孫美榮
摘 要: 數(shù)學基礎知識教學和數(shù)學思想方法教學是貫穿于高中數(shù)學教學的兩條主線。其中,數(shù)學思想方法是指從數(shù)學角度思考問題的思想和方法,是人們長期積累的結(jié)果。由于數(shù)學思想方法隱藏于數(shù)學基礎知識中,使得教師和學生很容易忽視,因此要注重對數(shù)學教材中所蘊含的數(shù)學思想方法進行挖掘,尤其要注重對數(shù)形結(jié)合思想的挖掘,指導學生理解和運用數(shù)形結(jié)合思想,提高學生的數(shù)學思維能力。
關鍵詞: 高中數(shù)學 數(shù)形結(jié)合思想 教學應用
一、數(shù)形結(jié)合思想的含義
1964年我國著名的數(shù)學家華羅庚指出,“數(shù)與形是相互依存”的關系。數(shù)形結(jié)合一詞一經(jīng)提出變得到不同領域的教學實踐者和教育家的普遍認同。一些人開始將其作為一種數(shù)學思想方法進行研究,一些數(shù)學教師將其作為一種解答題目的方法或策略向?qū)W生傳授。從字面上理解,數(shù)形結(jié)合即是將“數(shù)”與“形”相互結(jié)合,然后運用到數(shù)學的教學與學習中。但是,對于數(shù)形結(jié)合的定義有多種理解。羅增儒認為:“數(shù)形結(jié)合思想是一種極富數(shù)學特點的信息轉(zhuǎn)換,既有用數(shù)的抽象性質(zhì)來說明形象的事實,有用圖形的直觀性質(zhì)來說明數(shù)的事實?!睆埻J為:“數(shù)形結(jié)合,調(diào)用了幾何和代數(shù)的雙面工具,有助于揭露問題的深層結(jié)構(gòu),實現(xiàn)解答題目的目的?!本C合而言,筆者認為,數(shù)形結(jié)合是將代數(shù)關系和幾何圖形相互聯(lián)系起來,本質(zhì)是二者的結(jié)合,是學習高中數(shù)學的一種重要思想,也是解答數(shù)學問題的重要方法。
二、數(shù)形結(jié)合思想的教學原則
1.目標性原則。
在新課程標準所提出的三維教學目標中,過程和方法目標即是指學生在學習中掌握哪些數(shù)學思想的具體目標。目前,數(shù)學思想教學在高中數(shù)學教學中還沒有得到全面落實,很重要的一個影響因素,就是目前高中數(shù)學思想教學缺乏明確的目標,因此在高中數(shù)學教學中應用數(shù)形結(jié)合思想首要遵循的原則是目標性原則。
2.滲透性原則。
在數(shù)形結(jié)合思想的教學中,要以知識為載體,在日常教學中選擇恰當時機滲透。在數(shù)形結(jié)合思想的滲透中,要注意兩點:首先要注重對數(shù)形結(jié)合思想的挖掘,由于數(shù)形結(jié)合思想具有一定的內(nèi)隱性,要想滲透它就必須從數(shù)學知識中進行提煉和挖掘;其次要把握滲透方法。數(shù)形結(jié)合思想的教學難以在短時間內(nèi)取得成效,需要學習者長時間數(shù)學知識的積累及教師長期的培養(yǎng)。
3.學生參與原則。
數(shù)形結(jié)合思想的教學和滲透,離不開教學實踐活動。遵循學生參與原則,要求教師在實際教學活動中注重對學習氛圍的營造,為學生提供適宜學習的素材和時機,并逐步引導學生積極參與到數(shù)學知識的發(fā)生與發(fā)展過程中,讓學生能夠在教師的啟發(fā)和引導下學會逐步挖掘潛藏在數(shù)學知識中的數(shù)形結(jié)合思想,并逐步嘗試學會運用數(shù)形結(jié)合思想解決數(shù)學學習中遇到的問題。
三、數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學教學中的應用途徑
1.在學習新知識時,注重對數(shù)形結(jié)合思想的探索。
數(shù)學知識一般可以分為深層知識和表層知識,其中,表層知識主要是指數(shù)學概念類的基礎知識,深層知識是指數(shù)學的思想方法,并且這兩種知識之間的關系是相互依存的。在學習新知識時,要特別注重遵循學生參與的原則,通過學生自己的探索發(fā)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的價值,提高其學習并運用數(shù)形結(jié)合思想的興趣,具體而言,要做到以下三點:其一,目標明確,突出重點。在高中數(shù)學教學中應用數(shù)形結(jié)合思想必須在課前設置一個明確的教學目標,并圍繞目標設計教學活動,豐富教學活動;其二,激發(fā)學生的興趣。要讓學生學習并掌握數(shù)形結(jié)合思想,需要激發(fā)起學生的興趣,只有讓學生對數(shù)形結(jié)合思想感興趣,才能提高課堂教學的有效性;其三,如何畫圖、識圖,教師要為學生留足時間消化和思考,使其將數(shù)形結(jié)合思想內(nèi)化。
2.在解決問題時,鞏固數(shù)形結(jié)合思想。
在實際解決問題時,應用數(shù)形結(jié)合思想,教師要輔以適當引導,讓學生親自參與求解問題過程,能夠讓學生進一步加深對數(shù)形結(jié)合思想的理解和領悟。在解決問題時,很多學生都會存在畏難情緒,教師可以先講解常規(guī)的解題思想方法,讓學生成功解決問題。然后,在學生有一定信心的情況下,再滲透數(shù)形結(jié)合思想,讓學生嘗試數(shù)形結(jié)合思想在解題中的作用,一旦學生發(fā)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想解題的直觀、形象等優(yōu)點時,就會有興趣進一步了解數(shù)形結(jié)合思想及運用。
3.在知識歸納時,概括數(shù)形結(jié)合思想。
數(shù)學教材的安排,大多是按照知識的發(fā)展而系統(tǒng)編排的,呈螺旋上升的趨勢,但是數(shù)學思想的教學一般都是零散的,因此,這就要求教師每隔一段時間,以專題的形式對知識進行歸納,讓學生在掌握知識體系的過程中系統(tǒng)化地掌握數(shù)形結(jié)合思想。具體而言,可以從以下兩個方面著手:其一,對高中數(shù)學中數(shù)形結(jié)合思想具體在哪些知識點中滲透要進行總結(jié),如集合問題中的韋恩圖、不等式問題中的數(shù)軸、最值問題中的函數(shù)圖像等。其二,歸納數(shù)形結(jié)合在解題應用中應該注意的問題,如作圖要精確,避免粗糙導致錯誤的結(jié)果;書中數(shù)形轉(zhuǎn)化要等價;要仔細觀察圖像,盡可能避免遺漏可能的情況。
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