肖龍武
數(shù)學學科對培養(yǎng)學生的數(shù)學知識和技能、形成數(shù)學思維和問題意識有著重要的作用。其中,數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學教學中的重要思想之一,對提高學生的解題能力和培養(yǎng)學生的抽象思維能起到很大的幫助。但是,目前的高中數(shù)學教學仍然存在一些問題,導致學生在運用數(shù)形結(jié)合方法時,只知其然,而不知其所以然。筆者認為,在新課程改革的要求下,高中數(shù)學教師應該注重培養(yǎng)學生自主解決問題的能力,系統(tǒng)地梳理適合應用數(shù)形結(jié)合方法的場景,提高學生解決數(shù)學問題的能力。
一、數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學教學中的應用現(xiàn)狀
(一)知識點抽象,學習難度較大
高中數(shù)學常被學生視為最難學的科目。這是因為高中階段的數(shù)學涉及很多抽象的數(shù)學語言,這些知識點與學生的生活距離較遠,對學生的抽象思維提出了很高的要求。學生對數(shù)學產(chǎn)生抗拒和逃避的心理,是因為學生沒有真正掌握數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵。
(二)注重“以形解數(shù)”,忽視“以數(shù)解形”
在集合、函數(shù)、方程、算法等抽象的知識點中,“以形解數(shù)”可以幫助學生將抽象的題干化為具象的圖形。但是,在立體幾何等抽象的知識點中,“以數(shù)解形”可以幫助學生節(jié)約大量的時間,提高解題的效率。但由于“以數(shù)解形”方法的計算量較大,往往被認為是解題失敗后的退路,也由于其方法的模式化被認為是學生不愿思考而走的捷徑,甚至有許多教師不愿意教授這一解題方法,這實則是教學中的一大誤區(qū)。
(三)缺乏對數(shù)學方法的總結(jié),學生不會舉一反三
由于數(shù)形結(jié)合思想在高中階段運用廣泛,許多教師在教學時形成了一套固定的解題步驟。但對于什么時候該用“以形解數(shù)”的方法解題,什么時候該用“以數(shù)解形”的方法解題,缺乏深入的講解,導致許多學生一遇到題目就開始畫圖,卻不知背后的原理,缺乏舉一反三的能力。
二、數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學教學中的應用
(一)講解數(shù)形結(jié)合思想背后的原理
在高中階段講解數(shù)形結(jié)合思想,首先應講這一思想背后的原理,讓學生克服對抽象知識的抵觸心理,并且知道什么時候應該運用這一思想解決問題。文字語言和圖形語言都是數(shù)學語言,雖然呈現(xiàn)方式不同,但都是對數(shù)學問題本質(zhì)的體現(xiàn)。筆者認為,在高中數(shù)學中一共有三類適合使用數(shù)形結(jié)合思想解題的情況。第一,當題目的文字過于冗長時,圖形可以幫助學生更加直觀地了解數(shù)學問題,集合問題就屬于此類;第二,當圖形語言比文字語言更容易解題時,圖形可以幫助學生更加快速地解答問題,提高解題的效率,函數(shù)的區(qū)間求值問題、零點問題就屬于此類;第三,當文字語言比圖像語言更能反映數(shù)學問題的本質(zhì)時,文字可以幫助學生歸納、總結(jié),立體幾何問題就屬于此類。
(二)兼顧“以形解數(shù)”和“以數(shù)解形”
不同學生的數(shù)學思維是不同的,有些學生更適合使用圖像語言,他們在解題時喜歡添加輔助線。而有些學生更適合使用文字語言,他們在解題時喜歡運用公式進行計算,“以數(shù)解形”就是如此。以立體幾何內(nèi)容為例,雖然大部分證明題都可以使用添加輔助線的方式完成,但在緊張的考試氛圍下,許多學生可能會由于緊張而想不出添加輔助線的方法。此時,建立空間直角坐標系并畫出立體圖形,對每個頂點標上相應的坐標,再套用固定的公式,一般就可以完成證明。雖然計算量較大,但只要耐心、細心,就不會出錯。
三、結(jié)語
數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學經(jīng)典的教學方法之一,可以培養(yǎng)學生的抽象思維和形象思維。隨著新課程改革的不斷推進和素質(zhì)教育理念的進一步深化,數(shù)學教師在教學時應該更加注重教學過程和學生能力的培養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合思想作為高中數(shù)學最為常見的教學思想之一,對提高學生的解題能力和培養(yǎng)學生的抽象思維有著重要的作用。綜上所述,本文認為在新課程改革的要求下,高中教師一方面應該告訴學生數(shù)形結(jié)合思想背后的原理,降低學生對抽象的數(shù)學知識的抵觸心理,另一方面應該兼顧“以形解數(shù)”和“以數(shù)解形”兩種解題方法,鼓勵學生使用最適合自己的方法學習數(shù)學。
(作者單位:江西省吉安市青原區(qū)教學研究室)