盧衛(wèi)
【摘要】基于培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)解題能力對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維培養(yǎng)、數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用以及數(shù)學(xué)探索積極性等方面的提升有積極作用,本次研究是利用數(shù)形結(jié)合的方式,對(duì)高中數(shù)學(xué)解題方式、圖形利用以及數(shù)學(xué)習(xí)題的梯度練習(xí)等方面進(jìn)行研究,旨在為高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)新、學(xué)生解題能力培養(yǎng)等方面提供微薄幫助.
【關(guān)鍵詞】高中;數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;解題能力
高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)本身的難度相對(duì)較高,學(xué)生的知識(shí)理解、解題技巧掌握直接影響學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知以及數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用.新時(shí)期的課標(biāo)要求下,從數(shù)學(xué)解題思維、知識(shí)邏輯以及知識(shí)線條化等角度進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化高中生的學(xué)習(xí)方式、解題思維養(yǎng)成等方面有推動(dòng)作用.數(shù)形結(jié)合模式應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)解題中,對(duì)幫助學(xué)生的解題思維培養(yǎng)、數(shù)學(xué)習(xí)題線條化表達(dá)以及提高實(shí)際學(xué)習(xí)效率等方面有積極作用[1].
一、數(shù)形結(jié)合法在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用策略
(一)注重?cái)?shù)形結(jié)合思維的培養(yǎng)
在落實(shí)高中數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合教學(xué)的過程中,需要對(duì)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思維進(jìn)行培養(yǎng),以此為后續(xù)的解題思維培養(yǎng)提供基礎(chǔ)條件.在高中數(shù)學(xué)的實(shí)踐教學(xué)中,需要采取多元思維的方式進(jìn)行數(shù)學(xué)問題處理,以此培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)解題思維,是以簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)習(xí)題信息的方式入手,并以問題簡(jiǎn)單化、形象化的方式進(jìn)行解題.例如,在對(duì)數(shù)學(xué)命題進(jìn)行講解時(shí),可以以情境實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的方式進(jìn)行落實(shí),并聯(lián)系實(shí)際生活中的應(yīng)用,對(duì)命題進(jìn)行變式訓(xùn)練,再以學(xué)生自主合作及交流討論的方式,實(shí)現(xiàn)解題思維的創(chuàng)新及共享,這是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、數(shù)形結(jié)合解題思維的有效途徑[2].
(二)注重圖形結(jié)合的梯度練習(xí)
在利用圖形結(jié)合進(jìn)行梯度練習(xí)的過程中,需要考慮學(xué)生問題理解、認(rèn)知能力等方面的差異性,所以,選擇有梯度、逐漸深入的數(shù)學(xué)習(xí)題作為樣例,對(duì)學(xué)生的圖形結(jié)合掌握及應(yīng)用方面有積極作用[3].例如,假設(shè)M={0,2,4,6,8},選擇M的非空子集a,b,并且集合b中的最小值要大于a中的最大值,則解題方法有多少種可能?在對(duì)上述例題進(jìn)行解析時(shí),學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、思考方式等方式存在差異,學(xué)生的結(jié)論存在差異,所以,在解題的過程中,可以利用數(shù)形結(jié)合的方式,全面分析題意,并以針對(duì)性練習(xí)的方式,對(duì)學(xué)生的圖形結(jié)合思維、數(shù)學(xué)解題思維等方面進(jìn)行培養(yǎng),以此提高數(shù)學(xué)課堂的綜合教學(xué)質(zhì)量.
(三)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)切入點(diǎn)的能力
隨著數(shù)學(xué)習(xí)題解題難度的不斷深入,在利用圖形結(jié)合教學(xué)模式的過程中,需要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)切入點(diǎn)的能力,這是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)習(xí)題由繁化簡(jiǎn)、由淺入深的關(guān)鍵.在引導(dǎo)高中生對(duì)數(shù)學(xué)練習(xí)題進(jìn)行解析的過程中,需要對(duì)解決方式、解題思路等方面進(jìn)行調(diào)整,以此實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)習(xí)題解析的簡(jiǎn)單化、直觀化.
例如,假設(shè)F(A)=A10-A5+A2-A+1,求證:實(shí)數(shù)A都存在F(A)>0.
