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        數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)與解題中的應(yīng)用

        2020-07-17 16:20:39羅彩榮
        關(guān)鍵詞:解題應(yīng)用數(shù)形結(jié)合教學(xué)應(yīng)用

        羅彩榮

        【摘 要】 “數(shù)形結(jié)合”思想作為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與解題的重要方法,可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力,便于知識理解并提高解題速度。本文從數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)和解題中的應(yīng)用,歸納了“數(shù)形結(jié)合”思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾種具體實(shí)踐方法。

        【關(guān)鍵詞】 數(shù)形結(jié)合;高中數(shù)學(xué);教學(xué)應(yīng)用;解題應(yīng)用

        “數(shù)”與“形”的關(guān)系代表了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中代數(shù)與幾何之間的復(fù)雜關(guān)系?!皵?shù)形結(jié)合”思想成為,聯(lián)系兩者之間關(guān)系的重要方法,在我國高中數(shù)學(xué)課堂上得到了廣泛應(yīng)用。但如何利用好“數(shù)形結(jié)合”的思想來幫助教師教學(xué)、學(xué)生解題,仍然是值得仔細(xì)思考的教學(xué)課題。

        一、數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用意義

        “數(shù)”與“形”的關(guān)系是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的兩大主題,兩者看似截然不同,其實(shí)經(jīng)常互相轉(zhuǎn)化、推演?!皵?shù)形結(jié)合”的思想在我國古已有之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的地位更是至關(guān)重要,可以說,能否掌握“數(shù)形結(jié)合”的方法決定了學(xué)生能否學(xué)好高中數(shù)學(xué)?!皵?shù)形結(jié)合”思想往往被拆分成兩個方向,一是“以數(shù)解形”,利用數(shù)字公式來推演、描述特定的圖形;二是“以形解數(shù)”,根據(jù)幾何圖形來反向推導(dǎo)其與數(shù)字、公式之間的關(guān)系。

        讓學(xué)生掌握“數(shù)形結(jié)合”的思維可以讓學(xué)生快速進(jìn)入高中數(shù)學(xué)的學(xué)科體系,并根據(jù)教材內(nèi)容和考試要求,讓學(xué)生正確認(rèn)識“數(shù)”“形”之間的對應(yīng)關(guān)系與轉(zhuǎn)換技巧,能夠?qū)?fù)雜問題簡單化,簡單問題概念化,從而提高學(xué)生的理解能力和解題能力,并為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。教師有必要讓學(xué)生能夠在兩者之間建立相互轉(zhuǎn)化的意識與能力,從而提高學(xué)生解題速度。

        二、數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)與教學(xué)中的應(yīng)用

        教師率先培養(yǎng)學(xué)生建立“數(shù)形結(jié)合”思想是十分重要的。首先,高中數(shù)學(xué)內(nèi)容十分豐富,利用“數(shù)形結(jié)合”思想可以將大量知識整合在一起,形成良好的聯(lián)想機(jī)制。每當(dāng)講授新知識時,教師都可以利用“數(shù)”“形”之間的轉(zhuǎn)換來調(diào)動學(xué)生以前學(xué)過的內(nèi)容,用舊知識認(rèn)識新知識,從而激發(fā)學(xué)生的興趣與成就感。如果教師能夠用數(shù)形結(jié)合的方法來進(jìn)行教學(xué),還可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)這兩者之間隱含的聯(lián)系,從而形成一種方法上的自覺。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以運(yùn)用以下幾種方法體現(xiàn)“數(shù)形結(jié)合”思想:

        1.以形釋數(shù)

        “以形釋數(shù)”可以很方便地讓學(xué)生通過直觀的圖像來理解抽象的數(shù)字概念。高中數(shù)學(xué)中的大量代數(shù)內(nèi)容讓很多學(xué)生感到抽象,難以理解。但如果用圖形語言進(jìn)行“轉(zhuǎn)譯”,很多學(xué)生會感到茅塞頓開。如學(xué)生在學(xué)習(xí)集合知識時,教師可以利用畫圖的方式表現(xiàn)出集合的概念以及交集、補(bǔ)集之間的關(guān)系,而一些復(fù)雜的“包含”“不包含”關(guān)系,如果用畫圖的方式,學(xué)生可以更容易理解,從而提高教師的教學(xué)效率。

        2.以形記數(shù)

