黃希
摘要:數(shù)形結(jié)合方法能夠促進學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué),且能最大限度地提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,因此近年來備受各校數(shù)學(xué)教師青睞.但是,目前數(shù)形結(jié)合實際發(fā)展情況并不樂觀,本文從數(shù)形結(jié)合的概述以及實際應(yīng)用價值出發(fā),從構(gòu)建數(shù)形結(jié)合思維、提高學(xué)生解題思維、發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維等方面對數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用進行了探討,以期通過提高數(shù)形結(jié)合的有效性,推動高中數(shù)學(xué)教育的發(fā)展.
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合方法;高中數(shù)學(xué);教學(xué)應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用數(shù)形結(jié)合的方法,可以有效地提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.數(shù)形結(jié)合可以讓高中生更快掌握新知識,也可讓學(xué)生思考能力得到最佳鍛煉,在培養(yǎng)其對數(shù)學(xué)的熱愛過程中,又能間接提高其成績.在高中階段,數(shù)學(xué)教學(xué)通常被學(xué)生看作是較為枯燥的過程,很多學(xué)生都找不到合適的學(xué)習(xí)方法,而數(shù)形結(jié)合方法的應(yīng)用,能夠通過建立數(shù)學(xué)知識體系,加強自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平[1].本文對此作些探討.
1數(shù)形結(jié)合概述
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,“形”和“數(shù)”是兩個基本概念,在一定的情況下,可以相互轉(zhuǎn)化,也可以將它們有機地結(jié)合起來,形成數(shù)形的組合[2].數(shù)與形的結(jié)合,主要是通過數(shù)字的精確性,來說明形狀的某些性質(zhì),或者通過形體的幾何學(xué)的直觀性,來說明數(shù)字間的某些聯(lián)系[3].兩者是密不可分的,且可以互相轉(zhuǎn)化.華羅庚先生有句名言:“形缺數(shù)時少直觀、數(shù)缺形時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休.”很好地詮釋了數(shù)與形的關(guān)系.
2數(shù)形結(jié)合方法應(yīng)用價值分析
將數(shù)形結(jié)合法應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué),其價值主要體現(xiàn)在:調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性、加強學(xué)生數(shù)學(xué)思維和現(xiàn)代數(shù)學(xué)觀念、加強學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握與銜接等.
2.1調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性
與其他科目相比,高中數(shù)學(xué)的理論內(nèi)容更多,應(yīng)用范圍更廣,學(xué)生對知識的理解與掌握程度直接影響往后教學(xué)過程中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果.教學(xué)內(nèi)容的單一化,就造成了許多學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了排斥,甚至產(chǎn)生了恐懼,這就會影響到他們最終的學(xué)習(xí)效果.將數(shù)與形的結(jié)合運用于中學(xué)數(shù)學(xué),可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的發(fā)展起到重要的作用.數(shù)形結(jié)合方法可以把抽象的數(shù)學(xué)知識和形式化的習(xí)題具體化,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力,有助于學(xué)生提升對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和主動性[4].
2.2加強學(xué)生數(shù)學(xué)思維和現(xiàn)代數(shù)學(xué)觀念
高中數(shù)學(xué)的內(nèi)容涉及大量的抽象知識,單純的講解方式已不能滿足學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要,而且還會對學(xué)生的數(shù)學(xué)思考能力造成一定的負(fù)面影響.將數(shù)形結(jié)合法運用于高中數(shù)學(xué)教學(xué),可以使學(xué)生更好地解決問題.通過改變學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的思維模式,有助于學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中運用數(shù)形結(jié)合法解決問題,構(gòu)建現(xiàn)代數(shù)學(xué)思維與觀念.
2.3加強學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握與銜接
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用數(shù)形結(jié)合思維,可以充分展現(xiàn)知識的連貫性,讓學(xué)生在圖形化解題過程中,學(xué)會運用各種形式的抽象數(shù)學(xué)知識,提高自身對數(shù)學(xué)知識的運用和對空間的感覺.高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)比較困難,需要提高自己的數(shù)學(xué)邏輯能力.學(xué)生要主動學(xué)習(xí)各種數(shù)學(xué)知識,運用數(shù)形結(jié)合的方法,提高自身的整體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高對數(shù)學(xué)知識的理解與有效銜接[5].
3數(shù)形結(jié)合方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,利用數(shù)形結(jié)合的思想,能夠有效結(jié)合數(shù)學(xué)問題,提高學(xué)生解題以及數(shù)學(xué)思維能力,逐步提高學(xué)生的解題效率和解題速度.
