季斌
【摘要】在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,能夠提高學(xué)生問題解答能力,使學(xué)生考試取得理想成績.為了強化學(xué)生的高中數(shù)學(xué)解題能力,本文從數(shù)形結(jié)合思想入手,探索數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)解題中的運用技巧,總結(jié)概括在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用數(shù)形結(jié)合思想的方法,希望為高中數(shù)學(xué)教師提供教學(xué)新思路.
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學(xué);解題教學(xué)
在新課程改革大背景下,高中數(shù)學(xué)的數(shù)形結(jié)合思想引起社會各界高度重視,使數(shù)形結(jié)合思想成為解決數(shù)學(xué)問題的制勝法寶.但是縱觀高中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)多數(shù)教師沒有意識到數(shù)形結(jié)合思想融合的重要性,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是數(shù)和形的融合概念缺少標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的定義,學(xué)生對于數(shù)和形的理解主要通過教師講授得知. 在實際的教學(xué)中,“教師教+學(xué)生學(xué)”被動式教學(xué)方式,會使教師忽視解題過程與解題思維的傳授.為此,高中數(shù)學(xué)教師要注重數(shù)形結(jié)合思維的運用與導(dǎo)入,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合思想,才能讓學(xué)生真正達(dá)到舉一反三、融會貫通,提高學(xué)生的解題效率.
1? 在不等式解題教學(xué)中的運用
通過分析高考數(shù)學(xué)試題,可以發(fā)現(xiàn)有關(guān)不等式問題的出現(xiàn)頻次比較高[1],需要學(xué)生熟練掌握不等式問題解決方法.在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,有關(guān)二元一次不等式組的解題,常常需要學(xué)生基于不同條件思考問題是否成立.對于高中數(shù)學(xué)不等式問題,教師要指導(dǎo)學(xué)生通過計算得出最佳答案,但是如若只通過單純數(shù)學(xué)計算找出問題的最佳結(jié)果,學(xué)生常常存在思考不全的現(xiàn)象[2],最終解題失敗.為此,在高中數(shù)學(xué)不等式解題教學(xué)中,教師指導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合方法,將上述問題有效規(guī)避,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題效率.
例1? 求解不等式:(3-x)12>x-1.
解析? 對于此類問題,如若學(xué)生按照常規(guī)不等式解題步驟進行求解,不但解題過程復(fù)雜繁瑣,還會由于計算馬虎最終得出錯誤答案.為了降低學(xué)生的解題難度,教師指導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合思想,通過分析相應(yīng)的圖形,以便找出最優(yōu)解.學(xué)生根據(jù)已知條件,得出x取值應(yīng)該為2或者-1,如若在解題中,學(xué)生未按照數(shù)形結(jié)合思維解答,會認(rèn)為答案是兩個數(shù),但是運用數(shù)形結(jié)合思維方法后,學(xué)生通過觀察圖象便可發(fā)現(xiàn),圖象位于第一象限,這也說明x取值范圍應(yīng)該為正數(shù),需要將x為-1的答案舍去.如此一來,學(xué)生便可發(fā)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的運用,能快速找出解決問題的關(guān)鍵點,并幫助學(xué)生對問題答案進行檢驗分析,提高學(xué)生解題準(zhǔn)確性,使學(xué)生能夠更有效解決實際問題,克服學(xué)習(xí)難點.
2? 在幾何解題教學(xué)中的運用
在高中數(shù)學(xué)幾何題型中,有關(guān)知識內(nèi)容與問題,可利用圖形加以解釋說明,但是圖形之間的關(guān)系相對復(fù)雜多變[3],對于以形象思維為主的學(xué)生來講,學(xué)生無法真正領(lǐng)會幾何圖形中的關(guān)聯(lián)性.此時高中數(shù)學(xué)教師可運用數(shù)形結(jié)合思想,引導(dǎo)學(xué)生探究幾何圖形和實際數(shù)學(xué)公式的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,幫助學(xué)生深入理解幾何圖形的知識要點.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,拋物線的計算是幾何學(xué)習(xí)重點內(nèi)容,學(xué)生學(xué)習(xí)拋物線要有良好的圖形建構(gòu)能力與空間思維能力,教師適時運用數(shù)形結(jié)合思想,能夠讓學(xué)生根據(jù)坐標(biāo)圖與數(shù)學(xué)公式,進一步了解幾何問題的內(nèi)在本質(zhì),克服學(xué)習(xí)難點,找到解決問題的關(guān)鍵.
