摘要:隨著高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究的深入發(fā)展,當(dāng)前人們對(duì)于高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式的選擇也變得更為多樣化,如何更好地配合教師與學(xué)生,完成對(duì)于相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的教育工作,正是這些數(shù)學(xué)教學(xué)模式和方式存在的重要目的,因此對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率的影響,也漸漸成為了判斷一個(gè)教學(xué)方式與模式優(yōu)秀與否的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。而在眾多的教學(xué)模式與方式中,數(shù)形結(jié)合思想以其自身的優(yōu)越性,成為了當(dāng)前教學(xué)模式中被廣泛應(yīng)用的一種數(shù)學(xué)思想,并在一定程度上幫助學(xué)生更好地掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),對(duì)于高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高起到了本質(zhì)上的促進(jìn)作用。本文正是就數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的探究分析,以期為高中數(shù)學(xué)教學(xué)提供一定的理論支撐與借鑒。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學(xué);人教版數(shù)學(xué);應(yīng)用分析與探究
高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高對(duì)于高中學(xué)生自身學(xué)習(xí)效率具有重要的促進(jìn)作用,換句話說(shuō),高中數(shù)學(xué)教學(xué)作為當(dāng)前高中教學(xué)的重要課程與內(nèi)容,在一定程度上影響著高中學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量與水平,其教學(xué)方式的變化對(duì)于這種影響的干預(yù)程度更高,甚至在某一階段能夠起到?jīng)Q定性作用。數(shù)學(xué)教學(xué)與其他教學(xué)科目的本質(zhì)不同便在于其自身的抽象性,也正因?yàn)閿?shù)學(xué)是抽象的,所以在日常的教學(xué)中,往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生很難聽(tīng)懂并掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),進(jìn)而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量,對(duì)于教學(xué)質(zhì)量的提高也形成了一定的阻力。正是在這樣的背景下,教學(xué)人員將數(shù)形結(jié)合思想深入貫徹進(jìn)入了高中數(shù)學(xué)教育,并取得一定的可以給予肯定的教學(xué)成績(jī)。
一、 數(shù)形結(jié)合思想
在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)認(rèn)知中,往往將數(shù)與形視為數(shù)學(xué)中最古老的,同時(shí)也是最基本的兩個(gè)研究對(duì)象,同時(shí),數(shù)學(xué)研究人員往往認(rèn)為它們兩者之間能夠在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。而在當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)研究中,我們往往將研究對(duì)象分為數(shù)與形兩大部分,并且承認(rèn)數(shù)與形之間是有聯(lián)系的,而這個(gè)聯(lián)系便被稱之為所謂的數(shù)形結(jié)合,或者叫做形數(shù)結(jié)合。作為一種新興的數(shù)學(xué)研究思想方法,數(shù)形結(jié)合在當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教育中的應(yīng)用,又大致可以分為兩種類型:一是借助于數(shù)自身的精確性來(lái)準(zhǔn)確地闡明形的某些屬性;二則是借助形的一些幾何直觀性來(lái)準(zhǔn)確地闡明某一段數(shù)字之間的某種關(guān)系。數(shù)形結(jié)合是當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)思想之一,也是貫徹?cái)?shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要主線之一,在解決函數(shù)、集合、三角函數(shù)、不等式等問(wèn)題時(shí),得到了廣泛的應(yīng)用與實(shí)踐。
二、 數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用要點(diǎn)
所謂的數(shù)形結(jié)合目的便是為了在利用數(shù)與形之間的關(guān)系,完成對(duì)于高中數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)活動(dòng),并幫助學(xué)生能夠更好地掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)理論,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并更好地完成對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量與水平的提高工作。因此在日常的教學(xué)活動(dòng)中,相關(guān)的數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用,需要遵循某些原則,這些原則正是保證數(shù)形結(jié)合思想更好地發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。
