李平
摘 要:眾所周知,數(shù)學是一門非常重要的學科,高中數(shù)學在學生的學習生涯中扮演著非常重要的角色。學會解決數(shù)學問題尤為重要,數(shù)形結(jié)合思想則是高中數(shù)學中最重要的數(shù)學思想之一。利用數(shù)形結(jié)合思想將計算與圖形聯(lián)系起來,使解決數(shù)學問題更加簡單,運用這一思想不僅能將解題的過程簡單化,很大程度上提高學生解題的能力和效力,而且這一思想還可以加強學生的思考和運用能力,提高學生對數(shù)學的好奇心,同時也增強學生學習數(shù)學的興趣。數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學中不可或缺的一部分,它是一種形象生動的解題方法,所以應(yīng)當將它融入日常教學中。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;數(shù)學思想;高中數(shù)學;數(shù)學教學;
高中數(shù)學是高中教學中必不可少的科目。在高考中,數(shù)學占有很大比重,也是非常容易拉開分差的科目。想要在高考中取得良好的成績,這門課程起到了關(guān)鍵的作用,但問題在于它是一門概念抽象深奧,理解和解題都具有很大難度的課程。如果沒有一定的技巧很難輕松地掌握數(shù)學知識,如果不能熟練地掌握數(shù)學知識,付出再多的努力,解決數(shù)學問題時也會感到繁瑣和復(fù)雜。數(shù)形結(jié)合思想是一種把數(shù)和形結(jié)合起來,把數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì)或者把圖形性質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系,從而讓復(fù)雜的問題簡單化,讓籠統(tǒng)的問題具體化,讓我們把問題看得更加透徹、明了,讓解題過程更加簡便,我們也能更好地理解問題、解決問題。所以,在高中數(shù)學教學中,教師應(yīng)當對數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng)予以高度重視,在日常教學中有意識地培養(yǎng)學生這方面的能力。
一、數(shù)形結(jié)合思想的定義
數(shù)形結(jié)合是一種數(shù)學思想,它將常見的數(shù)量問題形象化,在圖形中顯示出來,或者將圖形問題轉(zhuǎn)化為數(shù)量問題,使問題具體化,讓問題能更加容易解決。解題中的數(shù)形結(jié)合思想,是指在實際解題時,對具體問題既進行代數(shù)抽象的揭示,又將問題以直觀的方式進行呈現(xiàn),兩者相輔相成,使數(shù)學問題在數(shù)與形之間相互轉(zhuǎn)化,從而找到合適的解決問題的辦法。
在中學課程中,數(shù)形結(jié)合能容易地解決很多問題。熟練地運用和掌握數(shù)形結(jié)合,不僅對掌握高中數(shù)學知識有很大的幫助,而且對以后的學習也有很大的幫助。數(shù)學是靈活多變的,方法也是這樣,在適當?shù)牡胤竭x擇適當?shù)姆椒?,靈活運用,能夠事半功倍。
二、數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學教學中的實際運用
中學數(shù)學中有很大一部分問題都需要使用到數(shù)形結(jié)合這種方法去解決,這種方法在數(shù)學中運用非常廣泛。我們主要把它拆分為兩大類,一類是以數(shù)助形,通過給圖形賦值,將問題剖析出來,從而解決問題;另一類是以形助數(shù),利用圖形輔助數(shù)字的方式使問題能被直觀地理解,從而達到解決問題的目的。
1.以數(shù)助形類
(1)坐標系法。通過建立合適的坐標系,將邊和點標注出來,便能通過圖形理解問題,從而解決問題。需要注意的是,建立坐標系時,我們都倡導(dǎo)將盡量多的邊和點落在坐標軸上,這樣能方便地表示出圖形,清晰地將問題在圖形中反映出來,讓解決問題的過程更加簡便。
(2)三角形法。做題時,我們通常會將一些問題通過作三角形進行表示,將題意在圖中顯示出來,再通過正余弦定理結(jié)合題意解決這類問題,此類題目也需要學生掌握好這些定理的理解和運用。
(3)向量法。向量是在數(shù)形結(jié)合的基礎(chǔ)上衍生出來的一種數(shù)學解題工具,通過將數(shù)學圖形問題轉(zhuǎn)化為數(shù)字問題,利用其運算方法,從而達到解決問題的目的。
2.以形助數(shù)類
(1)解決集合問題。其中包括圖形法和數(shù)軸法,前者是指借助韋恩圖,將集合的運算通過圖形進行求解;后者是建立數(shù)軸,將集合中的元素在數(shù)軸中表示出來,從而對問題進行求解。
(2)解決函數(shù)問題。將函數(shù)轉(zhuǎn)換為圖形,利用圖形分析問題,從中找到相關(guān)的信息,從而求解這類問題。
(3)解決數(shù)列問題。數(shù)列是一列有序的數(shù),它的圖像通常是一些獨立的點,將這些點在圖中標示出來,從中尋找規(guī)律,利用相關(guān)的公式解決問題。
數(shù)形結(jié)合能解決很多復(fù)雜的問題,它是學生必須要掌握的一種方法。在高中,很大一部分數(shù)學內(nèi)容都會用到這種思想去解決問題,所以在教學時應(yīng)當結(jié)合實際,注重對思想的培養(yǎng),提高學生的理解能力和解題能力。
三、數(shù)形結(jié)合思想運用中需要注意的問題
數(shù)形結(jié)合思想是高中階段常用的一種解題思想,它可以幫助學生簡單快速地解決所遇到的數(shù)學問題,達到事半功倍的效果?!暗嗡┦?,非一日之功”,對這種思想的培養(yǎng)不是一朝一夕能夠完成的。因此,作為老師,應(yīng)該對教學工作做出合理的規(guī)劃,在日常的教學環(huán)節(jié)中,通過長期的講解和滲透,慢慢培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng),讓學生擁有良好的理解能力和學習方法。這樣會使學生在學習數(shù)學的過程中,更多地了解數(shù)學,喜歡數(shù)學。在使用數(shù)形結(jié)合時,也要注意培養(yǎng)學生的作圖能力,數(shù)學對圖形的要求是非常高的,學生有良好的作圖能力能更加形象地將題目意思清晰地表現(xiàn)出來,有助于更好地解決數(shù)學問題。
數(shù)形結(jié)合作為高中數(shù)學一個非常重要的思想,掌握和學習數(shù)形結(jié)合思想是高中生學習數(shù)學必須跨越的一道坎,掌握這種方法,可以輕松地解決很多復(fù)雜的問題。所以,老師在教學過程中,應(yīng)當予以高度重視,在實施教學過程時,應(yīng)當從根源處傳授數(shù)學知識,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,讓學生能從根源學懂數(shù)學,靈活地運用數(shù)形結(jié)合思想解決遇到的問題,從而讓學生達到舉一反三的效果,在高考中取得優(yōu)異成績。同時,也能激發(fā)學生的學習興趣,為以后的數(shù)學學習建立良好的基礎(chǔ)。
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