陳軍
摘要:高中數(shù)學(xué)是一門內(nèi)容豐富、難度性較高的學(xué)科,在近幾年考試中,考察的題目越來(lái)越靈活。因此,學(xué)生們?cè)趯W(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),還要懂得如何融會(huì)貫通,如何靈活的解題。高中數(shù)學(xué)中,數(shù)形結(jié)合的思想在近幾年的數(shù)學(xué)教學(xué)考察中越來(lái)越重要。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;概述;方法
在新課改的推進(jìn)下,數(shù)學(xué)思想逐漸納入基礎(chǔ)知識(shí)的考察范圍中,通過基礎(chǔ)知識(shí)的考察,來(lái)展現(xiàn)數(shù)學(xué)方法和思想的靈活運(yùn)用。尤其是一些靈活多變的解題方法,越來(lái)越受到青睞,數(shù)形結(jié)合思想的考察在一些題目中所占的比重不斷加大。多在解方程、解不等式、函數(shù)問題、三角問題中運(yùn)用。體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的深刻性、精確性以及靈活性。數(shù)形結(jié)合的思想值指的是,把一些抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與直觀的圖形有效地結(jié)合起來(lái),從而簡(jiǎn)化解題思路,讓解題過程變得更加簡(jiǎn)單化。某數(shù)學(xué)家說過:數(shù)無(wú)形時(shí)少直覺。說的就是數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和研究離不開圖形,數(shù)形的有效結(jié)合,可以讓數(shù)學(xué)變得親近、可觀。筆者根據(jù)近幾年的高中數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),淺談一下高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合的思想。
一、數(shù)形結(jié)合思想的概述
高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅僅是一些抽象理論知識(shí)的學(xué)習(xí),更重要的是知識(shí)間的靈活轉(zhuǎn)化和運(yùn)用,這就少不了數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用。該思想具有直觀、形象、快捷等特點(diǎn),很多數(shù)學(xué)問題的解決僅僅通過“數(shù)”是解決不了的,還需要運(yùn)用圖形來(lái)直觀的解決問題。數(shù)形相結(jié)合,可以有效地讓問題變得直觀,乃至簡(jiǎn)化解題過程。數(shù)形的關(guān)系是密不可分的,兩者都是極其重要的數(shù)學(xué)解題方法,有效地結(jié)合可以讓數(shù)學(xué)解題變得更有意義。兩者在一定的條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的,有些問題需要借助數(shù)的精確性來(lái)解釋形的一些特性,有些問題需要借助形來(lái)直觀解決數(shù)之間的某種關(guān)系??傊?,數(shù)形結(jié)合的思想在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中是時(shí)刻存在的,也是每一位學(xué)生都需要學(xué)習(xí)的一種數(shù)學(xué)思想。
二、數(shù)形思想解決數(shù)學(xué)問題時(shí)的幾個(gè)原則
(一)等價(jià)性原則
在運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決一些數(shù)學(xué)問題時(shí),如代數(shù)性質(zhì)與幾何性質(zhì)的轉(zhuǎn)化,兩者的轉(zhuǎn)化是需要等價(jià)的。如果不是等價(jià)的轉(zhuǎn)化,解題過程難免會(huì)出現(xiàn)一些漏洞。同樣,只有進(jìn)行了等價(jià)轉(zhuǎn)化,一些圖形的局限性才能完整的表現(xiàn)出數(shù)的一般性特點(diǎn)。數(shù)形結(jié)合的思想在運(yùn)用的時(shí)候不是無(wú)條件的運(yùn)用,大多時(shí)候是需要條件的約束,這就需要學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)和運(yùn)用的時(shí)候進(jìn)行有效地記憶。這樣才能更準(zhǔn)確、更有效地解決問題,因此,數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用還需要考慮等價(jià)性原則。
(二)雙方性原則
數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用是雙方向的運(yùn)用,不能是只從一方出發(fā)進(jìn)行思考和解題,而是雙方都要進(jìn)行思考和運(yùn)用。既要進(jìn)行幾何的直觀分析,也要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)的思考,只是從一方面進(jìn)行運(yùn)用是很容易出現(xiàn)漏洞的,也不能全面的進(jìn)行問題的解答。試想,我們理論上掌握了數(shù)形結(jié)合的思想,但是在運(yùn)到問題進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候,沒能有效地將數(shù)與形兩邊都進(jìn)行思考,那么問題必然不能全面、正確的進(jìn)行解答,解答過程必然不會(huì)那么準(zhǔn)確、迅速。
(三)簡(jiǎn)單性原則
