使學生在不斷地理解和做題中形成良好的數(shù)形結(jié)合思想。
結(jié)束語
綜上所述,作為高中數(shù)學教學中的一個重要思想,數(shù)形結(jié)合思維能夠幫助學生由難到易去解答數(shù)學問題,從而實現(xiàn)對數(shù)學問題的正確、高效解答。因此,教師有必要關(guān)注數(shù)形結(jié)合思維的滲透性教學,使得每位學生都能有效體會到數(shù)形結(jié)合思想的價值。
參考文獻
[1].伍尚群.高中數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合方法的融入探究[J].速讀,2017,24(9):131-131.
[2]段亞平.高中數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合方法的運用研究[J].教育現(xiàn)代化,2018,5(12):362-363.
[3]李勇.論數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用分析[J].考試周刊,2018,13(6):79-79.
貴陽為明國際學校 貴州省 貴陽市 550001