(一) 明確數(shù)形結(jié)合思想的本質(zhì)
“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微。”數(shù)形結(jié)合就是把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形、位置關(guān)系結(jié)合起來(lái),通過(guò)“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”即通過(guò)抽象思維與形象思維的結(jié)合,可以使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,從而起到優(yōu)化解題途徑的目的。
(二) 注重?cái)?shù)形結(jié)合應(yīng)用流程
第一,要徹底明白一些概念和運(yùn)算的幾何意義以及曲線的代數(shù)特征,對(duì)數(shù)學(xué)題目中的條件和結(jié)論既分析其幾何意義又分析其代數(shù)意義;第二,恰當(dāng)設(shè)參并合理用參建立關(guān)系,由數(shù)思形,以形想數(shù),做好數(shù)形轉(zhuǎn)化;第三,正確確定參數(shù)的取值范圍。
(三) 數(shù)形結(jié)合思想能夠解決什么問(wèn)題
屬性思想作為古老的兩個(gè)研究對(duì)象所組成的新的研究思想,為此能夠解決絕大部分的數(shù)學(xué)問(wèn)題,其中最為顯著的便是其在集合問(wèn)題、函數(shù)問(wèn)題、不等式方程問(wèn)題、三角函數(shù)問(wèn)題、以及數(shù)列問(wèn)題等領(lǐng)域的應(yīng)用。
三、 數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用舉例
在本文,筆者將以人教版高中三年級(jí)教學(xué)課本為例,對(duì)數(shù)形結(jié)合思想在集合教學(xué)中的應(yīng)用,進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的簡(jiǎn)要闡述。
(一) 集合教學(xué)難點(diǎn)
高中的集合教學(xué)是從高中一年級(jí)開(kāi)始的,但正是由于其自身的抽象性,導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容直到高中三年級(jí)仍然模糊不清的問(wèn)題。同時(shí),這一階段的學(xué)生,對(duì)于集合自身的現(xiàn)實(shí)意義了解得還不透徹,無(wú)法對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單直觀的感知,為此教師需要能夠?qū)?shù)形結(jié)合思想融入其中,幫助學(xué)生完成對(duì)于抽象的集合問(wèn)題的順利轉(zhuǎn)化與過(guò)渡,并幫助學(xué)生能夠更好地掌握相關(guān)數(shù)學(xué)理論知識(shí)。
(二) 集合教學(xué)案例
在集合教學(xué)復(fù)習(xí)課程中,教師提出了相關(guān)的集合案例。
醫(yī)院有50名醫(yī)生,需要報(bào)名參加醫(yī)院組織的甲乙丙三科的醫(yī)療學(xué)習(xí)知識(shí)的競(jìng)賽活動(dòng),其中有38名醫(yī)生選擇了甲科,有35名醫(yī)生選擇了乙科,同時(shí)有31名醫(yī)生選擇了丙科。其中同時(shí)選擇了甲乙兩個(gè)科目的有29名醫(yī)生,28名醫(yī)生同時(shí)選擇了甲丙科,26醫(yī)生同時(shí)選擇了乙丙科,有24名醫(yī)生同時(shí)選擇了甲乙丙三科,請(qǐng)問(wèn)有沒(méi)有醫(yī)生一個(gè)科都沒(méi)有選擇?有多少人?
(三) 數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用
如果直接讓學(xué)生去計(jì)算,便可能會(huì)出現(xiàn)頭緒繁亂的情況,很容易就會(huì)將簡(jiǎn)單的問(wèn)題向著復(fù)雜的方向思考,進(jìn)而導(dǎo)致相關(guān)問(wèn)題更難解決,甚至是復(fù)雜化。為此教師為學(xué)生引入了相關(guān)的韋恩圖,通過(guò)韋恩圖很容便能得出沒(méi)有選擇丙的有5人,而沒(méi)有選擇乙科的則有4名醫(yī)生,同理沒(méi)有選擇甲科的則有2人。另外,僅選擇乙的有1名醫(yī)生,僅僅選擇了丙科的醫(yī)生有1名,而至少選擇了一門科目的醫(yī)生是45名。因此很容易便能夠算出,三科都沒(méi)有選擇的醫(yī)生=50-45=5名。
四、 結(jié)語(yǔ)
數(shù)學(xué)是抽象的,所以在日常的教學(xué)中,往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生很難聽(tīng)懂并掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),進(jìn)而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量,對(duì)于教學(xué)質(zhì)量的提高也形成了一定的阻力,為此教學(xué)研究人員需要能夠準(zhǔn)確地將數(shù)形結(jié)合思想融入到教學(xué)活動(dòng)中,并通過(guò)相關(guān)的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,完成對(duì)于學(xué)生高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)工作。
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作者簡(jiǎn)介:薛克文,山東省淄博市,山東省淄博第六中學(xué)。