高志剛
[摘 要] 數(shù)學(xué)在高中教育階段占有舉足輕重的地位,不僅是因?yàn)樗诟咧薪虒W(xué)中所占有的分值比例較大,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維能力具有天然的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。但是,高中數(shù)學(xué)本身比較復(fù)雜,學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候有一定難度,如果將數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以有效地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。就數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,并闡述了其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用措施,以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
[關(guān) 鍵 詞] 數(shù)形結(jié)合;數(shù)學(xué)思想;高中數(shù)學(xué)
[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603(2018)06-0184-01
數(shù)學(xué)不僅是一門學(xué)科,而且廣泛存在于人們的日常生活中,對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展起到重要作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍越來越廣泛,小到買菜算賬,大到航天軍事,都離不開數(shù)學(xué)這一工具學(xué)科的支持。在新課改背景下,應(yīng)試教育已經(jīng)難以適應(yīng)社會(huì)需求,因此,學(xué)校也要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,將數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中,注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使其成為符合社會(huì)要求的優(yōu)秀人才。
一、數(shù)形結(jié)合思想概述
數(shù)和形是數(shù)學(xué)的基本組成部分,也是數(shù)學(xué)研究的主要對(duì)象,兩者之間有著密切的關(guān)系,可以在一定條件下互相轉(zhuǎn)化,這種聯(lián)系就是我們所說的數(shù)形結(jié)合,又被稱為形數(shù)結(jié)合[1]。這是一種常見的數(shù)學(xué)思想方法,在集合問題、三角函數(shù)、解決方程式和函數(shù)問題時(shí),可以有效降低學(xué)習(xí)難度,幫助學(xué)生更好地理解和吸收數(shù)學(xué)知識(shí)。在具體運(yùn)用時(shí),主要有兩種情形:一方面,“以數(shù)解形”,就是在解決幾何問題的時(shí)候,可以將圖形信息轉(zhuǎn)化為代數(shù)信息,把問題變?yōu)閿?shù)字問題;另一方面,“以形助數(shù)”,即在解決數(shù)量問題的時(shí)候,可以利用圖形,幫助學(xué)生理解代數(shù)信息,從而使題目更加簡(jiǎn)單。
二、數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略
(一)“以形助數(shù)”,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)
與語文、歷史等學(xué)科相比較,數(shù)學(xué)屬于理科課程,教學(xué)內(nèi)容比較枯燥,學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候困難重重,在做題的時(shí)候更是步履維艱。尤其是高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題,學(xué)生一看到就感到頭疼,當(dāng)題目給出的條件比較復(fù)雜時(shí),學(xué)生難以理解題意,自然不會(huì)解題。利用數(shù)形結(jié)合思想,可以將抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為圖形,讓學(xué)生可以直觀地看到數(shù)量之間的關(guān)系,將復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)問題具體化,讓學(xué)生的思路變得更加清晰,幫助學(xué)生輕而易舉地解決數(shù)學(xué)問題[2]?!耙孕沃鷶?shù)”是數(shù)形結(jié)合思想中常用的方法,將其應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以讓學(xué)生快速理清解題思路,使其真正掌握數(shù)學(xué)解題的方法和技巧,可以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合思想的意識(shí),有效地提高了課堂教學(xué)效率。
例如,在解決方程求解或者是函數(shù)等問題的時(shí)候,教師可以采用“以形助數(shù)”的方法,將其中的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為圖形,再讓學(xué)生解答問題。在學(xué)習(xí)的時(shí)候,解決關(guān)于函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的問題時(shí),可以先讓學(xué)生將函數(shù)的圖形畫出來,通過圖像,讓學(xué)生直觀地觀察,圖像與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù),然后很容易就能找出函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),使復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,讓學(xué)生掌握了一種有效的數(shù)學(xué)思想和學(xué)習(xí)方法。
(二)“數(shù)形結(jié)合”,利用數(shù)學(xué)開拓學(xué)生思維
數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)思想中的主要內(nèi)容,它以廣泛的適用性得到教師和學(xué)生的認(rèn)可,在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。特別是在高中數(shù)學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用不僅可以幫助學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,促使學(xué)生的智力得以發(fā)展,成為符合素質(zhì)教育理念的高素質(zhì)人才,對(duì)促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)具有非常重要的作用[3]。高中生由于所接受的教育有限,因此,在認(rèn)識(shí)事物時(shí),往往從表象開始,然后再形成概念,上升到理性階段。這也是高中生的認(rèn)知規(guī)律,因此,教師在教學(xué)的過程中,一定要從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),結(jié)合高中生的認(rèn)知特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,通過圖形展示數(shù)量關(guān)系,從而達(dá)到開拓學(xué)生思維的目的。
例如,在學(xué)習(xí)二次函數(shù)的時(shí)候,教師可以利用數(shù)形結(jié)合的思想來解決問題,讓學(xué)生通過直觀的圖像,將函數(shù)的特點(diǎn)表現(xiàn)出來,如對(duì)稱軸、定點(diǎn)、交點(diǎn)等。同樣的,利用代數(shù)語言也可以將與之對(duì)應(yīng)的解析式進(jìn)行精確計(jì)算,通過這種方法不僅可以補(bǔ)充數(shù)轉(zhuǎn)形和形轉(zhuǎn)數(shù)的不足,而且能提高學(xué)生的解題能力。
(三)“以數(shù)解形”,利用圖形轉(zhuǎn)化代數(shù)公式
在以往的數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生在做題的時(shí)候,如果題目稍微有變化,學(xué)生不會(huì)變通,也不會(huì)靈活運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)知識(shí)。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以利用“以數(shù)解形”的方法,將圖形轉(zhuǎn)化為代數(shù)信息,讓學(xué)生理解得更為透徹。
例如,在解函數(shù)的零點(diǎn)相關(guān)問題時(shí),有時(shí)候題目已經(jīng)給定圖形,我們可以在圖形中看到零點(diǎn)的值,此時(shí),可以將圖形學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榇鷶?shù)問題,再進(jìn)行解題,達(dá)到事半功倍的效果。
綜上所述,高中數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,本身比較復(fù)雜難懂,對(duì)高中生而言,理解起來還有一定的難度。針對(duì)這一現(xiàn)狀,教師
就要從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),將數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)
中,有效降低數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]張忠德.新課改下高中數(shù)學(xué)課程中數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用[J].速讀(下旬),2016(1):254.
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