謝賢斌
摘 要在當前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法越來越受到師生的重視。相對于小學(xué)和在初中的數(shù)學(xué)知識來說,高中的數(shù)學(xué)知識在難度和深度上都有了明顯的提高,教師如何將晦澀難懂的數(shù)學(xué)知識傳達給學(xué)生,是教師在教學(xué)中面臨的重要考驗。而利用數(shù)形結(jié)合的方法,教師可以將晦澀難懂的數(shù)學(xué)知識以簡單易懂的圖形展示出來,為學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識奠定了良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學(xué);應(yīng)用對策
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2018)26-0130-02
高中數(shù)學(xué)知識包含三角函數(shù)、解析幾何、空間幾何、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)等幾個部分,其中,解析幾何和函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用對學(xué)生來說是較為困難的,需要教師采取有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生進行知識點的理解。而教師在課堂上利用數(shù)形結(jié)合的方法,可以幫助學(xué)生將抽象的幾何圖形和函數(shù)知識轉(zhuǎn)化為直觀的圖像知識,也可以利用代數(shù)表達式將復(fù)雜的圖像表達出來,從而降低數(shù)學(xué)知識的難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、數(shù)形結(jié)合的內(nèi)涵及其重要作用
所謂數(shù)形結(jié)合的方法是將獨立的數(shù)和形結(jié)合在一起教學(xué)、互相滲透的教學(xué)方法,由于高中數(shù)學(xué)知識相對困難,使得數(shù)形結(jié)合方法在高中數(shù)學(xué)課堂上的應(yīng)用較為普遍。在高中數(shù)學(xué)課堂上,教師可以利用畫圖形的方式將學(xué)生難以理解的函數(shù)問題、代數(shù)問題呈現(xiàn)出來,也可以利用代數(shù)表達式將抽象的空間幾何、平面解析幾何表達出來,這樣知識呈現(xiàn)的一目了然,學(xué)生學(xué)習(xí)知識時也更為簡便易懂。在數(shù)和形的轉(zhuǎn)變與聯(lián)系中,培養(yǎng)了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的興趣。
數(shù)形結(jié)合的教學(xué)思想和方法可以說是構(gòu)成了高中數(shù)學(xué)的基本理論,高中時期是培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識深化理解與良好應(yīng)用能力的關(guān)鍵時期,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)動力尤為重要。利用數(shù)形結(jié)合的方法,可以有效緩解傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂的枯燥性、提高對數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)興趣、培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心、深化學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的認識。在幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的同時,幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)知識框架,從而使其在頭腦中形成數(shù)形一體的數(shù)學(xué)知識框架,促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維和抽象思維的有效形成。與此同時,學(xué)生將知識在數(shù)和形之間轉(zhuǎn)化的過程就是對知識優(yōu)化的過程,將復(fù)雜的知識直觀化,幫助學(xué)生更為深刻地理解數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)。
二、數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
(一)數(shù)形結(jié)合的方法在概念教學(xué)中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)概念是學(xué)生對知識理解的基礎(chǔ),學(xué)生無論是學(xué)習(xí)知識還是運用知識,都要在理解概念的基礎(chǔ)上進行。然而,在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂上,講師對學(xué)生進行概念的講解時,更側(cè)重于在簡單講解的基礎(chǔ)上讓學(xué)生自己進行死記硬背,學(xué)生對概念的理解還只是一知半解,不能完全理解,并且有些概念本身就具有抽象性,而過于抽象的表達難以讓高中生進行直觀的理解。而利用數(shù)形結(jié)合的方法,在講解概念時利用直觀的圖形將其表達出來,就會簡單許多。
