蔡鵬
摘 要:數(shù)學語言是數(shù)學思維的工具,掌握好數(shù)學語言是順利有效地進行數(shù)學學習活動的重要基礎(chǔ)之一。數(shù)學語言包括文字語言、符號語言和圖形語言,三者緊密結(jié)合,缺一不可,培養(yǎng)學生掌握好數(shù)學圖形語言,能更好地鍛煉他們思維的條理性、邏輯性和準確性,將會對學生學習好數(shù)學起到舉足輕重的作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學教學;圖形語言;應用
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2017)02-0069-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.02.042
《普通高中數(shù)學課程標準(實驗)》指出:“數(shù)學是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學,是刻畫自然規(guī)律和社會規(guī)律的科學語言和有效工具?!薄案咧袛?shù)學課程提供基本內(nèi)容的實際背景,反映數(shù)學的應用價值,開展數(shù)學建模的學習活動,設(shè)立體現(xiàn)數(shù)學某些重要應用的專題課程?!彪S著高考數(shù)學題型的變化,一些題目不能僅靠數(shù)量的計算或推演就能解決,還需要應用圖形關(guān)系,所以學生要掌握一定的圖形辨別和應用能力。圖形也像文字那樣具有記錄作用,而且比文字更形象,更有利于學生探索解題途徑、形象記憶,因此,加強學生轉(zhuǎn)化和應用圖形語言的能力顯得尤為重要。
一、接受“知新”中的應用
案例1:集合的基本運算
人教A版《數(shù)學》(必修1)中第1.1.3節(jié)《集合間的基本運算》給出并集的定義為:“一般地,由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素組成的集合,稱為集合A與集合B的并集?!眲傞_始,學生不能很好的理解其含義,我給出了并集的圖形語言,學生通過觀察、體會圖形,心中的困惑得以解決。在講授交集的定義時,我采用了相同的方式,學生能很快理解交集的概念。通過這一節(jié)的學習,他們對圖形解決數(shù)學問題的功能有了深刻的認識。
案例2:正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質(zhì)
教授人教A版《數(shù)學》(必修4)中第1.4.2節(jié)《正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質(zhì)》,給出標題時,學生無從下手,不知道這兩個函數(shù)有什么性質(zhì),也不知道兩個函數(shù)的性質(zhì)有何異同。當給出兩個函數(shù)的圖像,并提問、引導學生回憶函數(shù)都有哪些性質(zhì)后,他們通過觀察、對比兩個函數(shù)的圖像得出了正弦、余弦函數(shù)的周期性、奇偶性、單調(diào)性,以及對稱中心和對稱軸等性質(zhì),也能從圖像中輕松得出兩個函數(shù)性質(zhì)的異同。
二、解題中的轉(zhuǎn)化應用
案例1:方程中的應用
例1,已知函數(shù),。若方程f(x)=g(x)有兩個不相等的實根,則實數(shù)a的取值范圍是 。
分析:學生在求解時用的方法有:①對f(x)進行分類討論,再進行解方程;②寫出f(x)=g(x)的表達式后,利用△>0求解。我的方法是數(shù)形結(jié)合:因為方程f(x)=g(x)有兩個不相等的實根,則f(x),g(x)的圖像應該有兩個不同的交點,畫出函數(shù)的圖像后,通過觀察圖像,得出求解的方法。
解: 由圖可知: g(x)=ax的位置從l1轉(zhuǎn)到l2時,方程f(x)=g(x)有兩個不相等的實根, g(x)在l1時,g(x)在l2時a=1,故a的取值范圍是。
案例2 不等式中的應用
例2,已知定義在R上的偶函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增,且 f(1)=0,則不等式f(x-2)≥0的解集為 。
分析:這是一道關(guān)于抽象函數(shù)與不等式結(jié)合的問題,所以學生在求解時總想著考慮f(x)的解析式,目的在于不等式f(x-2)≥0的具體形式就已知了,這樣求解就順理成章了,然而f(x)的解析式不唯一,故答案的正確性就要認真斟酌了。我的解決方法是數(shù)形結(jié)合,因為這樣的方法更直觀,學生更易接受和理解。
解:用圖a中的圖像模擬函數(shù)f(x)的圖像,可知圖b的圖像為函數(shù)f(x-2),從而得知f(x-2)≥0的解集為。
三、如何在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的數(shù)學圖形語言的應用
(一)通過解讀大綱、考綱要求,明確圖形語言的重要性,促使學生主動學習
在日常的授課中結(jié)合近幾年的高考題目(主要是能利用數(shù)形結(jié)合法求解的問題),讓學生了解一些知識的呈現(xiàn)方式及應用方法,同時讓學生知道圖形語言的掌握是高考大綱中的要求,并且每年都出現(xiàn)相應的考題。這就要求每一位學生必須掌握數(shù)學圖形語言的應用,能很好地識圖、用圖,并能對圖形語言進行應用。
(二)巧設(shè)問題情境,促使學生應用好數(shù)學圖形語言
如在講解“直線y=1與曲線有四個交點,求a的取值范圍”這一問題時,教師可以先讓學生思考,然后提問他們的解題思路。生1:“聯(lián)立方程得出方程組化簡后,讓其△大于零進行求解”。生2:“聯(lián)立方程得出方程組,分x>0和x<0兩種情況,讓各自的△大于零進行求解”。之后讓贊同生1的解法的學生按照生1的思路求解,讓贊同生2的解法的學生按照生2的思路求解,當學生解不下去的時候,教師提出用“數(shù)形結(jié)合”的方法進行求解。
將兩個函數(shù)的圖像畫在同一個直角坐標系中,要求兩個函數(shù)的圖像有四個交點,從而推出a的取值范圍。
(三)建立和諧的師生關(guān)系,使學生在學習數(shù)學圖形語言時能大膽釋疑
筆者根據(jù)平時的觀察,以及與學生的交流溝通發(fā)現(xiàn),不敢質(zhì)疑、不愿質(zhì)疑的學生越來越多,他們的問題意識明顯下降,主要原因是“回答錯了怕同學嘲笑”“沒有組織好自己的語言”等。
現(xiàn)在的學生的征服欲都很強,對知識的駕馭欲望很強烈,所以教師首先要積極適應新課改的理念,做好學生的伙伴,而不是使學生感到畏懼;其次,學生回答問題出現(xiàn)錯誤時不要打斷批評,而是歡迎其他同學補充、改進、質(zhì)疑;再次,教師要鼓勵學生在碰到圖形、圖像、圖表問題時積極思考,向老師進行挑戰(zhàn),甚至充當老師的角色進行全面的分析和講解。
總之,教師要發(fā)揮自己的積極作用,抓好課堂教學,使學生能在數(shù)學圖形語言的學習和應用上更積極,更主動。