姚婷
摘 要: 從某種意義上來講,數(shù)學學科的核心研究內(nèi)容就是數(shù)量關系與空間形式,簡稱“數(shù)”與“形”.“數(shù)”與“形”貫穿整個高中階段數(shù)學教材中涉及的重要知識點,因而熟悉掌握“數(shù)形結(jié)合”,將“數(shù)形結(jié)合”運用于具體數(shù)學知識點就顯得格外重要.基于此,本文以“數(shù)形結(jié)合”為研究對象,概述了數(shù)形結(jié)合的概念和價值作用,隨即結(jié)合三角函數(shù)、向量兩大知識點闡明“數(shù)形結(jié)合進軍高中數(shù)學教學實踐”這一研究主題,旨在探明數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學教學中的應用價值.
關鍵詞: 高中數(shù)學 數(shù)形結(jié)合 教學實踐
一、概述數(shù)形結(jié)合的概念和價值意義
從字面意思來看“數(shù)形結(jié)合”,意為將“數(shù)”與“形”進行巧妙結(jié)合,隨即用于數(shù)學學習和數(shù)學研究工作中,為數(shù)學問題的解答開辟一條新路.對于數(shù)形結(jié)合中的“數(shù)”,我們可以廣義地將其視為數(shù)學文字,諸如數(shù)字、算式、數(shù)學定律、數(shù)學定理、數(shù)學思想等,“形”可以理解為圖形、符號、標識等,數(shù)形結(jié)合的本質(zhì)就是把難以言表數(shù)量關系和直觀具體空間形式相結(jié)合,在分析解決問題的過程中既利用其數(shù)量關系,又表現(xiàn)其空間形式,旨在多層面、多角度地揭露數(shù)學問題的實質(zhì),找尋一種全新的解題思路.
關于“數(shù)形結(jié)合”進軍高中數(shù)學教學實踐,其必須遵循五大原則:一是等價性原則,即“數(shù)”的數(shù)量性質(zhì)與“形”的幾何性質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化必須保持均等;二是雙向性原則,指“數(shù)”和“形”之間能夠自由互換,且皆指向同一個數(shù)學問題;三是簡潔性原則,意思是數(shù)與形之間的轉(zhuǎn)換要盡量簡潔明晰,達到“轉(zhuǎn)難為易”的要求;四是直觀性原則,即善用坐標和圖像之類的“形”表示復雜的代數(shù)關系,使得整個解題思路清晰直觀;五是實踐創(chuàng)新原則,要求師生共同在數(shù)學練習中找尋共通性原則,親自提煉數(shù)學定律和思想,以便數(shù)形結(jié)合能夠更好地發(fā)揮效用.與此同時,數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學教學實踐中也彰顯出其獨有的價值和作用,主要體現(xiàn)在兩個方面:第一,運用數(shù)形結(jié)合能夠培育學生的數(shù)學思維,提高學生對數(shù)學的學習興趣,利于培養(yǎng)學生學好數(shù)學的自信心;第二,數(shù)形結(jié)合能夠在一定程度上拓寬學生的解題視野,幫助學生將靜態(tài)思維與動態(tài)思維有機結(jié)合,為高中生辯證思維的形成與發(fā)展創(chuàng)造了條件.
二、例談數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學中的具體實踐
1.“數(shù)形結(jié)合”進軍三角函數(shù)教學
三角函數(shù)是高中階段數(shù)學學科中的重難點知識內(nèi)容,它是眾多函數(shù)類型的一個分支,是描述函數(shù)周期運動的基礎模型,也是數(shù)形結(jié)合的衍生物.因而,在三角函數(shù)的教學過程中滲入數(shù)形結(jié)合思想,對于其教學和實踐應用都有著不可忽略的價值,具體實例如下.
2.“數(shù)形結(jié)合”進軍向量數(shù)學教學
高中數(shù)學中的向量,與物理學中的矢量十分相像,向量是有大小、有方向的一種量,因而在學習過程中既得注意方向又要關注大小,可以說向量本身就吸納了“數(shù)”與“形”兩種元素.在涉及向量的數(shù)學題目中,可嘗試把代數(shù)關系與幾何圖像聯(lián)結(jié)起來,使代數(shù)關系幾何化,使幾何圖像代數(shù)化,便容易找到一種新的解題思路.
小結(jié):解決上述求軌跡方程的問題,我們采用了數(shù)形結(jié)合法,通過在已知的坐標上畫圖,然后在解題過程中設未知量,再在圖像中用輔助線表示出題目中所提及的一切量,最后代入方程組求得結(jié)果.
以上即為筆者個人結(jié)合數(shù)學實例所談的數(shù)形結(jié)合在數(shù)學實踐中的具體應用,由此可看出,高中數(shù)學教材中隱含的數(shù)形結(jié)合素材遠遠不止這兩種,類似的實例還有很多,等著老師去發(fā)現(xiàn)、去挖掘.在應用數(shù)形結(jié)合的過程中,需要遵循學生的認知過程,一步一步深入題目本身,實現(xiàn)既有數(shù)又有形,真正做到數(shù)形結(jié)合、數(shù)形劃一,真正發(fā)揮數(shù)形結(jié)合的效用.
三、 結(jié)語
在高中數(shù)學教學實踐中運用“數(shù)形結(jié)合”是大有裨益的,不僅可以拓寬學生的數(shù)學題目解題思路,而且能提高解題能力、發(fā)展數(shù)學思維.從上文所列舉的三種具體實例也可看出數(shù)形結(jié)合能夠讓代數(shù)問題和幾何問題自由轉(zhuǎn)換,有效降低了高中生的解題難度和繁瑣程度,因而在高中數(shù)學教學中推廣數(shù)形結(jié)合很有必要.
參考文獻:
[1]張倩.數(shù)形結(jié)合思想在求函數(shù)值域問題中的滲透[J].數(shù)學學習與研究,2013(01).
[2]程華.中學數(shù)學思想方法教學問題的思考[J].數(shù)學通報,2012(11).
[3]陳愛宏.數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學中的滲透[J].數(shù)學學習與研究,2012(13).