(二)數(shù)形結(jié)合的方法在解析幾何中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教材中,解析幾何是重點內(nèi)容之一,并且也是高考的必考內(nèi)容。這一部分充分考察學(xué)生的抽象邏輯思維,對于抽象思維還欠佳的一部分高中生來說,解析幾何的知識點無疑是困難的,尤其是關(guān)于圓錐曲線的軌跡問題,更是學(xué)習(xí)中的難點。學(xué)生在理解困難的基礎(chǔ)上就會產(chǎn)生一定的厭學(xué)情緒,不利于高中階段學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。因此,數(shù)學(xué)教師可利用數(shù)形結(jié)合的方法,通過圖像和數(shù)字的結(jié)合提高學(xué)生在課堂上的專注力,并幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識點,引導(dǎo)學(xué)生理解教材知識。
例如,在關(guān)于解析幾何中的拋物線問題時,就可以利用數(shù)形結(jié)合的方法:“假設(shè)拋物線 上存在兩個不固定點C和D,同時C點和D點都不是原點,根據(jù)已知條件,OC OD,OM CD,求點M的軌跡方程,并指出這是什么曲線?”在學(xué)生看到這一題時,首先會畫出這一題的圖像,但是學(xué)生根據(jù)圖像又很難得到正確答案,這時就需要利用方程推導(dǎo)的方法,設(shè)CD這一直線的方程為x=ay+b(a≠0),將其代入曲線方程 中,得出 ,設(shè)C ,D ,得到關(guān)于 的關(guān)系式: , ,再根據(jù)題干中給出的相關(guān)條件,推得出 ,最終推斷出直線CD恒過某固定點P(4,0),設(shè)點M(x,y),由此推出這一軌跡為圓。由此可見,當有關(guān)圖形的問題難以解決時,也可以利用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法,在數(shù)形結(jié)合的基礎(chǔ)上使得學(xué)生解題更為簡單直觀,對教材知識的理解也得到了進一步深化,學(xué)生也可以從做題中找到學(xué)習(xí)的自信,提高他們學(xué)習(xí)的動力和興趣。
(三)數(shù)形結(jié)合教學(xué)與多媒體教學(xué)的結(jié)合
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)已經(jīng)在校園中實現(xiàn)了普及,尤其是在高中數(shù)學(xué)中,學(xué)生要理解一些抽象的知識,需要教師借助多媒體為學(xué)生進行更為直觀的展示。在高中數(shù)學(xué)課堂上,教師利用數(shù)形結(jié)合的方法教學(xué)就需要為學(xué)生繪畫一些相關(guān)的函數(shù)圖像、空間幾何圖像,這樣不僅耗費課堂的時間,也是對教師繪圖精確性的考驗。因此,教師將多媒體引入教學(xué),在利用數(shù)形結(jié)合方法時可以有效規(guī)避上述弊端,提高課堂教學(xué)的效率。
利用多媒體技術(shù),不僅可以將圖像畫得更準確、讓數(shù)字的計算更精確,還可以利用電子制作向?qū)W生展示圖像的動態(tài)性,如拋物線的運行軌跡、立體圖形等,都可以用多媒體展示出來,讓學(xué)生看到的圖像更為直觀,從而簡化教學(xué)知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力。例如,在學(xué)習(xí)解析幾何中的不等式問題時,教師就可以利用多媒體將不等式化解出來的曲線方程呈現(xiàn)出來,比如在求解不等式 的時候,首先教師要幫助學(xué)生進行這個不等式的變形,引導(dǎo)學(xué)生去尋找代數(shù)式所具有的幾何意義,得出 ,并得出 , ,再次將這一形式變形,得出 , ,進而教師讓學(xué)生觀察這一式子所畫出的圖形為半圓,體現(xiàn)數(shù)中有形,然后就可以通過多媒體將這兩個半圓在坐標系為學(xué)生展示出來,答案就顯得十分清晰了。
三、結(jié)束語
綜上所述,在當前高中數(shù)學(xué)課堂上,數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法已經(jīng)成為的一種新的教學(xué)趨勢,教師要根據(jù)中學(xué)生的認知能力以及教學(xué)的要求,將數(shù)形結(jié)合的方法引入到課堂上,這樣不僅可以使復(fù)雜難懂的數(shù)學(xué)題簡單化、將抽象的數(shù)學(xué)知識具體化,還可以提高數(shù)學(xué)教師的講課效率,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們主動自覺地融入到中學(xué)數(shù)學(xué)課堂中,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信。因此,數(shù)學(xué)教師為了進一步提高數(shù)學(xué)課堂的質(zhì)量,應(yīng)該進一步深化數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)課堂上的應(yīng)用,讓學(xué)生在數(shù)和形的轉(zhuǎn)化中提高對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的探究能力,養(yǎng)成他們獨立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣,使得學(xué)生終生受益。
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