賈宏偉
【摘要】新課標指導下的高中數(shù)學要求教學環(huán)節(jié)中數(shù)學思想的滲透,旨在培養(yǎng)學生理解領會數(shù)學思想,獲得拓展性思維與學習能力的培養(yǎng)與提升。數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學科學的基本思想,將數(shù)學知識中的數(shù)字與公式符號轉(zhuǎn)化為具體的圖形,能夠幫助學生更好地理解知識要點與內(nèi)涵,實現(xiàn)學習內(nèi)容與方法上的融會貫通,對于提高學生解題水平與思維能力具有重要的作用。本文探討了數(shù)形結(jié)合思想及其在高中數(shù)學教學中的應用,具有一定借鑒參考價值。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合思想 高中數(shù)學 教學 應用
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)36-0067-01
1.高中數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合的具體運用分析
1.1數(shù)形結(jié)合思想在理解題意中的應用
高中數(shù)學教學中的許多內(nèi)容,都能通過數(shù)形轉(zhuǎn)換實現(xiàn)題意的直觀表達,轉(zhuǎn)化后的題目能夠提供給學生更多的理解信息,幫助學生實現(xiàn)高效率的題意理解。
以下面這道題目為例:
方程x2-4x+5-m=0存在四個取值不同的實數(shù)解,求實數(shù)m的取值范圍。
在這道例題的題意理解過程中,變量m的分析是一個難點,如何在變量m與整體函數(shù)間建立聯(lián)系進行分析是理解題意與解答的關(guān)鍵點。因此,可以采用數(shù)形結(jié)合的方式,將題目變形后轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù):y1=x2-4x+5-m,函數(shù)y2=m。這時原題目就可轉(zhuǎn)化為函數(shù)y1與y2圖像在直角坐標中交點的橫坐標求解。原題目中方程x2-4x+5-m=0存在四個取值不同的實數(shù)解,因而上述函數(shù)y1與y2圖像交點也存在四個。
1.2數(shù)形結(jié)合思想在抽象概念中的應用
與以上具體函數(shù)內(nèi)容相對應,當前高中數(shù)學教材中存在著部分闡述函數(shù)性質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容。這部分內(nèi)容比較抽象,學生從數(shù)字與符號的描述進行理解存在一定困難。這時采用數(shù)形結(jié)合思想,能夠?qū)⒊橄髥栴}具體化,易于學生的理解與接受。
以下面這道題目為例:
f(x)為偶函數(shù),并且在區(qū)間(-∞,0)上是減函數(shù),f(2)≤f(a),求a的取值范圍。
在解決這一抽象問題的過程中,可以不考慮f(x)的具體形式,而通過常見的已知偶函數(shù)圖形實現(xiàn)抽象問題的數(shù)形結(jié)合轉(zhuǎn)化。下圖借鑒了二次函數(shù)的圖形,并根據(jù)題目中的數(shù)值可以很容易的得出-2≤a≤2這一結(jié)果。
1.3數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學性質(zhì)中的運用
高中數(shù)學中涉及的部分數(shù)學性質(zhì)可以通過數(shù)形結(jié)合的方法加以記憶,變抽象枯燥的定理法則或變化規(guī)律為具體的圖形,能夠強化學生的記憶與應用水平。其中最為適用的就是tanx、cosx、sinx等三角函數(shù)性質(zhì)的記憶,以余弦cosx為例,學生只需牢記三角函數(shù)的圖形,在面對具體問題的時候,就能夠快速的區(qū)分cosx的單調(diào)區(qū)間、周期、奇偶性和對稱性進行清晰的區(qū)分;也就是說學生要記住cosx的圖形,就能基本記住cosx的性質(zhì)。
1.4數(shù)形結(jié)合思想在數(shù)學思維拓展中的運用
