浙江省蘭溪市第六中學(xué) 施美仙
數(shù)學(xué)是一門比較奇怪的學(xué)科,之所以說(shuō)其奇怪主要是因?yàn)椋阂环矫?,?shù)學(xué)的探索性很強(qiáng),容易吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的興趣愛(ài)好,另一方面,數(shù)學(xué)的邏輯性很強(qiáng),數(shù)學(xué)理論比較多,如果教學(xué)方法應(yīng)用不合理,不僅會(huì)使得學(xué)生難以理解,還會(huì)逐漸降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣??紤]到數(shù)學(xué)對(duì)高中生的學(xué)習(xí)至關(guān)重要,數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中如果能夠?qū)?shù)形結(jié)合思想方法融入進(jìn)去,將會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
1.基本概念
何為數(shù)形結(jié)合?所謂數(shù)形結(jié)合指的是,在教學(xué)的過(guò)程中將數(shù)量關(guān)系與空間圖形有機(jī)結(jié)合在一起,通過(guò)二者的有機(jī)結(jié)合去解決更加抽象的問(wèn)題。一般情況下,數(shù)形結(jié)合思想方法在數(shù)學(xué)教學(xué)中比較常見,尤其是在一些理論性較強(qiáng)的內(nèi)容教學(xué)中,教師為了幫助學(xué)生更好地理解,常常會(huì)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法。
2.應(yīng)用原則
首先,等價(jià)性原則。在應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法時(shí),要求教師堅(jiān)持等價(jià)性原則,即數(shù)的代數(shù)性質(zhì)要和形的幾何性質(zhì)等價(jià)。其次,雙向性原則。數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)形結(jié)合思想方法,不僅要分析代數(shù)的抽象性,還要直觀分析幾何圖形。最后,簡(jiǎn)單性原則。簡(jiǎn)單性原則要求教師教學(xué)時(shí)采用簡(jiǎn)單圖象來(lái)表達(dá)抽象含義。
1.數(shù)轉(zhuǎn)形
與數(shù)學(xué)語(yǔ)言相比,圖象的直觀性、形象性更強(qiáng),在闡述同一問(wèn)題的時(shí)候,圖形給人的清晰度要更高。高中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)注重由數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成圖形,特別是在面對(duì)一些比較抽象,難度又比較大的問(wèn)題時(shí),利用數(shù)形結(jié)合思想方法將其轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)對(duì)圖形的觀察,能夠從中得到一定的啟示,思考問(wèn)題的思路變得更加順暢與清晰。長(zhǎng)期進(jìn)行這樣的數(shù)學(xué)教學(xué),能夠在無(wú)形中提升學(xué)生的問(wèn)題分析能力及解決能力。比如有這樣一道題:已知方程|x2-1|=k+1,討論k取值不同時(shí),方程的個(gè)數(shù)。在解決這道題的時(shí)候,可以將其轉(zhuǎn)換成兩個(gè)函數(shù):y1=|x2-1|和y2=k+1,然后將這兩個(gè)函數(shù)的圖象畫出來(lái),根據(jù)所畫的圖象對(duì)k進(jìn)行討論,分為k<-1、k=-1、-1<k<0、k=0以及k>0五種情況,找出方程解的個(gè)數(shù)。
2.形轉(zhuǎn)數(shù)
盡管圖形在直觀性和形象性方面要比數(shù)學(xué)語(yǔ)言更具優(yōu)勢(shì),但是圖形也存在一定的不足之處,比如計(jì)算的精確性不夠、推理的邏輯性缺乏等,有些時(shí)候如果一味地通過(guò)圖形去解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,反而會(huì)陷入麻煩當(dāng)中,使數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決變得非常棘手。所以,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生將圖形問(wèn)題轉(zhuǎn)變成代數(shù)問(wèn)題,變換一種思維可能會(huì)收到意想不到的效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的有效解決。如有這樣一道題:f(x)=x2-2ax+2,如果x在[-1,+∞)上進(jìn)行取值時(shí),f(x)恒大于0,求a的取值范圍。從該題不難看出,通過(guò)簡(jiǎn)單的圖形是很難準(zhǔn)確求出a的取值范圍的,而此題對(duì)a的取值范圍要求比較高。所以,在面對(duì)這樣一道題的時(shí)候,教師要指導(dǎo)學(xué)生利用形轉(zhuǎn)輸?shù)乃季S方法:函數(shù)大于0恒成立,說(shuō)明圖象在x軸的上方,也就是說(shuō)x在[-1,+∞)上進(jìn)行取值時(shí),x2-2ax+2>0,然后根據(jù)保證不等式成立的條件,求出a的取值范圍。
3.數(shù)形結(jié)合
既然圖形和代數(shù)在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候都存在一定的缺陷,導(dǎo)致數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決經(jīng)常會(huì)遇到一定的困難,使得學(xué)習(xí)的效率下降,因此在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師在應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)嘗試將代數(shù)和圖形結(jié)合起來(lái),這樣往往會(huì)提升解題的效率,同時(shí),圖形和代數(shù)的缺陷都將會(huì)得到有效的彌補(bǔ)。圖形的形象性和直觀性可以彌補(bǔ)代數(shù)在這方面的不足,代數(shù)的精確性和邏輯性能夠彌補(bǔ)圖形在這方面的不足,二者相輔相成。從當(dāng)前高中數(shù)學(xué)的教材來(lái)看,數(shù)形結(jié)合思想方法在函數(shù)、幾何、圓錐曲線等方面有著十分重要的作用,教師應(yīng)當(dāng)充分地將數(shù)形結(jié)合思想方法應(yīng)用在這些內(nèi)容的教學(xué)中。
總而言之,數(shù)學(xué)是高中階段非常重要的一門學(xué)科,該學(xué)科的教學(xué)質(zhì)量高低,不僅會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),還會(huì)影響到學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升。數(shù)形結(jié)合思想方法是現(xiàn)代教育發(fā)展的產(chǎn)物,被大量的教學(xué)實(shí)踐證明是行之有效的,高中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)在保證對(duì)數(shù)形結(jié)合思想方法充分理解的基礎(chǔ)上,將該思想方法應(yīng)用在教學(xué)中,促進(jìn)學(xué)生的理解,提高教學(xué)的質(zhì)量。
[1]蔡平.數(shù)形結(jié)合方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].數(shù)理化解題研究,2016,24(15):8-8.
[2]劉桂玲.數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)校外教育,2015,24(13):106-106.