◎王秀平
在數(shù)學中,數(shù)與形是最基本的研究對象,兩者相互區(qū)別,卻又互相聯(lián)系,并且在某些條件下可以相互轉(zhuǎn)化,即數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合是一種數(shù)學思想方法,該思想方法的應(yīng)用主要包括以下兩種情形:“以形助數(shù)”以及“以數(shù)解形”,即通過“形”的幾何直觀性來解釋數(shù)之間的關(guān)系,或者通過數(shù)的精確性來詮釋形的屬性[1]。為提升高中數(shù)學的教學質(zhì)量,促進學生數(shù)學知識水平的提升,高中數(shù)學教師可以采用以下數(shù)形結(jié)合教學策略。
由于高中數(shù)學知識本身具有復雜性,如果教師采用的教學方法不夠簡便,會增加學生的理解難度,也會導致學生對數(shù)學學習產(chǎn)生厭煩感和抵觸感,從而導致學生的學習效果不佳。因此,在進行課堂教學之前,教師需要考慮用代數(shù)法講解比較方便,還是用圖形法講解比較方便,又或者是采用數(shù)形結(jié)合的講解方法更為方便,待確定好講解方法后再進行下一步的教學工作[2]。在講解某一具體的題目或知識點時,教師應(yīng)向?qū)W生充分展示用圖形解題、用數(shù)字解題以及用數(shù)字與圖形解題的方法的解題效果,使學生在潛移默化中認識數(shù)形結(jié)合在解決數(shù)學問題中的優(yōu)勢或者不足之處,并學會根據(jù)具體的題目采用適合的解題方法。
例如,在“空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系”的教學中,從本節(jié)的標題就可以看出本節(jié)的教學內(nèi)容與圖形有很大關(guān)聯(lián),教師很難采用數(shù)字教學法來向?qū)W生解釋清楚本節(jié)中的知識點,所以,教師可以用圖形教學法進行教學。為了讓學生更好地理解平面的相關(guān)知識點,教師可以借助實物來引入和揭示課題,如教師可要求學生想一想生活中除了桌面、黑板、平靜的湖面等之外還見過哪些平面,待學生列舉出例子后教師向?qū)W生解釋平面的定義,并向?qū)W生展示平面、平面幾何中直線的畫法,進而向?qū)W生闡述平面的基本性質(zhì)以及相關(guān)公理等,進而深化學生對本節(jié)知識點的認識。
在高中數(shù)學教學中,如果只有數(shù)而無形,則缺乏直觀性;如果只有形而無數(shù),那么就會缺乏精確性,直觀性和精確性任何一方的缺乏都會導致認識的不完整性,都會影響學生的學習效果[3]。因此,教師應(yīng)利用等價的數(shù)形結(jié)合方法,從而是所要研究的問題化復雜為簡單,化難為易。在具體的教學課堂中,高中數(shù)學教師要采用數(shù)形結(jié)合的教學方法,盡可能實現(xiàn)數(shù)與形的等價交換。在知識點的數(shù)與形轉(zhuǎn)換的過程中,教師應(yīng)保證轉(zhuǎn)換的雙方的等價性,教師應(yīng)根據(jù)具體的知識點舉出適合的例子,并且所舉的數(shù)字例子和圖形例子應(yīng)盡可能等價,用數(shù)字闡釋知識點,用圖形直觀呈現(xiàn)知識點,從而達到數(shù)字與圖形的完美結(jié)合。
以“集合”的相關(guān)知識點講解為例,為了讓學生更好地理解并集與交集之間的區(qū)別,教師可以采用數(shù)形結(jié)合的方法進行知識講解。首先,教師分別向?qū)W生講解交集和并集的概念,然后教師舉數(shù)字例子進行分析,如:假設(shè) A={1,3,5,8},B={2,3,4,7,8},那么集合 A交集合 B,則等于{3,8}——即集合A與集合B中公共的部分;如果集合A并集合B,則等于{1,2,3,4,5,6,7,8}——即集合 A以及集合 B所包含的所有元素。若學生還未理解透徹,教師可以在黑板上畫出交集和并集的圖形,讓學生對這些抽象的集合數(shù)字有一個直觀的認識,通過這種等價的數(shù)形結(jié)合教學策略來幫助學生更好地理解集合知識。
新形勢下,教師除了讓學生學習數(shù)學知識之外,還應(yīng)注重對學生的自主學習能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在具體的高中數(shù)學教學課堂中,數(shù)形結(jié)合的教學方法不應(yīng)是一層不變的,教師不應(yīng)單純照搬其他教師的數(shù)形結(jié)合教學方法,而應(yīng)適當借鑒,并創(chuàng)新課堂教學方法,應(yīng)充分考慮自己的具體教學情況、所教的學生的學習和接受能力,進而采用新的、靈活的、學生適應(yīng)性更高的教學策略[4]。教師應(yīng)引導學生自主探索知識,讓學生將數(shù)學理論知識與探索實踐相結(jié)合,形成反思習慣;向?qū)W生強調(diào)先學習后反思再創(chuàng)造,從而實現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想方法的內(nèi)化,幫助學生更好地理解、體會以及接受和運用數(shù)學知識。
例如,在“函數(shù)的基本性質(zhì)”的課堂教學中,教師可以采用數(shù)形結(jié)合的方法進行教學。借助圖象來研究函數(shù)的性質(zhì)是函數(shù)教學的常用方法,函數(shù)圖象是特殊的圖像,與其它圖像的最大區(qū)別就是函數(shù)圖像可以將數(shù)量與幾何的特征緊密地結(jié)合在一起。為了讓學生對函數(shù)的基本性質(zhì)的理解更加深入,在教學過程中,教師應(yīng)采用靈活的教學方法。首先,教師應(yīng)簡單復習學生在初中階段學過的一次、二次、反比例函數(shù),進而引入新知識點,讓學生認識函數(shù)的單調(diào)性,了解函數(shù)圖像的幾何意義,學會求出函數(shù)的最值以及單調(diào)區(qū)間。為了讓函數(shù)圖像更加美觀,教師可以通過多媒體呈現(xiàn)函數(shù)圖像,這樣的方法既可吸引學生的興趣,又可以讓學生對函數(shù)圖像的繪制方法、圖形意義等知識的了解程度更深,從而使學生對函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)的學習成效更好。
綜上所述,數(shù)形結(jié)合集精確性與直觀性于一體,為了充分發(fā)揮數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學教學中的作用,高中數(shù)學教師應(yīng)想法設(shè)法采取更為高效的教學策略。在進行數(shù)形結(jié)合教學時,應(yīng)采用具有簡潔性、創(chuàng)新性以及等價性的教學方法,用數(shù)字和圖形相結(jié)合的方法向?qū)W生講解數(shù)學知識,培養(yǎng)學生的數(shù)形結(jié)合的思維方式,提升學生的學習能力和學習質(zhì)量,提高學生的數(shù)學素養(yǎng),最終促進高中數(shù)學教學質(zhì)量的提升。
[1]劉桂玲.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].中國校外教育,2015(13)
[2]黃碧波.高中數(shù)學教學中滲透數(shù)形結(jié)合思想的研究[J].西部素質(zhì)教育,2016,2(16)
[3]武蕾,于志萍.高中數(shù)學教學應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法的分析[J].中國校外教育,2015(26)
[4]楊建珍.淺談數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學中的應(yīng)用技巧[J].科學咨詢(教育科研),2016(08)