數(shù)學(xué)是高中最重要的一門(mén)學(xué)科,它是最能拉開(kāi)學(xué)生分?jǐn)?shù)差距的學(xué)科,但是數(shù)學(xué)又比較抽象化,導(dǎo)致很多學(xué)生聽(tīng)不懂課,不會(huì)做題,從而厭惡對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)是一切科學(xué)的基礎(chǔ),它能夠推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)步、社會(huì)的變革,對(duì)國(guó)家的快速發(fā)展也有重要意義。這也有利我國(guó)科教興國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施。因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的是想方法是非常重要的,它能夠幫助學(xué)生更深入地理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí),推動(dòng)他們邏輯思維能力和思維敏捷性的發(fā)展。
數(shù)形結(jié)合方法是解題的有效方法,它備受高中生喜愛(ài),倘若使用不當(dāng),也會(huì)出現(xiàn)各式各樣的問(wèn)題,例如畫(huà)圖草率,審題不明確,缺乏全面考慮,理解不深刻等都會(huì)把簡(jiǎn)單的題目容易寫(xiě)錯(cuò)。數(shù)形結(jié)合方法簡(jiǎn)潔、形象、快速,但是簡(jiǎn)潔性會(huì)使學(xué)生忽略最優(yōu)解,不能進(jìn)行深入全面的思考;形象性會(huì)使學(xué)生粗心大意,分析不全面;快速性容易使學(xué)生計(jì)算失誤。因此,在運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法時(shí)要準(zhǔn)確抓住“數(shù)”和“形”的密切關(guān)系,仔細(xì)審題,堅(jiān)持穩(wěn)中求勝,同時(shí)不要讓數(shù)形結(jié)合方法固定你的思維,僵化你的思路,這不利于大腦創(chuàng)造性的開(kāi)發(fā),對(duì)以后的生活和工作都會(huì)產(chǎn)生不好的影響。
高中數(shù)學(xué)教材是抽象化和系統(tǒng)化的,高中數(shù)學(xué)課本中有大量的定義、概念,這都是比較抽象化的,學(xué)生不能正確理解,但是教材的編寫(xiě)又是較為系統(tǒng)的,它把所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)的方方面面都以學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)和接受能力編排,這就要求教師把握數(shù)學(xué)教材的整體大綱,以課本為基礎(chǔ),利用多種途徑去培養(yǎng)高中生的數(shù)形結(jié)合思想能力。例如通過(guò)實(shí)際操作觀察培養(yǎng)學(xué)生對(duì)幾何體的感知。
教學(xué)的主體是學(xué)生和教師,這就要求教師改變以往落后的教學(xué)方式,學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方法,才能有效運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法快速準(zhǔn)確解題。以往的教學(xué)方法是輕視過(guò)程,重視結(jié)果,這是非常不可取的,它沒(méi)有深度的挖掘數(shù)形結(jié)合的現(xiàn)實(shí)意義和教育價(jià)值。學(xué)生做題容易眼高手低,粗心大意,這就要求教師轉(zhuǎn)變刻板的教學(xué)方式,學(xué)生也要更加仔細(xì)和認(rèn)真,畢竟一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的錯(cuò)誤就會(huì)影響到整個(gè)題目最后的結(jié)果。
數(shù)形轉(zhuǎn)化是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法解題的關(guān)鍵,在面對(duì)不等式求集合問(wèn)題時(shí),可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法,這不但能縮小計(jì)算量,也能保證答案的準(zhǔn)確性。教師要通過(guò)實(shí)際練習(xí)提高學(xué)生數(shù)形轉(zhuǎn)化的能力,使學(xué)生能夠“以形聯(lián)數(shù),見(jiàn)數(shù)想形”,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,增加解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。
集合是高中數(shù)學(xué)課的第一課,它對(duì)后面的學(xué)習(xí)有基礎(chǔ)性的作用,在集合中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法,能夠把抽象的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^形象的圖形關(guān)系,能幫助學(xué)生更加深入的了解幾何知識(shí)。例如處理集合間的包含關(guān)系時(shí),可以把兩個(gè)集合表示在X數(shù)軸上,并在對(duì)應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)上數(shù)字或字母,根據(jù)數(shù)軸上的大小關(guān)系,列出不等式組進(jìn)行解答。
在解決已知條件不清晰且含有未知數(shù)的集合時(shí),使用數(shù)軸來(lái)解決,把已知條件標(biāo)在數(shù)軸上,觀察它們的交集、并集、子集。
例如,比較sin20°和cos20°的大小。
方法一:cos20°=cos(90°—50°)=sin50°
y=sinx在x∈[0,π/2]為增函數(shù)
∵0<20°<50°<90°
∴sin20°<sin50°
即:sin20°<cos20°
方法二:
X∈[0,π/2]
解:由圖可知:sin20°<cos20°
從例題可以看出,在三角函數(shù)中,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想有利于把抽象的代數(shù)轉(zhuǎn)化化為簡(jiǎn)單明了的圖形,這有助于學(xué)生理解和掌握三角函數(shù)的知識(shí),把理論與實(shí)際相聯(lián)系,促進(jìn)邏輯思維能力的提高和空間想象能力的發(fā)展。
解析幾何的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)形結(jié)合的支撐,解析幾何高中數(shù)學(xué)較難的一部分,并且高中的解析幾何研究的就是曲線與方程的問(wèn)題,因此在解題時(shí)要牢牢抓住曲線與方程之間的關(guān)系,靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法。數(shù)形結(jié)合思想是解析幾何發(fā)展的基礎(chǔ),學(xué)生要把握這一關(guān)系,讓學(xué)生感受到數(shù)形結(jié)合方法對(duì)解決解析幾何問(wèn)題的優(yōu)勢(shì),體會(huì)數(shù)形結(jié)合方法在數(shù)學(xué)中解決問(wèn)題的魅力。
運(yùn)用數(shù)形結(jié)合解決解析幾何主要有三個(gè)步驟:(1)建立空間或平面直角坐標(biāo)系。(2)用代數(shù)條件表示幾何條件。(3)把用代數(shù)得出來(lái)的結(jié)果用幾何表示。
數(shù)形結(jié)合方法是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的有效方法,但在高中數(shù)學(xué)教學(xué)上,還不能得到較好的運(yùn)用,學(xué)生不能體會(huì)到數(shù)形結(jié)合思想的巧妙之處,并且高中生是受教育的主體,這說(shuō)明高中教育的改革勢(shì)在必行,必須要打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,給教師和學(xué)生更大的自主發(fā)揮的空間,提高學(xué)生解決問(wèn)題的效率和準(zhǔn)確性,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展和邏輯思維能力的提高,為他們未來(lái)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
中學(xué)課程輔導(dǎo)·教學(xué)研究2019年16期