☉甘肅省清水縣第六中學(xué) 申自強(qiáng)
在數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的過程中,數(shù)形結(jié)合是較為有效的學(xué)習(xí)方法,對于抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),借助具體形象化的圖片進(jìn)行直觀展示,一方面能夠使學(xué)生產(chǎn)生直觀且良好的認(rèn)知,另一方面也能夠立足于根本從而提高學(xué)習(xí)效能.作為教師,應(yīng)立足于學(xué)生的發(fā)展視角,結(jié)合教材內(nèi)容適當(dāng)優(yōu)化并引入數(shù)形結(jié)合法,這樣才能夠使學(xué)生對所學(xué)習(xí)的知識(shí)擁有更全面、更高效的把握.因此,數(shù)形結(jié)合思想的培養(yǎng),在提高學(xué)生探究水平方面具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義,可以使用更簡便的方式幫助學(xué)生快速完成學(xué)習(xí)任務(wù).
在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,伴隨著現(xiàn)代科技的滲透,教學(xué)手段也出現(xiàn)了明顯的改變.現(xiàn)階段較為普遍的教學(xué)模式就是情境教學(xué)法,其已經(jīng)得到一線教育工作者的廣泛認(rèn)可.情境教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計(jì)以理論內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合相應(yīng)的素材,使問題的本質(zhì)可以直觀地揭露于學(xué)生面前,實(shí)際上這也是數(shù)形結(jié)合的本質(zhì).所以,教師可以將情境教學(xué)法與數(shù)形結(jié)合進(jìn)行有機(jī)融合,以此構(gòu)建有助于發(fā)展學(xué)生能力的良好的學(xué)習(xí)平臺(tái),促進(jìn)學(xué)生探究水平的提升.教師必須要認(rèn)識(shí)到情境教學(xué)法的典型優(yōu)勢,也應(yīng)當(dāng)和其他教育工作者一起開辟新路徑,分享個(gè)人心得,這樣才能真正有助于提高課堂教學(xué)質(zhì)量和課堂教學(xué)水平.
例如,在教學(xué)“平面向量”這一課時(shí),一位教師利用多媒體為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了情境,并輔助數(shù)形結(jié)合法,收獲到顯著的教學(xué)實(shí)效.首先,借助約十分鐘的時(shí)間向?qū)W生介紹“向量”知識(shí),面對這些純理論知識(shí),學(xué)生茫然,不知所措,理解起來難度較高,此時(shí),教師借助多媒體課件為學(xué)生直觀化地展現(xiàn)向量的模擬計(jì)算過程,使他們可以將書本上的抽象知識(shí)和圖片一一對應(yīng).教師在這個(gè)過程中對學(xué)生進(jìn)行了有效指導(dǎo),引領(lǐng)他們解決了一部分向量難題,以保障教學(xué)實(shí)效.
需要注意的是,數(shù)形結(jié)合情境所對應(yīng)的作用也存在顯著差別.在教學(xué)高中數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中,應(yīng)當(dāng)鏈接學(xué)生生活,使其以熟悉的面貌呈現(xiàn)于學(xué)生面前,這樣學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的探究可主動(dòng)結(jié)合生活中的具體實(shí)物,有助于深化學(xué)生理解.作為教師,應(yīng)基于不同的數(shù)形結(jié)合方法的實(shí)際需求,恰當(dāng)?shù)剡x擇正確的情境創(chuàng)建方案,才能真正有助于提升學(xué)生的綜合能力以及學(xué)科素養(yǎng).
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要善于運(yùn)用多種形式為學(xué)生呈現(xiàn)“數(shù)形結(jié)合”模型,這樣,就能夠讓學(xué)生直觀地感知到“數(shù)形結(jié)合”蘊(yùn)含的基本數(shù)學(xué)思想.
以數(shù)化形,實(shí)際上是數(shù)形結(jié)合這一思想的一種重要表現(xiàn)形式,簡單來說,就是把那些抽象難懂的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行化解,借助圖形或者數(shù)字符號(hào)的方式進(jìn)行直觀展現(xiàn),有助于降低對數(shù)學(xué)問題的理解難度.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)充分利用這一教學(xué)理念,以促進(jìn)學(xué)生深入透徹地掌握數(shù)學(xué)知識(shí),了解靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的有效方法.
例如,在教學(xué)“函數(shù)”的過程中,便可引入以數(shù)化形的思想,使學(xué)生可以準(zhǔn)確把握函數(shù)圖形變化的方式,這樣就能夠成功地樹立起數(shù)形結(jié)合的集體意識(shí),一方面有助于降低學(xué)習(xí)難度,另一方面也有助于提升數(shù)學(xué)能力.教師還可以在這一階段之后啟動(dòng)合作學(xué)習(xí)小組,根據(jù)所展示的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=3x+1-1、y=-1lg(-x)、y=tan|x|,分別繪制各自的圖像,之后組織小組進(jìn)行探討,推動(dòng)學(xué)生自主總結(jié)出由函數(shù)轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖像的規(guī)律,這樣才能真正高效地掌握并落實(shí)以數(shù)化形的思想,才真正有助于提高學(xué)習(xí)效能,突顯其在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值.
所謂以形化數(shù),實(shí)際上就是在教學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中,以數(shù)學(xué)圖形為依據(jù),使學(xué)生可以充分利用數(shù)學(xué)知識(shí)展開認(rèn)真仔細(xì)的觀察,同時(shí)還能夠成功地將這些圖形轉(zhuǎn)化為運(yùn)算符號(hào),得以有效解答問題,并就此樹立起以形化數(shù)的思想,掌握到更高效的解決方法.