例2? 已知有一條拋物線y2=4x上,有一個動點P,請問移動點P至兩個已知直線l1:4x+3y+6=0與l2:x=-1的直線距離最小和是多少?
解析? 對于該問題,重點考查學(xué)生對于拋物線、直線與距離等概念的理解,因這一問題難度比較大,導(dǎo)致學(xué)生在面對此類問題時容易出現(xiàn)束手無措的情況,不知從何處下手.教師在解題教學(xué)中,要發(fā)揮自身的引導(dǎo)促進作用,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意,一邊畫圖,一邊梳理問題中的數(shù)量關(guān)系,如圖1所示,以便從“數(shù)”轉(zhuǎn)變成“形”,把抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題簡單化,學(xué)生通過認(rèn)真觀察圖形,便可利用自身所掌握的公式計算,得出答案為2.
圖1
3? 在函數(shù)解題教學(xué)中的運用
分析歷年高考數(shù)學(xué)試題,可以發(fā)現(xiàn)函數(shù)內(nèi)容占比較大,且函數(shù)知識也是高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)的重要內(nèi)容,函數(shù)以集合為基礎(chǔ),學(xué)生通過觀察函數(shù)中變量之間的關(guān)系,進而推算出相應(yīng)的答案.對大多數(shù)學(xué)生而言,有關(guān)數(shù)學(xué)函數(shù)中的絕對值問題分析難度比較大,學(xué)生容易陷入思考誤區(qū)[4],難以得出準(zhǔn)確答案,不但浪費學(xué)生許多寶貴的做題時間,還會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)信心.為此,高中數(shù)學(xué)教師在函數(shù)解題教學(xué)中,要指導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合思想,將抽象的“絕對值”問題轉(zhuǎn)化成形象的“形”,把函數(shù)問題中絕對值問題通過圖形方式表現(xiàn)出來,加深學(xué)生對此類問題的理解,強化學(xué)生的空間思維能力,使學(xué)生意識到在解答絕對值問題時,需要從兩個方面進行考量,以此判定其答案是否成立,提高學(xué)生的解題正確率.
例3? 2-x+x+11=3,請問x取值是多少?
解析? 教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意,畫出相應(yīng)的函數(shù)圖象,學(xué)生對其圖象進行認(rèn)真觀察,發(fā)現(xiàn)只有x值處于-1至2之間,才能符合已知條件,學(xué)生可快速得出x的取值是[-1,2]的答案.在此期間,學(xué)生把看似復(fù)雜繁瑣的函數(shù)知識進行簡單優(yōu)化,運用數(shù)形結(jié)合思想,使不確定答案的數(shù)學(xué)問題變得可視化,有助于強化學(xué)生的空間思維能力與解題能力,促進學(xué)生全面發(fā)展.
4? 結(jié)語
綜上所述,數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中運用較為常見,基于新課程改革指導(dǎo)下,高中數(shù)學(xué)教師將數(shù)形結(jié)合思想合理運用,能夠改變以往的解題教學(xué)方式,強化學(xué)生的解題能力,使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)思維.為此,高中數(shù)學(xué)教師在解題教學(xué)中,要注重數(shù)形結(jié)合思想的運用,根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ),對習(xí)題中不等式、幾何、函數(shù)等不同模塊解題規(guī)律進行講解,指導(dǎo)學(xué)生通過觀察相應(yīng)圖形,讓學(xué)生找到解決問題的要點,提高學(xué)生的問題解決能力,強化學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
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