□廣西壯族自治區(qū)南寧市東盟中學(xué) 薛道葉
在新課程改革不斷深入的情況下,雖然高中教師有著高考的壓力,但是在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,應(yīng)當(dāng)利用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式去培養(yǎng)學(xué)生的綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)。不可否認(rèn)的是,問題導(dǎo)向教學(xué)方法是目前很多高中數(shù)學(xué)教師都在應(yīng)用的教學(xué)方法,這種教學(xué)方法能夠在課堂上調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生始終處于一種學(xué)習(xí)的亢奮狀態(tài),對于提高課堂教學(xué)質(zhì)量有非常大的幫助。數(shù)形結(jié)合思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,能夠幫助學(xué)生更加直觀地在圖形上研究圖形的數(shù)量關(guān)系,對于提高學(xué)生的解題能力和數(shù)學(xué)能力有很大的幫助。
數(shù)學(xué)是對世界上各種數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系進(jìn)行研究,數(shù)體現(xiàn)了一定的數(shù)量,形則體現(xiàn)了空間的表現(xiàn)形式,在數(shù)學(xué)的世界數(shù)形是共同存在的,是相輔相成的,并不存在割裂的狀態(tài),因此利用數(shù)形結(jié)合思想,進(jìn)行數(shù)學(xué)研究是一種科學(xué)的研究方法。在高中數(shù)學(xué)當(dāng)中,數(shù)形結(jié)合思想是一種最基本的數(shù)學(xué)思想,能夠指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)大部分的數(shù)學(xué)知識,并在學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的過程中發(fā)揮重要的作用。在高中教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想是通過數(shù)與形之間的內(nèi)在關(guān)系,分析具體的代數(shù)含義,揭示直觀的幾何圖形,利用具體的形去直觀地表現(xiàn)數(shù),再用抽象的數(shù)去研究具體的形。數(shù)形結(jié)合能夠讓數(shù)學(xué)問題解決的思路更加簡化,能夠讓數(shù)學(xué)問題解決的方法更加簡單,能夠增加思維的廣闊性。
高中數(shù)學(xué)課堂在以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思維是一種非常好的方法,我在自己教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,提出利用問題導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的過程是感受、理解、使用和內(nèi)化。
感受就是讓學(xué)生在問題導(dǎo)向教學(xué)過程中,根據(jù)教師提出的問題和問題的解決方法,去感受數(shù)形結(jié)合在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的便捷性和重要性,這能夠引起學(xué)生的重視。理解就是在以問題為導(dǎo)向的教學(xué)過程中,要讓學(xué)生能夠理解具體題目的數(shù)形結(jié)合過程,要能夠讓學(xué)生從數(shù)字到空間,再到數(shù)字,或者從空間到數(shù)字,再到空間這樣的樹形不斷轉(zhuǎn)換的過程中,去理解數(shù)形結(jié)合的內(nèi)涵。使用就是指教師在教學(xué)的過程中,向?qū)W生提出數(shù)形結(jié)合相關(guān)的題目,讓學(xué)生自行完成數(shù)形結(jié)合的過程,并利用數(shù)形結(jié)合思想去解決數(shù)學(xué)題目。內(nèi)化是指讓學(xué)生在了解和使用數(shù)形結(jié)合的解題方法之后,能夠?qū)⑦@一數(shù)學(xué)思想轉(zhuǎn)化為自己的思維習(xí)慣和方式。
以上的四個(gè)階段就是高中生接受數(shù)形結(jié)合思想到理解數(shù)形結(jié)合,最后把數(shù)形結(jié)合轉(zhuǎn)化為思維方式和習(xí)慣的過程。在這個(gè)過程中需要教師的層層貫徹,幫助學(xué)生完成整個(gè)數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)。
數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用最基本的就是等價(jià)性策略,也就是說要實(shí)現(xiàn)數(shù)字與空間的等價(jià)交換,讓數(shù)字描述能夠準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為空間描述,或者讓空間描述能夠準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為數(shù)字描述。在這個(gè)過程中數(shù)形結(jié)合思想的使用者,應(yīng)當(dāng)讓數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性在數(shù)形轉(zhuǎn)換的過程中體現(xiàn)。
在以問題為導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)課堂中,教師通常會提出一些問題讓學(xué)生進(jìn)行探討和解決,而在進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想滲透的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)盡可能地向?qū)W生提出,能夠同時(shí)用數(shù)解決和用形解決的題目,這樣更加利于數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué)。例如,在進(jìn)行空間立體幾何題目解決的過程中,一種是利用圖形的性質(zhì)進(jìn)行問題的解決,另一種是利用空間直角坐標(biāo)系,定量地對空間立體圖形進(jìn)行研究,然后將問題解決。因此,教師在以問題為導(dǎo)向的課堂中,在向?qū)W生提出類似的問題的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)盡可能地開闊學(xué)生的思路,讓學(xué)生利用兩種不同的方法,去進(jìn)行空間立體圖形的研究。當(dāng)學(xué)生利用以上任何一種方法進(jìn)行研究的時(shí)候,只是利用了數(shù)字或者圖形的方式,這個(gè)時(shí)候就需要教師利用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行教學(xué)。也就是說,可以讓學(xué)生利用圖形的性質(zhì),將其中一部分能夠快速證明出來的結(jié)論進(jìn)行證明,然后在空間里的幾何中建立坐標(biāo)系,利用證明出的結(jié)論進(jìn)行空間立體幾何的研究。式是有很多的,教師可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
綜上所述,在目前的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合的教學(xué)和以問題為導(dǎo)向的教學(xué)進(jìn)行結(jié)合,還處于探索的過程中,教師可以根據(jù)班級的具體情況,創(chuàng)新性地進(jìn)行教學(xué)。無論怎樣進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想的滲透,其最終的目的都是讓學(xué)生將數(shù)形結(jié)合的思想內(nèi)化為自己的思維方式,并對學(xué)生的一生產(chǎn)生影響。
數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法并不是單一的,尤其是在以問題為導(dǎo)向的教學(xué)過程中,教師除了可以利用題目進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想的滲透外,還可以利用數(shù)學(xué)史進(jìn)行數(shù)形結(jié)合的教學(xué)。在數(shù)學(xué)發(fā)展的過程中,很多數(shù)學(xué)家都是利用了數(shù)形結(jié)合的思想而推動了數(shù)學(xué)的發(fā)展,因此教師可以利用這些進(jìn)行數(shù)形結(jié)合的滲透。當(dāng)然數(shù)形結(jié)合的滲透方