劉九華
【摘 要】數(shù)學(xué)作為學(xué)生學(xué)習(xí)生涯階段需要學(xué)習(xí)的重點科目,對學(xué)生一生的發(fā)展有著重要影響。在數(shù)學(xué)科目中也貫穿著多種數(shù)學(xué)思想,在解題、推導(dǎo)中都有重要的作用。數(shù)形結(jié)合思想是其中一種思想,在高中數(shù)學(xué)中具有重要作用,高中數(shù)學(xué)中重點內(nèi)容:集合、函數(shù)、不等式和幾何等都扮演著重要角色,可以充分提高學(xué)生解題速度,保證課堂效率。
【關(guān)鍵詞】高中;數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;解題;教學(xué)效率
數(shù)學(xué)作為學(xué)生高中數(shù)學(xué)的最基礎(chǔ),它也是最重要的課程之一,在學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中起著重要作用。俗話說:得數(shù)學(xué)者,得天下。說明學(xué)好高中數(shù)學(xué)對學(xué)生的重要意義,但是高中數(shù)學(xué)理論性強、邏輯性復(fù)雜,使大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中都感到困難和繁瑣,再加上很多學(xué)生由于練習(xí)較少、基礎(chǔ)比較薄弱,對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)缺乏興趣,形成了普遍學(xué)生被動學(xué)習(xí)的教學(xué)現(xiàn)狀。而數(shù)形結(jié)合思想作為高中階段數(shù)學(xué)中最為常用的一種思想,充分將抽象、理論性強的知識直觀形象化,同時,也將形象的知識與理論相對應(yīng),通過二者的巧妙轉(zhuǎn)化,充分提高了學(xué)生解題的效率,可以讓學(xué)生自信地面對高中數(shù)學(xué)難題。所以在開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)時,教師要重視數(shù)形結(jié)合思想的滲透,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和素養(yǎng),保證學(xué)生的全面發(fā)展。
一、妙用數(shù)形結(jié)合,推導(dǎo)數(shù)學(xué)產(chǎn)生
數(shù)學(xué)的發(fā)展史極其漫長,在數(shù)學(xué)的發(fā)展中,由于人們生活中對各種“形”進行計算的要求,才逐漸生成了“數(shù)”的計算。因此,在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,可以追本溯源,在解決各種“形”的問題時,巧妙結(jié)合“數(shù)”的知識,變成數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系,從而利用學(xué)過的知識進行解答,提高學(xué)生解決問題的能力。比如,在古代中分數(shù)的產(chǎn)生就是由于古人利用繩子打結(jié),但無法用整段來表示具體數(shù)據(jù),從而出現(xiàn)了“一半”的概念,逐漸演化成今天的“分數(shù)”,有了分數(shù)之間的運算和表示方法。有時,概念比較抽象的“數(shù)”,還可以借助我們?nèi)粘I钪惺煜さ摹靶巍北硎?,這就是數(shù)和形之間密切的關(guān)系。
比如,對于函數(shù)的知識來說,這在高中數(shù)學(xué)教材中有著不可忽略的比重,在學(xué)生完成相關(guān)的函數(shù)關(guān)系后,教師可以教給學(xué)生畫圖的方法,利用畫圖描繪幾種典型基礎(chǔ)函數(shù)圖像,然后再根據(jù)自己描述的圖像來,重新定位函數(shù)的關(guān)系式表達的真正含義,有利于學(xué)生對各種函數(shù)性質(zhì)的深刻體會和感悟,使理論知識在傳達過程中更加生動、形象,降低學(xué)生理解知識的難度。
二、巧用數(shù)形結(jié)合,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景
學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)興趣也是決定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要因素,特別在新課程標準提出的背景下,更強調(diào)了學(xué)生在課堂中的主體地位,所以在開展數(shù)形結(jié)合的高中數(shù)學(xué)滲透教學(xué)時,教師要積極注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。比如,教師可以經(jīng)常組織師生互動和生生互動的活動,讓學(xué)生在自主思考的基礎(chǔ)上合作學(xué)習(xí)、討論,在提出問題基礎(chǔ)上,讓學(xué)生共同探討數(shù)形結(jié)合的思想,激發(fā)學(xué)生討論和探究的熱情。此外,數(shù)學(xué)作為邏輯性較強的一門學(xué)科,在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,必須具備數(shù)學(xué)思維能力,而由于大部分學(xué)生思維能力的不足,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)各種理論、概念和性質(zhì)的過程中接受能力不足,降低了學(xué)習(xí)的效果。針對這種情況,教師應(yīng)該積極結(jié)合數(shù)形結(jié)合思想,將抽象的知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生能直觀感受到的內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景的教學(xué)方式,可以更方便教師將數(shù)形結(jié)合思想引入教學(xué)中,對學(xué)生數(shù)學(xué)思維和素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的意義。比如,在函數(shù)的應(yīng)用中,在教學(xué)相應(yīng)的抽象知識點時,可以借助例題來滲透:方程sin2x=sinx在區(qū)間x∈(0,2n)內(nèi)一共有多少個解。這對于學(xué)生來說,如果從直接計算上是根本無法下手的。而在數(shù)形結(jié)合思想下,畫出相應(yīng)的sin2x和sinx方程圖像,可以將解的個數(shù)轉(zhuǎn)化為圖像相交的個數(shù),另外,又發(fā)現(xiàn)交點有三個,于是得出有三個解。通過數(shù)形結(jié)合思想的使用,讓整個題目的條件和問題清晰化,提高了解題的效率。
三、使用數(shù)形結(jié)合,結(jié)合實際問題
在開展數(shù)形結(jié)合教學(xué)實踐的過程中,教師還應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)實際問題開展實踐訓(xùn)練,讓學(xué)生在解答實際問題的過程中,體會到數(shù)形結(jié)合思想方法的意義和使用方法,提高對數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)化速度和體會,從本質(zhì)上保證了學(xué)生解決問題能力的提高。因此,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生對實踐問題采用數(shù)形結(jié)合思想,當發(fā)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想明顯的優(yōu)勢之處時,逐漸完成利用數(shù)形結(jié)合思想解題的習(xí)慣,推動學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。
集合是高中數(shù)學(xué)中一個重要的問題,但其內(nèi)容比較難,需要學(xué)生進行計算的內(nèi)容多,一般常規(guī)的解題方法容易使學(xué)生陷入死角,而教師如果引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程中,使用數(shù)形結(jié)合方法,可以提高學(xué)生的解題速度。比如:兩個集合:M={(x,y)|x +y =1,x∈R,y∈R},N={(x,y)|x -y=0,x∈R,y∈R}則集合M,N元素的個數(shù)為多少個?針對這個題目,利用常規(guī)方法進行計算,非常容易讓學(xué)生的思維困入死角,而通過觀察發(fā)現(xiàn),其中x +y =1代表圓,x -y=0代表拋物線,而問題中交集的個數(shù)轉(zhuǎn)化成了圖象交點個數(shù),很快得出結(jié)果為2。通過數(shù)形結(jié)合方法的使用,充分為學(xué)生簡化了解題過程,提高解題效率。
總的來說,數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學(xué)中最常用的思想,可以將抽象的理論、問題等直觀展示出來,將原本枯燥的數(shù)學(xué)問題變得生動形象,讓學(xué)生非常容易地把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),提高了學(xué)生解題的技巧和能力。所以教師在開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)時,要靈活地滲透數(shù)形結(jié)合思想,為學(xué)生展示數(shù)學(xué)思想的魅力,從而吸引學(xué)生學(xué)習(xí)自主性,保證課堂教學(xué)參與度,提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。