杜娟
摘 要:高中數(shù)學(xué)知識(shí)晦澀難懂,學(xué)習(xí)難度大,為了提高高中數(shù)學(xué)的教學(xué)效果,有必要引入數(shù)形結(jié)合思想方法,通過(guò)找出“數(shù)”與“形”之間的內(nèi)在關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)及問(wèn)題的轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn),自主構(gòu)建起數(shù)學(xué)知識(shí)框架體系,并且提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力。本文對(duì)數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究探討,期望對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率有所幫助。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合思想;解題
一、數(shù)形結(jié)合思想在新課教學(xué)中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,為使學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解更加透徹,教師可在課堂上,對(duì)數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行合理運(yùn)用。借助數(shù)形結(jié)合,能使抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化,便于學(xué)生掌握,并且還能激發(fā)出學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,有助于課堂教學(xué)效率的提升。如,在教學(xué)《函數(shù)的基本性質(zhì)》時(shí),為了讓學(xué)生能夠?qū)瘮?shù)的最大值、最小值有更加深入的理解,教師可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,將課前準(zhǔn)備好的體育場(chǎng)館某一天的氣溫變化圖展示給學(xué)生,讓學(xué)生對(duì)圖中給出的氣溫變化情況進(jìn)行認(rèn)真觀察和分析,隨后提出問(wèn)題:是否可將氣溫變化圖視作為函數(shù)圖像,它的定義域是什么,同學(xué)們能否利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言闡釋溫度與時(shí)間的關(guān)系。當(dāng)問(wèn)題提出后,學(xué)生通過(guò)思考,對(duì)函數(shù)的性質(zhì)有了大體的認(rèn)識(shí),隨即教師可以借助多媒體教學(xué)工具,向?qū)W生展示函數(shù) 及 的圖像,通過(guò)多媒體學(xué)生能夠直觀地觀察圖像變化的特征,從而發(fā)現(xiàn)其中的變化趨勢(shì)??梢?jiàn),在課堂教學(xué)中對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用,能使學(xué)生了解并掌握函數(shù)的變化規(guī)律和性質(zhì)。
二、數(shù)形結(jié)合思想在概念學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)概念十分抽象,大部分學(xué)生只是死記硬背概念,缺乏對(duì)概念的深入理解,從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)概念的學(xué)以致用能力偏差。從概念學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)看,學(xué)生需要經(jīng)歷三個(gè)階段,即概念形成、概念理解與概念應(yīng)用。只有學(xué)生完成了概念學(xué)習(xí)的三個(gè)階段,才能真正掌握概念。為了提高概念學(xué)習(xí)效率,數(shù)學(xué)教師可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)概念本質(zhì),使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)概念。如,在學(xué)習(xí)雙曲線定義時(shí),教師可運(yùn)用三角形的性質(zhì)解釋雙曲線的定義,即三角形的兩邊之差小于第三邊;在學(xué)習(xí)均值定理時(shí),教師可用兩條線段長(zhǎng)度之和的一半表示兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù),用直角三角形的射影定理解釋正數(shù)的幾何平均數(shù)。通過(guò)將數(shù)形結(jié)合思想運(yùn)用到概念學(xué)習(xí)中,能夠利用“以形助數(shù)”的方式降低學(xué)生理解概念的難度,使學(xué)生扎實(shí)掌握概念的形成與應(yīng)用,從而更提高學(xué)生概念學(xué)習(xí)效率。
三、數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)解題是培養(yǎng)學(xué)生探究能力、知識(shí)應(yīng)用能力以及創(chuàng)造能力的重要途徑,其在數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)著重要地位。從解題實(shí)踐中來(lái)看,單獨(dú)以代數(shù)或圖形的方式進(jìn)行解題,有時(shí)候會(huì)增加解題難度,降低解題效率。所以,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想方法,通過(guò)探究題目中抽象數(shù)量關(guān)系與形象幾何之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而利用以形助數(shù)、以數(shù)解形的方式轉(zhuǎn)化問(wèn)題,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,可在函數(shù)問(wèn)題中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法,化解函數(shù)解題難點(diǎn),激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。如,已知圓(x-2)2+y2=3上任意一點(diǎn)N(x,y),求出x-y的最小值和最大值。在解決這一問(wèn)題時(shí),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想方法,先假設(shè)x-y=b,y=x-b,作圓的直接切線,與軸線相切。根據(jù)圖1所示,|-b|是直線y=x-b在y軸的截距,x-y的最小值和最大值分別為b1、b2。通過(guò)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行輔助解題,不僅拓展了學(xué)生的解題思路,而且還使學(xué)生掌握了行之有效的解題方法。
四、數(shù)形結(jié)合思想在化解教學(xué)難點(diǎn)中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教材中,涉及很多融入了數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué)內(nèi)容,教師要善于歸納總結(jié)這些教學(xué)內(nèi)容,借助數(shù)形結(jié)合思想方法化解教學(xué)難點(diǎn),幫助學(xué)生快速掌握關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),建立起系統(tǒng)化的知識(shí)架構(gòu)。如,在教學(xué)《平面解析幾何初步》時(shí),為化解教學(xué)難點(diǎn),教師可讓學(xué)生運(yùn)用以數(shù)輔形和形數(shù)結(jié)合的方法解答問(wèn)題,建立起方程與曲線之間的關(guān)系,提高學(xué)生對(duì)幾何圖形的理解能力;在教學(xué)“兩個(gè)變量的線性相關(guān)”內(nèi)容時(shí),教師可讓學(xué)生畫(huà)出坐標(biāo)圖,探究空間范圍內(nèi)數(shù)與數(shù)之間的結(jié)合,使學(xué)生深刻掌握關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn);在教學(xué)基本不等式內(nèi)容時(shí),教師可讓學(xué)生借助圖形驗(yàn)證勾股定理,將四個(gè)全等的直角三角形拼成勾股弦圖,突破教學(xué)難點(diǎn)。
結(jié)論
總而言之,高中數(shù)學(xué)教學(xué)要滲透數(shù)形結(jié)合思想方法,將抽象的代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為形象的圖形問(wèn)題,或深?yuàn)W的圖形問(wèn)題轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的代數(shù)問(wèn)題進(jìn)行教學(xué),從而使學(xué)生更加深入地理解數(shù)學(xué)知識(shí),并在數(shù)學(xué)解題中熟練應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想探尋最為簡(jiǎn)便的解題方法,不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:山西省洪洞縣山焦中學(xué))