        針對三角函數(shù)這種公式內(nèi)容,教師可以讓學(xué)生通過記憶對應(yīng)形狀來掌握公式。畢竟這些公式屬于硬性記憶的內(nèi)容,如果依靠單純背誦,學(xué)生仍然難以形成直觀的知識結(jié)構(gòu),較多相似的公式也容易讓學(xué)生產(chǎn)生混淆。這時如果教師能夠讓學(xué)生通過記憶圖像的方式來“標(biāo)記公式”,可能會取得更好的效果。因?yàn)閷W(xué)生往往在關(guān)注圖像的同時,將數(shù)字公式“內(nèi)化”習(xí)得成為深層次記憶,這比死記硬背要更為高效、省時。教師可以在教學(xué)時與學(xué)生進(jìn)行快速辨別圖形的游戲,隨機(jī)給出對應(yīng)的圖形,讓學(xué)生迅速說出是哪種三角函數(shù),通過這種不斷重復(fù)刺激、加深印象的方式,讓學(xué)生快速掌握各種公式。

        此外,信息技術(shù)對現(xiàn)代教學(xué)的輔助也可以運(yùn)用在“數(shù)形結(jié)合”的轉(zhuǎn)換上,與過去相比,現(xiàn)代教師運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件可以快速實(shí)現(xiàn)“數(shù)”與“形”之間的轉(zhuǎn)化,很多教學(xué)軟件可以快速將公式轉(zhuǎn)換為圖形,或者將圖像轉(zhuǎn)換為公式,這比過去教師利用粉筆、直尺繪畫要更為便捷、精準(zhǔn)。例如,教師在講授雙曲線特點(diǎn)時,可以充分利用多媒體,將雙曲線及其對應(yīng)的表達(dá)式以圖像的形式展現(xiàn)出來,甚至可以通過改變雙曲線參數(shù)的方法,讓學(xué)生感受“數(shù)”與“形”之間的對應(yīng)關(guān)系。

        三、數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)與解題中的應(yīng)用

        檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的關(guān)鍵方式仍然是解題。在課堂上,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生利用“數(shù)形結(jié)合”的方法來理解數(shù)字公式,但在解題時學(xué)生只能依靠自己的解題能力和數(shù)學(xué)思維。所以如何將“數(shù)形結(jié)合”思想運(yùn)用到學(xué)生的解題中,從而提高數(shù)學(xué)成績,是教師的關(guān)鍵任務(wù),也對教師提出了以下兩點(diǎn)要求:

        1.要讓學(xué)生能夠用“數(shù)形結(jié)合”思想來理解數(shù)學(xué)概念

        學(xué)生對概念的理解與掌握是讀題、解題的前提,如果學(xué)生在讀題時就產(chǎn)生了困惑是不可能解好題的。數(shù)學(xué)題是多種知識的組合,在一道題中,可能存在大量的條件,如果不能排除無關(guān)、不重要的條件和信息,會浪費(fèi)大量寶貴的答題時間。所以,教師要培養(yǎng)學(xué)生能用“數(shù)形結(jié)合”的思想作為自己的“有色眼鏡”,將數(shù)字快速轉(zhuǎn)化為更為直觀形象的圖形問題,形成“數(shù)—形”快速轉(zhuǎn)換的能力,并用這種能力來讀題、審題、思考、解題,從而提高學(xué)生審題、解題的速度。

        2.要讓學(xué)生通過“數(shù)形結(jié)合”思想培養(yǎng)多種解題思路

        除了培養(yǎng)轉(zhuǎn)換思維之外,教師還要讓學(xué)生具備多種解題能力、解題思路。很多數(shù)學(xué)題是多種知識結(jié)合,每一道題既具有定理、公式的普遍性,又具有各自的特殊性,掌握“數(shù)形結(jié)合”的能力,就好比給了學(xué)生火眼金睛,可以根據(jù)各種特殊的已知條件不斷聯(lián)想、嘗試,尋找每個已知與隱藏條件背后的可能性,培養(yǎng)學(xué)生對條件的敏感性,并能將各種已知條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化、變形,從而發(fā)現(xiàn)解題的關(guān)鍵。這樣,學(xué)生就不僅僅是利用這種方法讀題,而是學(xué)會了靈活、多角度地看待問題,不僅能將數(shù)字具象化為圖形,也能將復(fù)雜、艱澀的圖像簡化為數(shù)字公式,從而找到各條件之間的隱藏聯(lián)系,得出答案。

        “數(shù)形結(jié)合”思想是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的寶貴財(cái)富,在學(xué)生課務(wù)繁重、教學(xué)時間緊迫、學(xué)生壓力較大的情況下,教師應(yīng)該合理運(yùn)用“數(shù)”“形”之間的關(guān)系和現(xiàn)代教育手段的便利設(shè)施,幫助學(xué)生快速掌握相關(guān)知識,并快速、正確地解題,更重要的是將“數(shù)形結(jié)合”思想傳遞給學(xué)生,讓學(xué)生能夠根據(jù)已知條件自主進(jìn)行轉(zhuǎn)化、推導(dǎo),從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和學(xué)習(xí)能力。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]馬正勛.數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)與解題中的應(yīng)用[J].學(xué)周刊,2019(31):87.

        [2]楊克利.探析高中數(shù)學(xué)解題中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J].中國校外教育,2019(27):118.

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