在對(duì)上述練習(xí)題進(jìn)行講解及分析的過程中,是從問題分析及多項(xiàng)式求和的角度進(jìn)行分析,在存在相同點(diǎn)的前提下,實(shí)現(xiàn)同底的函數(shù)引導(dǎo):F(X)=AX,在對(duì)單調(diào)性進(jìn)行證明時(shí),則從單調(diào)性與底數(shù)關(guān)系的角度進(jìn)行引導(dǎo)講解,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)練習(xí)題的有效講解及分析.幫助學(xué)生尋找數(shù)學(xué)習(xí)題的解析切入點(diǎn),是從習(xí)題練習(xí)、圖形結(jié)合解析方式等角度進(jìn)行落實(shí),以此提高學(xué)生的數(shù)學(xué)習(xí)題解析能力.
實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)核算公式、數(shù)學(xué)模型、二次根式等抽象知識(shí)的實(shí)質(zhì)化,這對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維開發(fā)、數(shù)學(xué)抽象知識(shí)應(yīng)用等方面有指向性作用.注重?cái)?shù)學(xué)美的理念融入,重視數(shù)學(xué)文化轉(zhuǎn)化對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)、掌握以及應(yīng)用等方面的推動(dòng)作用,是學(xué)生在引導(dǎo)教學(xué)模式下,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)有效利用,以此確保數(shù)學(xué)審美教育、教學(xué)的實(shí)際價(jià)值以及學(xué)生解題能力培養(yǎng)作用的全面提升.
二、數(shù)形結(jié)合法在高中數(shù)學(xué)解題中的實(shí)踐應(yīng)用效果
為檢驗(yàn)數(shù)形結(jié)合法的實(shí)踐應(yīng)用效果,是以廣州市第六十五中學(xué)為依據(jù),并以人教A版中的數(shù)學(xué)函數(shù)練習(xí)題、幾何練習(xí)題為案例進(jìn)行實(shí)踐分析,以此提高本次研究的針對(duì)性及有效性.
(一)函數(shù)練習(xí)及效果
在利用圖形結(jié)合對(duì)人教A版的函數(shù)練習(xí)題進(jìn)行解析時(shí),是從簡(jiǎn)化函數(shù)關(guān)系、引導(dǎo)學(xué)生解題思維的角度入手,教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生利用圖形進(jìn)行函數(shù)練習(xí)題的解析,提高解題準(zhǔn)確性及效率.
例如,已知未知數(shù)x滿足以下三個(gè)條件:
① x-y+2≥0;② 3x-y-6≤0;③ x≥0,y≥0;現(xiàn)有函數(shù)z=ax+by,其中,a>0,b>0,且在函數(shù)最大值為12時(shí),則2a+3b的最小值為多少?
在利用圖形結(jié)合對(duì)上述函數(shù)練習(xí)題進(jìn)行講解時(shí),是利用上述已知條件進(jìn)行分析,可以構(gòu)建x,y坐標(biāo)軸,并針對(duì)上述三個(gè)條件的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行繪圖,具體畫圖如下:
在進(jìn)行實(shí)踐解析的過程中,由a>0,b>0可知a,b的正向取值,并明確函數(shù)的走向及關(guān)系.在對(duì)函數(shù)的最大值及最小值進(jìn)行講解及分析的過程中,可以根據(jù)函數(shù)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)變化、函數(shù)關(guān)系等方面進(jìn)行講解,以此實(shí)現(xiàn)解題思路以及函數(shù)關(guān)系簡(jiǎn)化等方面的落實(shí).學(xué)生在對(duì)上述函數(shù)關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析的過程中,是以學(xué)生求解以及函數(shù)關(guān)系判斷為中心,在培養(yǎng)學(xué)生函數(shù)思維的過程中,是以學(xué)生錯(cuò)誤解析以及函數(shù)理解為依據(jù),針對(duì)函數(shù)的錯(cuò)誤練習(xí)進(jìn)行講解,以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)以及函數(shù)關(guān)系等方面的理解加深.為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力,是從函數(shù)關(guān)系形象化的角度進(jìn)行落實(shí),針對(duì)函數(shù)運(yùn)動(dòng)方式、函數(shù)與函數(shù)之間的關(guān)系等方面進(jìn)行講解,并以聯(lián)系實(shí)際生活的方式,提高學(xué)生的探索積極性、解題效率以及解題準(zhǔn)確性.
