顧明
摘要:數(shù)形結(jié)合這類解題思想在理科類科目中具有重要的作用,可以大大提升解題的效率和效果,尤其是在數(shù)學(xué)當(dāng)中,其效果更是顯著。本文從高中數(shù)學(xué)學(xué)生解題能力提高培養(yǎng)切入,分析了數(shù)形結(jié)合這種方法的積極意義,然后對(duì)其在解題能力培養(yǎng)中的具體應(yīng)用作出分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:解題能力;數(shù)形結(jié)合;積極意義;具體應(yīng)用
數(shù)形結(jié)合這種思想方法的本質(zhì)就是將數(shù)與其對(duì)應(yīng)的形結(jié)合起來(lái),通過(guò)相互配合實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的深入理解,從已知條件中發(fā)現(xiàn)隱藏條件,或是找出解題切入點(diǎn),以此實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的高效解答。在高中數(shù)學(xué)中,很多題目都可以從單純的數(shù)轉(zhuǎn)化為具體形,也可以從具象的形轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù),從而方便學(xué)生找出解題關(guān)鍵。因此,在對(duì)學(xué)生的解題能力進(jìn)行培養(yǎng)時(shí),一定要注重對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用。
一、數(shù)形結(jié)合對(duì)于學(xué)生解題能力培養(yǎng)的積極意義
培養(yǎng)學(xué)生解題能力,不僅僅是高速學(xué)生某類題目的解答途徑,而是要讓學(xué)生對(duì)具體的解題思想方法形成認(rèn)識(shí),并實(shí)現(xiàn)舉一反三,從這一種方法切入實(shí)現(xiàn)對(duì)多種不同類型題目的有效解答。在高中階段的學(xué)習(xí)中,數(shù)形結(jié)合這一方法在數(shù)學(xué)科目中的效果最為顯著,但是在物理化學(xué)等科目中也具有積極意義。所以在培養(yǎng)學(xué)生解題能力時(shí)巧妙運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,具有顯著的意義。
首先,通過(guò)數(shù)形結(jié)合,可以讓學(xué)生掌握具體的解題思想方法,打破學(xué)生過(guò)去“單純靠試”的解題模式。從思想方法本身著手,根據(jù)具體的原則、要點(diǎn)等找到解答題目的路徑。因此,在培養(yǎng)學(xué)生解題能力時(shí)使用數(shù)形結(jié)合的方法,可以切實(shí)提高學(xué)生的解題能力。
其次,通過(guò)數(shù)形結(jié)合,可以有效提升學(xué)生對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)理解。數(shù)學(xué)這門科目本身就是數(shù)與形的綜合,不能脫離其中一個(gè)而單獨(dú)看待另一個(gè),將兩個(gè)方面綜合起來(lái)看待,才能了解數(shù)學(xué)的本質(zhì)內(nèi)涵。因此在培養(yǎng)學(xué)生解題能力時(shí)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)了解的更加深入。
最后,借助數(shù)形結(jié)合對(duì)學(xué)生的解題能力進(jìn)行培養(yǎng),能夠讓學(xué)生自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到顯著提升,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的興趣。單純的數(shù)字是比較枯燥的,但是結(jié)合圖形之后,就可以豐富其內(nèi)涵,學(xué)生在其中可以發(fā)現(xiàn)一些趣味性的內(nèi)容,從而增強(qiáng)自身興趣。
二、數(shù)形結(jié)合在培養(yǎng)學(xué)生解題能力時(shí)的具體應(yīng)用
(一)通過(guò)數(shù)形結(jié)合增進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的了解
想要對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)有效的解答,那么必然要對(duì)基本的一些概念形成有效掌握。若是連基礎(chǔ)的概念都不理解,那么解題也就無(wú)從談起了。所以,在培養(yǎng)學(xué)生解題能力的時(shí)候,教師就應(yīng)該對(duì)數(shù)形結(jié)合的方法合理利用,讓學(xué)生對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)概念和原理形成有效認(rèn)識(shí)。比如,進(jìn)行三角函數(shù)的教學(xué)時(shí),要對(duì)學(xué)生解答三角函數(shù)題目的能力進(jìn)行培養(yǎng),就可以借助數(shù)形結(jié)合的方式,對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行闡述,讓學(xué)生切實(shí)了解。
例1:試求出 π的正弦、余弦和正切值。
分析:對(duì)于這個(gè)簡(jiǎn)單的三角函數(shù)問(wèn)題,常用的方法可以是特殊值法和圖像化,但是特殊值法學(xué)生可能在理解上出現(xiàn)問(wèn)題,以此可以借助數(shù)形結(jié)合的方法讓學(xué)生對(duì)其形成深入理解,因此可以畫出下圖所示圖形。
分析:三角函數(shù)的相關(guān)題目可以直接根據(jù)定義或是定理進(jìn)行直接求解,但是往往變形比較復(fù)雜,容易出錯(cuò)。因此,依據(jù)數(shù)形結(jié)合思想,畫出對(duì)應(yīng)的圖形,可以方便求解。在本題中,就是通過(guò)直角坐標(biāo)系在 π上取任一點(diǎn)P,構(gòu)建出三角形,然后依據(jù)三角函數(shù)概念對(duì)其進(jìn)行求解。
(二)通過(guò)數(shù)形結(jié)合增進(jìn)學(xué)生對(duì)題目分析解答過(guò)程的認(rèn)識(shí)
培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,就必須要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到題目分析過(guò)程和解答流程,掌握這兩個(gè)方面之后,才能對(duì)相關(guān)問(wèn)題形成有效的解答,提高解題能力。
例2:橢圓C: ( )的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1和F2,并且橢圓C上存在一點(diǎn)P,同時(shí)具有 ,若 的面積為9,試求出b的值。
分析:從這個(gè)例題不難看出,在分析解答題目的過(guò)程,通過(guò)數(shù)形結(jié)合,根據(jù)題目的具體含義畫出圖形,可以直觀了解其中的點(diǎn)、線之間的位置關(guān)系。然后根據(jù)已知條件就可以列出對(duì)應(yīng)的式子進(jìn)行計(jì)算求解。
(三)通過(guò)數(shù)形結(jié)合讓學(xué)生對(duì)解題的關(guān)鍵形成有效掌握
在解答題目的過(guò)程中,除了掌握分析方法和解答流程之外,還需要注意對(duì)關(guān)鍵要點(diǎn)的把握。抓住關(guān)鍵點(diǎn),才能使解題過(guò)程簡(jiǎn)單高效,若是不能抓住關(guān)鍵,那么就可能導(dǎo)致解題復(fù)雜化,甚至出錯(cuò)。因此,教師在對(duì)學(xué)生解題能力培養(yǎng)時(shí),就要注重通過(guò)數(shù)形結(jié)合引導(dǎo)學(xué)生掌握解題關(guān)鍵。
例3:正方體ABCD—A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為1,DD1中點(diǎn)是P,O1、O2、O3分別是面A1B1C1D1,面B1BCC1,面ABCD的中心。求證: 。
解答:根據(jù)題意可以畫出具體的圖形,如下所示。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方法,可以在基礎(chǔ)概念、題目分析、關(guān)鍵點(diǎn)把握等方面強(qiáng)化學(xué)生的能力,從而提升的解題能力。
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