摘要:數(shù)形結(jié)合屬于數(shù)學(xué)教學(xué)中一種重要的思想方法,將其滲透在高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)活動(dòng)中,能夠有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的規(guī)律和特征,最終實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的數(shù)學(xué)成績提升。數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)模塊中都有應(yīng)用,有效幫助學(xué)生克服了學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn),因此值得在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行推廣,這樣才能夠體現(xiàn)學(xué)科教學(xué)有效性。本研究主要分析了數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中的有效應(yīng)用路徑,旨在提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合 高中數(shù)學(xué) 教學(xué)方式
“數(shù)”與“形”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要對象和內(nèi)容,將二者結(jié)合起來能夠體現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)化思想,所謂的數(shù)形結(jié)合方法,就是在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中將數(shù)學(xué)問題中的結(jié)果與條件之間通過將二者的關(guān)聯(lián)當(dāng)做基礎(chǔ),同時(shí)對問題進(jìn)行代數(shù)分析以及其幾何分析的一種數(shù)學(xué)問題解決方法,從而使數(shù)量關(guān)系的代數(shù)數(shù)據(jù)和空間形式的直觀形象和諧、精確、巧妙地相結(jié)合。并且充分運(yùn)用此方法尋求數(shù)學(xué)的解題方法,簡化數(shù)學(xué)難點(diǎn),從而有效解決數(shù)學(xué)教學(xué)中關(guān)鍵點(diǎn)教學(xué)效果不明顯現(xiàn)象。教學(xué)實(shí)踐顯示,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法可以有效提升學(xué)科教學(xué)質(zhì)量。
一、形轉(zhuǎn)數(shù),深入探索數(shù)學(xué)規(guī)律
我們可以利用形轉(zhuǎn)數(shù)體現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的內(nèi)在規(guī)律,這對于探究性學(xué)習(xí)具有積極意義。例如在講授《三角函數(shù)》一課時(shí),教師可以先畫出幾個(gè)三角形及其外接圓,把每個(gè)三角形的三個(gè)角記為A、B、C和它們的對邊記為A、B、C先給學(xué)生講解正弦定理:“‘在任意一個(gè)平面三角形中,各邊和它所對角的正弦值的比相等且等于外接圓的直徑’,即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2r=D(r為外接圓半徑,D為直徑)。”讓學(xué)生觀察所畫圖形,然后結(jié)合定理驗(yàn)證定理,但是僅僅是觀察圖形,很難讓學(xué)生觀察出數(shù)學(xué)的規(guī)律,此時(shí)就需要將“數(shù)”應(yīng)用到“形”的教學(xué)中,將每條邊,每個(gè)角量化,然后計(jì)算分析,當(dāng)?shù)贸雠c定理相同的答案時(shí),學(xué)生對定理的理解將會(huì)更加深刻,教師還可以學(xué)生自己討論嘗試畫出自己的圖形,再來驗(yàn)證推理,如此方式能加強(qiáng)學(xué)生對正弦定理的掌握,教師還能做出知識的延伸,利用定理推廣出:A2rsinA,B=2 r sinB,C=2 r sinC; A:B:C=sinA: sinB: sinC;等變形定理?!靶巍鞭D(zhuǎn)“數(shù)”能夠利用“數(shù)”的嚴(yán)密性來精確表現(xiàn)形的特性,利用數(shù)字之間的特定關(guān)系總結(jié)出形的規(guī)律特征。
二、數(shù)轉(zhuǎn)形,輕松呈現(xiàn)抽象數(shù)學(xué)
數(shù)轉(zhuǎn)形可以將抽象的數(shù)學(xué)知識體現(xiàn)為形象的數(shù)學(xué)圖形和符號,更利于學(xué)生的直觀理解和觀察,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)技巧和方法。例如,在講授《集合與函數(shù)感念》一章時(shí),首先學(xué)生接觸到的就是集合,集合是典型的數(shù)字關(guān)系,為學(xué)生講解“設(shè)A=4,5,5,f}8,B=3,5,7,{}8,求A∪B,A∩B。”一題時(shí),可以應(yīng)用到數(shù)轉(zhuǎn)形的方式。學(xué)生在接觸集合并集之前,如果要想判斷哪個(gè)數(shù)字是屬于A,哪個(gè)數(shù)字屬于B,A和B的交集是什么,如果在數(shù)據(jù)對比數(shù)量較大的情況下,學(xué)生如果依然采用逐個(gè)對比的方式則效率過于低下,因此我們可以將數(shù)字結(jié)合轉(zhuǎn)化為圖形,使用兩個(gè)圓圈表示數(shù)集,將兩個(gè)交集都有的數(shù)字寫在兩個(gè)圓重疊的部分,這樣的方式形象直觀的表示出每個(gè)數(shù)字在兩個(gè)集合中的存在位置,然后再結(jié)合圖形分析結(jié)果,最終得出正確的結(jié)論,每次取交集、并集時(shí)一目了然。