3.1以教材內(nèi)容為基礎(chǔ),構(gòu)建數(shù)形結(jié)合思維
人教版《高中數(shù)學(xué)》中,存在諸多與數(shù)形結(jié)合方法密切聯(lián)系的知識,如三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等.在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)教師可以靈活運用以上內(nèi)容開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動,不僅可以提高學(xué)生的數(shù)形思維能力,還可以讓他們把數(shù)形結(jié)合的思維方法運用到解決問題中去,這對于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量有很大的作用.
比如,《高中數(shù)學(xué)(人教版)》(必修二)中“平面解析幾何初步”,教師可以將數(shù)形結(jié)合起來,幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué).數(shù)字與圖形的結(jié)合,使得曲線和方程式的關(guān)系變得更為清楚,讓同學(xué)們可以更好地理解它們的對應(yīng)關(guān)系,從而不斷提高學(xué)生解決問題的能力.
3.2以數(shù)學(xué)問題為導(dǎo)向,提高學(xué)生解題思維
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要根據(jù)學(xué)生的實際問題來回答學(xué)生的問題,并對他們進行數(shù)形結(jié)合的教學(xué),幫助學(xué)生解決問題,發(fā)展其數(shù)學(xué)思維和理解問題的能力,為其提供一個展示自己才華的舞臺,并讓他們學(xué)會如何解決更多的數(shù)學(xué)問題.
例如,面對求函數(shù)值域相關(guān)問題時,教師可以通過數(shù)形結(jié)合法解決問題.以“求函數(shù)f(x)=sinxcosx-2的值域”為例子,教師可以根據(jù)主題的內(nèi)容來畫出函數(shù)圖形,然后再觀察函數(shù)的特性,并把它轉(zhuǎn)換成一個求斜率區(qū)間的問題(如圖1所示).
在解決函數(shù)問題時,利用數(shù)形結(jié)合,可以把理論和圖表巧妙地結(jié)合起來.設(shè)定動點P(cosx,sinx),A(2,0),也可以簡化計算直線PA斜率問題,即[-,0].在“曲線與方程式”教學(xué)指導(dǎo)過程中,教師可以運用數(shù)形結(jié)合方法,將學(xué)生的數(shù)學(xué)知識組織起來,并能靈活地解決問題.如教師可以提出問題:“在直角坐標(biāo)系中,一個三象限的線性方程,為什么y=x?這條線和方程式究竟是什么關(guān)系?”學(xué)生可以通過對直線上的點和方程的解法進行分析,然后進行分組討論.在分組討論中,教師要為學(xué)生提供一個獨立思考以及相互學(xué)習(xí)的平臺,以發(fā)展他們的獨立思維能力.教師也可以給學(xué)生安排一些學(xué)習(xí)任務(wù),如用一個曲線方程舉例.學(xué)校可以采取團隊協(xié)作的形式,聯(lián)合解決問題,以最短時間完成問題的團隊為贏家.通過合作探究形式來測試學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握,提高他們的溝通能力,并使他們能夠在課堂上進行討論,從而形成一個互動的、生成性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境.
3.3以信息技術(shù)為手段,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維
在新的課程改革中,各種不同的數(shù)學(xué)教育方式層出不窮,為進一步開展數(shù)學(xué)教育提供了許多機會及保障.在現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育中,教師應(yīng)積極地利用現(xiàn)代科技手段開展教學(xué)活動,并指導(dǎo)學(xué)生利用多媒體技術(shù)對問題進行分析.把抽象的、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變成生動形象的圖形,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的同時,也為以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ).
例如,教師運用數(shù)形相結(jié)合的教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進行逐步分析,然后運用信息手段進行繪圖、再現(xiàn)操作的各個步驟.當(dāng)學(xué)生遇到難題時,可以根據(jù)繪圖形式進行具體解答,放慢操作速度.在學(xué)生有質(zhì)疑的地方對其進行詳細(xì)的解釋,有助于培養(yǎng)其問題分析能力.再如,面對高中數(shù)學(xué)問題的復(fù)雜性,教師不應(yīng)該僅僅停留在直接講解的形式上,而是利用計算機技術(shù)把數(shù)學(xué)知識從靜止變成動態(tài),讓數(shù)學(xué)問題的展示更直觀、更形象,否則難以取得高質(zhì)量的教學(xué)效果,學(xué)生也無法真正了解問題癥結(jié)所在.
4結(jié)束語
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教育教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力、個性特點和對高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)需要,運用數(shù)形結(jié)合的方法進行全面的分析.在教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,將數(shù)學(xué)問題與數(shù)形相結(jié)合,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力,運用信息技術(shù),使用數(shù)形結(jié)合方法,把數(shù)學(xué)問題從抽象到具體實現(xiàn)形象化,以數(shù)形結(jié)合的高效轉(zhuǎn)化,促進高中生綜合學(xué)習(xí)能力的發(fā)展.
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