例如,在完成“方程”相關(guān)知識(shí)的教學(xué)之后,為檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效以及學(xué)生對于以形化數(shù)思想的實(shí)際掌握程度,可以結(jié)合例題分析法,組織學(xué)生展開有針對性的習(xí)題訓(xùn)練,促使學(xué)生高效地掌握,使其可以在日后的解題過程中靈活運(yùn)用,提高解題效能.為全面提升例題的分析成效,還可以結(jié)合填空題的形式,羅列出具體的分析框架,一方面幫助學(xué)生梳理以形化數(shù)思想方法的運(yùn)用方略;另一方面也是為了確保學(xué)生可以真正實(shí)現(xiàn)舉一反三.如,已知a>0且a≠1,方程a|x|=x+a有兩個(gè)相異實(shí)根,則a∈______.為了幫助學(xué)生充分展開思維之網(wǎng),可引入以形化數(shù)的思想,既有助于落實(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo),又可以使學(xué)生對圖形展開直觀的觀察,并就此得出,所以a∈(1,+∞).
在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中,為使數(shù)形結(jié)合思想得到有效運(yùn)用,應(yīng)給予學(xué)生充分的觀察以及思考時(shí)間,這樣才有助于激活學(xué)生的積極思維能力,才能夠使學(xué)生以課堂為中心,基于教師的引導(dǎo)快速高效地解答方程問題,這一點(diǎn)和傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法存在顯著不同.結(jié)合例題分析法,同時(shí)輔助數(shù)形結(jié)合思想,能夠?yàn)楫?dāng)前的數(shù)學(xué)課堂帶來生機(jī)與活力,能夠有效地拓展學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,能夠使他們和教師之間形成高效交互,學(xué)生一旦遭遇困惑,教師能夠在第一時(shí)間得到反饋,并以此為出發(fā)點(diǎn),構(gòu)造具有針對性以及個(gè)性化的數(shù)學(xué)課堂,保障高中數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量.
“數(shù)形互化”是立足于舉一反三這一數(shù)學(xué)思想并結(jié)合長期的靈活應(yīng)用而總結(jié)得出的具有實(shí)效性的解題思想,真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)以及圖像之間的相互轉(zhuǎn)換,將其運(yùn)用于高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)實(shí)踐中,可以將抽象繁瑣的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡單化處理,以最直觀的方式呈現(xiàn),既保障了高效的學(xué)習(xí)質(zhì)量,也可實(shí)現(xiàn)這一思想的成功滲透,幫助學(xué)生提升靈活運(yùn)用能力,并就此掌握舉一反三的解題辦法,提高解題能力.
例如,在教學(xué)“三角函數(shù)”的過程中,針對相關(guān)的數(shù)學(xué)問題可以借助圖像的方式呈現(xiàn),或者也可以基于數(shù)字符號(hào)的形式呈現(xiàn),基于數(shù)形轉(zhuǎn)化的思想,使學(xué)生展開簡便且高效的數(shù)學(xué)運(yùn)算方式,提高解題效能,完美地展現(xiàn)其在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)踐價(jià)值.又如,填空:已知?jiǎng)t依據(jù)圖像分析α∈______.針對這一題的分析,可結(jié)合已知條件自主繪制出相應(yīng)的圖像.教師的解析應(yīng)使學(xué)生關(guān)注到相同的問題,有時(shí)可能會(huì)給出圖像并未提及數(shù)學(xué)關(guān)系式,這就需要學(xué)生借助數(shù)形互化,掌握舉一反三的解題思路,既有助于提高解題效能,又能夠保障教學(xué)質(zhì)量.
在高中教學(xué)階段,評價(jià)具有不可忽視的重要作用,目的就是根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)有針對性地作出表揚(yáng)、批評或者指正,這樣他們在閱讀評價(jià)的過程中就能夠明確優(yōu)化方向,有效避免類似錯(cuò)誤.在運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法的過程中,因?yàn)閷W(xué)生并未就此形成系統(tǒng)性的觀念,所以很難保證學(xué)習(xí)效能,但是,輔助評價(jià)機(jī)制便能有效解決這一問題,根據(jù)每個(gè)階段的不同評價(jià),使學(xué)生可以自主優(yōu)化不同的使用路徑,確保穩(wěn)固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).
例如,在“空間幾何體”學(xué)習(xí)結(jié)束之后,可充分發(fā)揮線上系統(tǒng)輔助學(xué)習(xí)功能,為學(xué)生布置相應(yīng)的習(xí)題,幫助學(xué)生消化.如,可以在每道習(xí)題下羅列出具體的數(shù)形結(jié)合的思路,使它們可以沿著這一思路進(jìn)行解答,之后根據(jù)解題成果給予相應(yīng)的評價(jià),最后就是學(xué)生對答案的自主修正.通過評價(jià)機(jī)制,能夠幫助學(xué)生明確自身在使用數(shù)形結(jié)合方法的過程中所存在的缺陷,可進(jìn)一步提高數(shù)學(xué)綜合能力.
總之,數(shù)形結(jié)合思想在古代就已經(jīng)出現(xiàn),為了幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量,豐富解題思路,高效全面地掌握解題方法,作為教師,首先需要明確數(shù)形結(jié)合思想所具有的教育價(jià)值以及現(xiàn)實(shí)意義,可以結(jié)合合作學(xué)習(xí)、例題分析等方略,以此作為應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的有效載體,不但能夠順利落實(shí)教學(xué)目標(biāo),而且有助于發(fā)展學(xué)生的學(xué)科能力.