杜娟
摘 要:高中數(shù)學(xué)知識晦澀難懂,學(xué)習(xí)難度大,為了提高高中數(shù)學(xué)的教學(xué)效果,有必要引入數(shù)形結(jié)合思想方法,通過找出“數(shù)”與“形”之間的內(nèi)在關(guān)系,進(jìn)而實現(xiàn)知識及問題的轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生理解知識點,自主構(gòu)建起數(shù)學(xué)知識框架體系,并且提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力。本文對數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究探討,期望對提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率有所幫助。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合思想;解題
一、數(shù)形結(jié)合思想在新課教學(xué)中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,為使學(xué)生對新知識的理解更加透徹,教師可在課堂上,對數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行合理運用。借助數(shù)形結(jié)合,能使抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化,便于學(xué)生掌握,并且還能激發(fā)出學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣,有助于課堂教學(xué)效率的提升。如,在教學(xué)《函數(shù)的基本性質(zhì)》時,為了讓學(xué)生能夠?qū)瘮?shù)的最大值、最小值有更加深入的理解,教師可以運用數(shù)形結(jié)合的思想,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,將課前準(zhǔn)備好的體育場館某一天的氣溫變化圖展示給學(xué)生,讓學(xué)生對圖中給出的氣溫變化情況進(jìn)行認(rèn)真觀察和分析,隨后提出問題:是否可將氣溫變化圖視作為函數(shù)圖像,它的定義域是什么,同學(xué)們能否利用數(shù)學(xué)語言闡釋溫度與時間的關(guān)系。當(dāng)問題提出后,學(xué)生通過思考,對函數(shù)的性質(zhì)有了大體的認(rèn)識,隨即教師可以借助多媒體教學(xué)工具,向?qū)W生展示函數(shù) 及 的圖像,通過多媒體學(xué)生能夠直觀地觀察圖像變化的特征,從而發(fā)現(xiàn)其中的變化趨勢??梢?,在課堂教學(xué)中對數(shù)形結(jié)合思想的運用,能使學(xué)生了解并掌握函數(shù)的變化規(guī)律和性質(zhì)。
二、數(shù)形結(jié)合思想在概念學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)概念十分抽象,大部分學(xué)生只是死記硬背概念,缺乏對概念的深入理解,從而導(dǎo)致學(xué)生對概念的學(xué)以致用能力偏差。從概念學(xué)習(xí)過程來看,學(xué)生需要經(jīng)歷三個階段,即概念形成、概念理解與概念應(yīng)用。只有學(xué)生完成了概念學(xué)習(xí)的三個階段,才能真正掌握概念。為了提高概念學(xué)習(xí)效率,數(shù)學(xué)教師可運用數(shù)形結(jié)合思想引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)概念本質(zhì),使學(xué)生深刻認(rèn)識概念。如,在學(xué)習(xí)雙曲線定義時,教師可運用三角形的性質(zhì)解釋雙曲線的定義,即三角形的兩邊之差小于第三邊;在學(xué)習(xí)均值定理時,教師可用兩條線段長度之和的一半表示兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù),用直角三角形的射影定理解釋正數(shù)的幾何平均數(shù)。通過將數(shù)形結(jié)合思想運用到概念學(xué)習(xí)中,能夠利用“以形助數(shù)”的方式降低學(xué)生理解概念的難度,使學(xué)生扎實掌握概念的形成與應(yīng)用,從而更提高學(xué)生概念學(xué)習(xí)效率。
三、數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)解題是培養(yǎng)學(xué)生探究能力、知識應(yīng)用能力以及創(chuàng)造能力的重要途徑,其在數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)著重要地位。從解題實踐中來看,單獨以代數(shù)或圖形的方式進(jìn)行解題,有時候會增加解題難度,降低解題效率。所以,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合思想方法,通過探究題目中抽象數(shù)量關(guān)系與形象幾何之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而利用以形助數(shù)、以數(shù)解形的方式轉(zhuǎn)化問題,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,可在函數(shù)問題中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想方法,化解函數(shù)解題難點,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。如,已知圓(x-2)2+y2=3上任意一點N(x,y),求出x-y的最小值和最大值。在解決這一問題時,引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合思想方法,先假設(shè)x-y=b,y=x-b,作圓的直接切線,與軸線相切。根據(jù)圖1所示,|-b|是直線y=x-b在y軸的截距,x-y的最小值和最大值分別為b1、b2。通過應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行輔助解題,不僅拓展了學(xué)生的解題思路,而且還使學(xué)生掌握了行之有效的解題方法。
四、數(shù)形結(jié)合思想在化解教學(xué)難點中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教材中,涉及很多融入了數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué)內(nèi)容,教師要善于歸納總結(jié)這些教學(xué)內(nèi)容,借助數(shù)形結(jié)合思想方法化解教學(xué)難點,幫助學(xué)生快速掌握關(guān)鍵知識點,建立起系統(tǒng)化的知識架構(gòu)。如,在教學(xué)《平面解析幾何初步》時,為化解教學(xué)難點,教師可讓學(xué)生運用以數(shù)輔形和形數(shù)結(jié)合的方法解答問題,建立起方程與曲線之間的關(guān)系,提高學(xué)生對幾何圖形的理解能力;在教學(xué)“兩個變量的線性相關(guān)”內(nèi)容時,教師可讓學(xué)生畫出坐標(biāo)圖,探究空間范圍內(nèi)數(shù)與數(shù)之間的結(jié)合,使學(xué)生深刻掌握關(guān)鍵知識點;在教學(xué)基本不等式內(nèi)容時,教師可讓學(xué)生借助圖形驗證勾股定理,將四個全等的直角三角形拼成勾股弦圖,突破教學(xué)難點。
結(jié)論
總而言之,高中數(shù)學(xué)教學(xué)要滲透數(shù)形結(jié)合思想方法,將抽象的代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為形象的圖形問題,或深奧的圖形問題轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的代數(shù)問題進(jìn)行教學(xué),從而使學(xué)生更加深入地理解數(shù)學(xué)知識,并在數(shù)學(xué)解題中熟練應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想探尋最為簡便的解題方法,不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力。
參考文獻(xiàn)
[1]張浩.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用[J].文理導(dǎo)航(下旬),2017(10):84-86.
[2]高夢秋.數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)學(xué)大世界(中旬版).
[3]吳冬香.數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].考試周刊.
(作者單位:山西省洪洞縣山焦中學(xué))