高中數(shù)學教學內(nèi)容上存在著一定的開放性與可拓展性,在結(jié)合項目教學、自主學習的形勢下,學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新思維能夠得到有效的鍛煉。在數(shù)學思維拓展環(huán)節(jié),通過數(shù)形結(jié)合思想的滲透,能夠幫助學生直觀獲得問題的核心要點,并以此為出發(fā)點對相應內(nèi)容進行探索。對于部分相對復雜的問題,也能夠通過數(shù)形結(jié)合思想實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,變?yōu)閷W生熟悉與掌握的問題形式,從而加以解答。在此過程中,數(shù)形結(jié)合思想幫助學生實現(xiàn)知識遷移以及數(shù)學方法構(gòu)建,使學生的數(shù)學思維得到了有效拓展。
2.數(shù)形結(jié)合法在高中教學應用中的注意事項
2.1應重視培養(yǎng)學生數(shù)形思想
與初中及小學數(shù)學相比,高中數(shù)學涉及的知識更加廣泛,內(nèi)容難度也比較大,為了保證高中數(shù)學課程有效的開展,使學生學好高中數(shù)學,應該在課程開展過程中運用數(shù)形結(jié)合的方法。高中學生普遍對數(shù)學有畏難的心理,數(shù)形結(jié)合的方法可以突出展現(xiàn)數(shù)學學習中的重難點問題,幫助學生找到簡便的解題方式。同時,要想掌握數(shù)形結(jié)合方法切勿急功近利,教師應當依據(jù)循序漸進的原則對學生進行一段時間的針對性訓練,在設計高中數(shù)學教學教案時,教師可融入數(shù)形結(jié)合的方法以轉(zhuǎn)變學生的思維方式,最終使學生靈活使用此方法。單靠教師用數(shù)形結(jié)合方法講解高中數(shù)學課程是不夠的,還需要學生在學習高中數(shù)學課程時要做到舉一反三。以高斯運算為例,教師在進行教學時可以給學生講述1+2+3+……+100這一例題,然后再給出求1 +2+3……+ 200的練習題讓學生進行自主練習,學生在模仿例題解答練習題的過程中可促進自我思維的轉(zhuǎn)變并擴展自己的數(shù)學思維。
2.2應強調(diào)數(shù)形結(jié)合促進數(shù)學知識銜接
將數(shù)形結(jié)合的方法應用到高中數(shù)學教學中,可以保證數(shù)學教學的質(zhì)量,提高數(shù)學教學的效果。不同于初中數(shù)學解題方式的單一性(解題方式以模仿為主),高中數(shù)學知識更為抽象,更多地要求學生在理解的基礎上解決數(shù)學問題并能應用到實際生活中。另外,高中數(shù)學邏輯性強,學習難度比較大,因為它要求學生形成專業(yè)的數(shù)學思維,會用數(shù)學思維思考數(shù)學問題并善于用數(shù)學語言來解答問題。高中學生在學習數(shù)學時較難做到對數(shù)學知識進行有效銜接,學生很難理解和掌握數(shù)學知識,而數(shù)形結(jié)合思想很好地解決了這一問題。高中數(shù)學三角函數(shù)內(nèi)容很多且函數(shù)之間的關(guān)系很復雜,是數(shù)學課程中的重難點。在三角函數(shù)教學中加入數(shù)形結(jié)合的方法,可以幫助學生將相關(guān)知識進行銜接,進而理解并掌握公式最終提升其學習效率。
2.3應通過數(shù)形結(jié)合激發(fā)學習興趣
高中所有課程中,數(shù)學的理論性最強應用也最為廣泛,但由于數(shù)學概念公式過于枯燥和抽象,學生在學習過程中難以理解,所以學生的學習積極性不高,甚至對數(shù)學這一科目產(chǎn)生畏懼心理,認為數(shù)學是非常難學的科目。這些都很大程度上限制數(shù)學老師開展數(shù)學教學,高中數(shù)學水平也很難有所提升。而數(shù)形結(jié)合的方法讓學生體會到學習數(shù)學的樂趣,因為它將數(shù)學課本中抽象的內(nèi)容用圖形的方式歸納匯總,方便學生對數(shù)學知識進行理解記憶。教師在開展數(shù)學課程教學時輔助以數(shù)形結(jié)合的思想,可以大大提高課堂教學效率,所教授內(nèi)容不再像一盤散沙一樣沒有終點而是條理清晰,學生可以很好地理解老師的教學思想和方法。這種較為新穎的教學方法激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,促進學生數(shù)學水平的提高。
綜上所述,通過數(shù)形結(jié)合方法引導學生的思維方式由靜態(tài)到動態(tài)的變化,就是以運動、變化的觀點考慮問題。數(shù)形結(jié)合方法可以增強解決問題的靈活性。在課堂教學中應用數(shù)形結(jié)合方法,可以提高學生分析問題、解決問題的能力,成為今后解決問題能力形成的關(guān)鍵要素。
參考文獻:
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