【摘 要】數(shù)形結(jié)合思想指的是借助圖形的特性來闡釋數(shù)學(xué)的理論概念,用圖形的形象直觀來表達理論知識的抽象。在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,通過數(shù)形結(jié)合的方法來解決數(shù)學(xué)中遇到的相關(guān)問題是一種較為重要的解題方式,把數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系結(jié)合起來考察研究數(shù)學(xué)的奧秘,其實也可以說是一種取長補短的教學(xué)方法。畢竟在數(shù)學(xué)領(lǐng)域數(shù)形結(jié)合是運用頻率較高的解題思路,它既溝通了數(shù)學(xué)中代數(shù)、幾何,又用圖形將幾何、代數(shù)的概念再次驗證,從而得到更加精確的答案。無論是小學(xué)、初中的數(shù)學(xué)還是高中、大學(xué)的數(shù)學(xué),學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合思想已經(jīng)是一種新式潮流了。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)形結(jié)合 思想應(yīng)用
一直以來,數(shù)學(xué)教師都把數(shù)和形當(dāng)作是最基本、最普遍的研究對象。著名的數(shù)學(xué)家華羅庚教授曾言“數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事非”,這也就說明了數(shù)形結(jié)合的重要性,在長期的教學(xué)活動中,教師們都普遍圍繞著“數(shù)”和“形”來展開教學(xué),常常把它們聯(lián)系在一起,這對提高學(xué)生的數(shù)學(xué)感知力和思維能力起著不可替代的作用。由于數(shù)和形的結(jié)合不僅僅是加深數(shù)學(xué)知識的理解,而且是培養(yǎng)能力、開發(fā)智力的需要。所以在教師和家長的關(guān)注下,數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣了。下面將就如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想提出幾點建議。
一、剖析特征,注重結(jié)合
數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題的一個有效工具,也是數(shù)學(xué)中常用的解題思想?!皵?shù)”組成了數(shù)學(xué)中的符號語言,“形”組成了數(shù)學(xué)中的圖像符號,這樣便將數(shù)與形和諧的結(jié)合在一起了。在教學(xué)過程中,以數(shù)學(xué)知識為載體,對數(shù)學(xué)問題進行詳細的分析。數(shù)形結(jié)合的特征基本體現(xiàn)在一一對應(yīng)、相互輔助。當(dāng)然注重數(shù)形結(jié)合也不僅僅是關(guān)注圖形的外形,還要關(guān)注它的內(nèi)部構(gòu)造原理。
數(shù)與形的結(jié)合一般遵循兩個原則,即等價原則和簡單性原則。實際上數(shù)形結(jié)合是在用一種聯(lián)系的觀點來討論圖形的性質(zhì)和構(gòu)成規(guī)律,把握其中的聯(lián)系從而促進數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的簡便化,這是每個教師都在孜孜追求的教學(xué)方法。
二、尋找原因,關(guān)注聯(lián)系
數(shù)形結(jié)合在運用的過程中之所以總是存在一些問題,首先是學(xué)生對數(shù)形結(jié)合這一概念不理解導(dǎo)致的,其次便是教師們的理論表述不夠精準(zhǔn)。當(dāng)我們在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)了這一系列的問題,一些必要的措施也將受到重視,例如教師在備課的時候,需要手動制作一些數(shù)學(xué)模型,這些模型可以看起來不那么美觀,但卻一定得要很直觀,讓學(xué)生一看就在心里基本有一個圖形的畫面。
關(guān)注數(shù)和形的聯(lián)系,也同樣需要同學(xué)們在學(xué)習(xí)的同時多動手實踐,用圓規(guī)、尺子和三角板等繪圖工具自行組合圖形。然后自己學(xué)會推導(dǎo)出一些較為淺顯的定理,萬事萬物之間總是存在某種聯(lián)系的,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也不例外。相信隨著時間的推移,學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維能力也會隨著數(shù)形結(jié)合思想的形成而得到提高的。
三、學(xué)會構(gòu)造,重視模仿
數(shù)學(xué)中的所謂模仿指的通常是對照課本的例題自己計算或者是模仿畫圖。雖然數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,其理論知識占了大部分的學(xué)習(xí)時間,但是在數(shù)學(xué)考試的過程中也不乏一些畫圖題。很多同學(xué)在運用數(shù)形結(jié)合時常常會走入一定的誤區(qū),如拿到圖形就在上面做輔助線,有時候可能題干都沒有完全看完。讀懂題意是順利解題的前提,否則隨意的憑感覺畫圖解題往往成效不大。
只有學(xué)生先學(xué)會構(gòu)造和模仿解題繪圖,才有可能避免一些理解上的漏洞。因而使用數(shù)形結(jié)合思想指導(dǎo)解題,必須做到全面分析,細化一些自變量和因變量的取值范圍。構(gòu)造一般指的是構(gòu)造函數(shù)或者是一些方程式,根據(jù)文字所給出的提示邊在草稿紙上一邊畫圖一邊思考。當(dāng)然模仿不是照抄,而是形似而神不似,想來這應(yīng)該是模仿的最高境界了吧。
四、鼓勵創(chuàng)新,突破傳統(tǒng)
鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,充分發(fā)揮自己的想象力來獨立思考和探索,不局限于教師教授的某一種解題方法,突破傳統(tǒng)打破常規(guī)。當(dāng)數(shù)和形相互結(jié)合、相互滲透時,數(shù)學(xué)中的代數(shù)問題、幾何問題就能夠在數(shù)形結(jié)合的幫助下得到應(yīng)用。突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式也有益于數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,例如傳統(tǒng)的手繪圖形模式到現(xiàn)在的多媒體教學(xué)方式,用多媒體制作的課件可以通過動態(tài)圖像來展示圖形的變化特征。
雖然多媒體的廣泛運用給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了便利,但是它也有一定的局限性,例如圖片和文字閃現(xiàn)過快,這就導(dǎo)致記錄筆記較為困難。因此,我們教師在用新的教學(xué)設(shè)備闡釋數(shù)形結(jié)合思想時也要講究一些方法??梢赃m當(dāng)?shù)臏p慢播放ppt的速度,必要的時候允許學(xué)生課后來摘抄播放的教學(xué)內(nèi)容。
五、小結(jié)
總而言之,切實的把握數(shù)與形的對應(yīng)關(guān)系,在解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題時靈活運用思路、簡便運算過程。著名思想家恩格斯曾經(jīng)這樣定義數(shù)學(xué)“數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實世界的量的關(guān)系與空間形式的科學(xué)”,的確,這就從側(cè)面反映出了數(shù)形結(jié)合才是數(shù)學(xué)中的本質(zhì)特征,所以在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中突出數(shù)形結(jié)合思想正是充分的掌握了數(shù)學(xué)的靈魂。眾所周知,數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)的基石,而見到數(shù)量就能不自覺的想到它的幾何意義,見到圖像就聯(lián)想到它的方程及數(shù)量關(guān)系。所以數(shù)形結(jié)合在數(shù)學(xué)應(yīng)用中起著不可忽略的作用,希望諸位讀者和學(xué)者在通讀完本文之后能結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗,不斷改變數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法策略。
參考文獻
[1]劉興楠.數(shù)形結(jié)合思想在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.學(xué)位論文 遼寧師范大學(xué),2011
[2]李雪.初中數(shù)形結(jié)合思想教學(xué)研究與案例分析.學(xué)位論文 河北師范大學(xué),2014