(二)幾何練習(xí)及效果
高中學(xué)生對(duì)三角形、平行四邊形的相關(guān)知識(shí)已經(jīng)有基本的了解,而且其本身具有一定的數(shù)學(xué)知識(shí)推理能力、分析能力以及判定能力.雖然本節(jié)課內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)的掌握難度并不高,但是,重點(diǎn)是利用圖形結(jié)合模式的應(yīng)用,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力以及學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的求知欲望,促使學(xué)生融入幾何的探究氛圍中.另外,在本次情境創(chuàng)設(shè)模式探究的過程中,是以學(xué)生為主體,并以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)能力培養(yǎng)的方式,實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果、學(xué)生解題能力、解題效率以及幾何思維的綜合提升.在對(duì)高中人教A版幾何習(xí)題進(jìn)行講解及分析的過程中,可以從問題處理的角度進(jìn)行分析,幾何練習(xí)是以三維立體空間建立、培養(yǎng)學(xué)生三維立體感知的方式進(jìn)行教學(xué)落實(shí),以此實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)圖形對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維的培養(yǎng)效果提升.
例如,已知三棱錐P-ABC,F(xiàn),E,D分別為PA,PC,PB三條線段的中心點(diǎn),求證平面ABC與平面AFE的平行關(guān)系.
在對(duì)上述習(xí)題進(jìn)行講解的過程中,繪制圖形如下:
在對(duì)上述習(xí)題進(jìn)行講解的過程中,教師可以以鐘塔為依據(jù),提高上述圖形的形象化,并與實(shí)際生活相聯(lián)系,進(jìn)而幫助學(xué)生構(gòu)建三維立體化圖形,這對(duì)學(xué)生的面與面關(guān)系、點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)系、線與線關(guān)系的理解及認(rèn)證等方面的認(rèn)知提升有積極作用.在對(duì)上述習(xí)題進(jìn)行講解時(shí),具體的時(shí)間安排可以分為以下三個(gè)階段:
第一階段(15分鐘):自主學(xué)習(xí).出示教學(xué)目標(biāo)即教師圍繞本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容以問題的形式呈現(xiàn)出來——教師圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)指導(dǎo)學(xué)生自學(xué),學(xué)生通過自學(xué)發(fā)現(xiàn)問題后先由學(xué)生自己解決,然后小組合作交流學(xué)習(xí)情況——學(xué)生間相互解決疑難問題(學(xué)生自學(xué)時(shí)教師巡視了解學(xué)情,誤區(qū):教師不要作為旁觀者,應(yīng)該和學(xué)生一起參與其中.)
第二階段(15分鐘):合作探究.師生探究具有代表性和全班性的疑難問題,精講重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)生易錯(cuò)易混知識(shí)點(diǎn)以及解答的方法和技巧(學(xué)生會(huì)的知識(shí)不講,切忌滿堂灌).
第三階段(15分鐘):達(dá)標(biāo)測(cè)試.利用圖形解析例題習(xí)題,檢查學(xué)習(xí)情況,要求學(xué)生作業(yè)當(dāng)堂完成,課外不留學(xué)習(xí)任務(wù),從而減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān).通過學(xué)生的反饋情況及時(shí)糾錯(cuò)、總結(jié).
四、結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,在利用數(shù)形結(jié)合模式的前提下,對(duì)高中生數(shù)學(xué)解題能力進(jìn)行培養(yǎng),可以提高學(xué)生的圖形解題應(yīng)用、數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用等能力,以此實(shí)現(xiàn)綜合教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生解題思維等方面的綜合提升.在培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)解題能力的過程中,是以數(shù)學(xué)知識(shí)形象化、利用圖形拓展學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維為核心,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)高中生數(shù)學(xué)邏輯思維以及解題能力的綜合培養(yǎng).雖然本次關(guān)于高中生數(shù)學(xué)解題能力培養(yǎng)以及數(shù)形結(jié)合教學(xué)方面的研究并不全面,例如,并沒有從不同數(shù)學(xué)例題等方面進(jìn)行講解,但以數(shù)形結(jié)合為依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力,仍可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)習(xí)題解析能力.
【參考文獻(xiàn)】
[1]黃碧波.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想的研究[J].西部素質(zhì)教育,2016(16):99.
[2]劉君,陳付華.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合思想的研究[J].教育科學(xué):全文版,2016(4):285-286.
[3]耿海龍.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合法的應(yīng)用研究[J].亞太教育,2016(13):78.