我們不能因?yàn)閷W(xué)習(xí)了數(shù)形結(jié)合的思想,在遇到每一個(gè)數(shù)學(xué)題時(shí)都想著運(yùn)用該思想。而是遇到問題我們要具體問題具體分析,既要考慮是否可行,是否有利等問題,這樣才能保證解決問題時(shí)不做無(wú)用功,提高解題的準(zhǔn)確性和速度。還要認(rèn)真解讀題目中的條件以及一些隱形條件,包括一些自變量的取值范圍,選取圖形時(shí)是選直線還是二次曲線等問題。在解讀好題目時(shí),就要選擇好解題的突破口,根據(jù)參數(shù)、已知的關(guān)系建立等式,進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)化。這樣才能保證數(shù)形思想再簡(jiǎn)單性的原則下,得到有效地運(yùn)用,幫助我們解決實(shí)際問題。
三、如何有效地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想來(lái)解決實(shí)際問題
(一)打好基礎(chǔ),理解好一些基本知識(shí)
要想有效地將數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行運(yùn)用,教師們就得要在平時(shí)的數(shù)學(xué)中幫助學(xué)生們理解好一些概念、運(yùn)算意義以及曲線的代數(shù)特征。只有熟練的掌握了數(shù)學(xué)中的一些基礎(chǔ)概念、運(yùn)算的意義以及曲線的代數(shù)特征,才能觸類旁通的將數(shù)與形有效地結(jié)合起來(lái)。學(xué)生們?cè)谟龅絾栴}時(shí),才會(huì)看出哪些是可行的,哪些是有利的。基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)了,在題目的解讀和突破口的尋找上就會(huì)變得非常簡(jiǎn)單、迅速。因此,教師們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)一些基礎(chǔ)概念以及圖形特征進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握。這樣,才能融會(huì)貫通的將一些問題高效的利用數(shù)形思想進(jìn)行解決。
(二)根據(jù)已知條件參數(shù)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)參數(shù),建立關(guān)系,做好轉(zhuǎn)化
很多高中數(shù)學(xué)問題的題目中會(huì)給出一些參數(shù)或者需要自己去設(shè),這種參數(shù)的含義以及代表的意思都應(yīng)該自己明白。對(duì)于一些參數(shù)進(jìn)行合理的假設(shè)后,就得要根據(jù)問題給出的條件,建立關(guān)系,關(guān)系的建立要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行建立,不能盲目瞎建立。有效關(guān)系的建立可以很好地促進(jìn)問題的解決,這就需要我們對(duì)問題進(jìn)行認(rèn)真的解讀,然后恰當(dāng)?shù)倪x用參數(shù),建立關(guān)系。關(guān)系建好后,就可以利用數(shù)形思想進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化成我們易于解決的方法,這樣就會(huì)提高我們做題的速度和準(zhǔn)確度。因此,教師們?cè)跀?shù)學(xué)的教學(xué)中,要采用有效地教學(xué)有段,幫助學(xué)生們懂得如何解讀題目,如何設(shè)立參數(shù),建立關(guān)系,最終實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。
(三)懂得運(yùn)用已知的知識(shí)進(jìn)行聯(lián)想,實(shí)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合
要有數(shù)形結(jié)合的思想,但不是運(yùn)到問題就要考慮數(shù)形思想,這是需要在實(shí)際條件下,精心的聯(lián)想。有條件的聯(lián)想“數(shù)”與“形”,可以很好的使一些比較難解決的代數(shù)問題幾何化,或者幾何問題代數(shù)化。有效地?cái)?shù)形轉(zhuǎn)化可以很好的促進(jìn)問題的解決,提高學(xué)生們的解題速度和準(zhǔn)確度。在進(jìn)行精心的聯(lián)想時(shí),也要考慮參數(shù)的取值范圍,這樣才能提高解題的全面性以及解題速度。教師們?cè)谌粘5慕虒W(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生們進(jìn)行精心的聯(lián)想,聯(lián)想數(shù)與形的轉(zhuǎn)化,不斷形成一種數(shù)形結(jié)合轉(zhuǎn)化的思想,從而提高自己的解題思路和數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)一種理性的思維。
四、結(jié)束語(yǔ)
總之,在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中,數(shù)形結(jié)合的思想越來(lái)越成為考試中考察的內(nèi)容和重點(diǎn)。教師們?cè)谌粘5慕虒W(xué)過程中,要教授給學(xué)生們?cè)鷮?shí)的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),也要引導(dǎo)和幫助學(xué)生們學(xué)會(huì)如何利用數(shù)形轉(zhuǎn)化的思想,然后不斷地進(jìn)行訓(xùn)練,提升學(xué)生們靈活思考問題、觸類旁通的解題水平。數(shù)形結(jié)合思想的形成不是一蹴而就的,是需要日積月累的,需要學(xué)生們?nèi)粘5牟粩嘤?xùn)練和扎實(shí)的記憶基礎(chǔ)知識(shí)。久而久之,在遇到問題時(shí),就會(huì)不自然的考慮數(shù)形結(jié)合思想滿足的條件,然后實(shí)現(xiàn)有效地運(yùn)用,從而提升自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。