鄭振環(huán)
摘 要:數(shù)形結(jié)合教學(xué)方法主張把抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀圖像有機(jī)結(jié)合起來,從而達(dá)到化難為易、化復(fù)雜為簡便的目的。文章從函數(shù)和數(shù)的數(shù)形結(jié)合應(yīng)用、圖形與空間的數(shù)形結(jié)合應(yīng)用入手,研究如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中更好地應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)語言;圖像;邏輯性;學(xué)習(xí)效率
中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)35-0026-01
高中數(shù)學(xué)有很強的邏輯性,學(xué)習(xí)難度較大,且包含的知識面廣,因此對學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了更高的要求,要求學(xué)生不僅要有空間想象能力,還要能夠?qū)?shù)量關(guān)系進(jìn)行解答。而對學(xué)生來講,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程是一個比較枯燥的過程,所以教師應(yīng)想方設(shè)法提高課堂效率,提高學(xué)生解決問題的能力。數(shù)形結(jié)合是一種新提出的高效的教學(xué)方法,該教學(xué)方法主張把抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀圖像有機(jī)結(jié)合起來,從而達(dá)到化難為易、化復(fù)雜為簡便的目的,它能夠引導(dǎo)學(xué)生將靜、動態(tài)思維結(jié)合起來,運用聯(lián)系、變化、運動等各種觀點來分析問題,從而達(dá)到全面思考問題的目的。實踐證明,數(shù)形結(jié)合教學(xué)方法可以有效提升高中學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生多角度、全方位分析問題的能力,從而構(gòu)建放射性思維,最終提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。
一、函數(shù)和數(shù)的數(shù)形結(jié)合應(yīng)用
函數(shù)不僅是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重點內(nèi)容,也是難點內(nèi)容。有些學(xué)生在解決代數(shù)問題的時候,由于缺乏正確的解題方法,常常走彎路,以至于一個比較簡單的數(shù)學(xué)問題需要耗費很長的時間才能完成,學(xué)習(xí)效率極低,不但會漸漸失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,還容易增加自卑感、挫敗感。為此,學(xué)生在解決代數(shù)問題的過程中,教師應(yīng)該積極引入“數(shù)形結(jié)合”的思想,引導(dǎo)學(xué)生通過畫圖的方式把抽象的問題轉(zhuǎn)化為具體的問題,幫助學(xué)生降低解題難度、提高解題效率。例如,有以下一道題目:實數(shù)x,y滿足等式(x-y)2+y2=3,求 的最大值。分析:本題雖然以代數(shù)形式給出,但卻有明顯的幾何背景,那么就可以將代數(shù)語言轉(zhuǎn)化為幾何語言:設(shè) =K,則y=kx,問題轉(zhuǎn)化為:在圓上找一點P,使它與原點連線的斜率最大(如圖1)。
做OP切圓于P,則KOP最大,因為tanθ= ,所以 最大為 。在解決函數(shù)這類問題的時候,將抽象的函數(shù)問題轉(zhuǎn)變成為具體的圖像之后,通過數(shù)形結(jié)合,將關(guān)系與變化清晰地展現(xiàn)出來,能使學(xué)生快速地找到解題思路。也就是說,利用圖像的直觀特點,充分展示函數(shù)的本質(zhì),可以使學(xué)生迅速找到解題的關(guān)鍵所在。解決函數(shù)這類問題的時候,如果直接憑借題目給出的條件去解題,由于題目較抽象,學(xué)生解題時就會感到比較吃力。而數(shù)形結(jié)合可以將問題中的數(shù)量關(guān)系以及空間形式結(jié)合在一起,學(xué)生可以從中找到解決問題的途徑。這種解題思路的實質(zhì)是將抽象的數(shù)量關(guān)系與直觀圖形結(jié)合起來,進(jìn)而降低原命題難度,使學(xué)生能夠從中找到解決問題的途徑。與此同時,學(xué)生在解題過程中積累了同類型題目的解題經(jīng)驗。如此一來,不僅利于學(xué)生對類似問題更快上手,而且能提高學(xué)生的解題效率。
二、圖形與空間的數(shù)形結(jié)合應(yīng)用
幾何是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,與抽象的函數(shù)問題相比,幾何圖形更為直觀。然而,幾何學(xué)習(xí)并不是那么簡單,其對于學(xué)生的空間轉(zhuǎn)變能力、思維能力等都有很高的要求。研究發(fā)現(xiàn),一部分高中學(xué)生在空間思維能力方面比較弱,尤其是在學(xué)習(xí)幾何圖形的空間變化內(nèi)容時感到非常吃力,因此容易漸漸對幾何學(xué)習(xí)失去興趣。而數(shù)形結(jié)合思想有利于幫助這類學(xué)生找到學(xué)習(xí)的突破口,降低幾何空間轉(zhuǎn)換的理解難度。為此,教師應(yīng)在幾何圖形教學(xué)中引入數(shù)形結(jié)合的思想,把圖形和空間結(jié)合起來,讓幾何圖形以更加直觀的形象呈現(xiàn)出來,進(jìn)而降低難度,幫助學(xué)生更好地理解,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。例如,有這樣一道題目:四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是一個平行的四邊形,M、N分別是AB、PC的中點,求證:MN∥平面PAD。(見圖2)
就這個題目來說,要想證明線面平行,就需要運用線線平行、面面平行的性質(zhì)及判定。解題時,要先對相關(guān)的性質(zhì)和判定進(jìn)行回顧,然后再分析題目,這是基本的思路。題目中出現(xiàn)了兩個中點,這就需要增加輔助線,從而與線和面建立起聯(lián)系。需要先建立圖形MNEA,然后再證明MN∥平面PAD??梢姡瑪?shù)形結(jié)合方法可以利用“以形助教,以數(shù)解形”的優(yōu)勢,使抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡單易懂,進(jìn)而培養(yǎng)和提升學(xué)生的理解能力、推理能力等,幫助學(xué)生提高數(shù)學(xué)水平。
三、結(jié)束語
總之,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)形結(jié)合方法的應(yīng)用十分普遍。數(shù)形結(jié)合可以把問題從難轉(zhuǎn)易,從陌生轉(zhuǎn)為熟悉,能夠幫助學(xué)生較快地找到解決問題的辦法。該教學(xué)方法是一種行之有效的方法,具有靈活性、規(guī)律性,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用它能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識點進(jìn)行直觀展示,可以降低學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難度,使學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更大的興趣,能夠增強學(xué)生的自主探索精神。因而,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)積極利用數(shù)形結(jié)合思想,從根本上提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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