三、數(shù)形結(jié)合方法在解析幾何教學(xué)中的有效應(yīng)用
幾何教學(xué)和數(shù)形結(jié)合思想具有直接關(guān)聯(lián)性,協(xié)調(diào)和解析幾何研究了用坐標(biāo)法是基于代數(shù)語言使用幾何元素分析,最后解決代數(shù)問題。以兩條直線的位置在同一個(gè)平面上作為一個(gè)例子,分析數(shù)形結(jié)合思想方法的有效應(yīng)用。例已知AB和PQ是同一平面內(nèi)的兩條直線,且A(2,3),B(一1,O),P(l.0),Q(O,一1),試判斷直線AB和PQ的位置關(guān)系。在這一題目中,利用數(shù)形結(jié)合方法畫圖解答比利用直線方程進(jìn)行解答要快捷簡單許多,且誤差小,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)直線AB和PQ的已知坐標(biāo),畫出平行坐標(biāo)圖,直觀的觀察兩條直線,可判斷其屬于平行的位置關(guān)系,但是為了保證答案準(zhǔn)確性。即利用斜率的關(guān)系計(jì)算:KAB=3-02-(-1)=1 KPQ=0-10-1=1因?yàn)镵AB=KPQ,所以直線AB和直線PQ平行。
四、應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法來解決方程問題
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,單程問題的展示一般都是結(jié)合了文字和代數(shù)式,我們即使能夠正確理解文字內(nèi)容,但是直接解題還是有很大困難,這時(shí)候就可以利用數(shù)形結(jié)合思想方法,簡化解題信息。比如以下這道例題:已知圓心為H的圓和定點(diǎn)A(l,0),B是圓上任意一點(diǎn),線段AB的中垂線l和直線BH相交于點(diǎn)M,當(dāng)點(diǎn)B在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)M的軌跡記為橢圓,記為C,求C的方程。在這個(gè)時(shí)候,可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,然后教師需要幫助學(xué)生分析:由圓的方程求出圓心坐標(biāo)和半徑,由IMAI+IMHI=IMBI+IMHI=IBHl=4可得點(diǎn)M的軌跡是以A,H為焦點(diǎn),4為長軸長的橢圓,則其標(biāo)準(zhǔn)方程可求。而后學(xué)生就會(huì)快速的找到解題思路,將這道題解答出來。通過“數(shù)”理念與“形”特點(diǎn)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)兩者的相互促進(jìn)和配合,能夠?yàn)閷W(xué)生提供更廣的思路,啟發(fā)學(xué)生對問題的思考,從而助于學(xué)生快速的將問題解決。
五、總結(jié)
本研究主要分析了高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想方法的有效應(yīng)用路徑,將數(shù)轉(zhuǎn)形、形轉(zhuǎn)數(shù)以及其在幾何問題以及方程問題中的應(yīng)用方法詳細(xì)展現(xiàn)出來。但是這些論述還不全面,具體的教學(xué)實(shí)踐中,還是需要高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作者可以有效結(jié)合自身的教學(xué)需求,強(qiáng)化教學(xué)方法研究,豐富教學(xué)內(nèi)容,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想方法的優(yōu)勢,希望本研究內(nèi)容可供同行參考。
參考文獻(xiàn)
[1]范粵.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]數(shù)理化學(xué)習(xí),2014,11(07):103-103,106-107.
[2]劉永芳.“數(shù)形結(jié)合”思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用[J]讀寫算,2013,12 (30):214-215.
[3]常金明,王樹香.淺析數(shù)形結(jié)合方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究:教研版,2015,11(07):189-189.
[4]董愛華.淺析高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用策略[J]數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究:教研版,2015,11(21):175-176.