數(shù)學(xué)是高中最重要的一門學(xué)科,它是最能拉開學(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)生聽不懂課,不會做題,從而厭惡對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)是一切科學(xué)的基礎(chǔ),它能夠推動科學(xué)的進步、社會的變革,對國家的快速發(fā)展也有重要意義。這也有利我國科教興國戰(zhàn)略的實施。因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用數(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,推動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,倘若使用不當(dāng),也會出現(xiàn)各式各樣的問題,例如畫圖草率,審題不明確,缺乏全面考慮,理解不深刻等都會把簡單的題目容易寫錯。數(shù)形結(jié)合方法簡潔、形象、快速,但是簡潔性會使學(xué)生忽略最優(yōu)解,不能進行深入全面的思考;形象性會使學(xué)生粗心大意,分析不全面;快速性容易使學(xué)生計算失誤。因此,在運用數(shù)形結(jié)合方法時要準(zhǔn)確抓住“數(shù)”和“形”的密切關(guān)系,仔細審題,堅持穩(wěn)中求勝,同時不要讓數(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)造性的開發(fā),對以后的生活和工作都會產(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,但是教材的編寫又是較為系統(tǒng)的,它把所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識的方方面面都以學(xué)生身心發(fā)展的特點和接受能力編排,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。例如通過實際操作觀察培養(yǎng)學(xué)生對幾何體的感知。
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)方法是輕視過程,重視結(jié)果,這是非常不可取的,它沒有深度的挖掘數(shù)形結(jié)合的現(xiàn)實意義和教育價值。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)生也要更加仔細和認(rèn)真,畢竟一個小數(shù)點的錯誤就會影響到整個題目最后的結(jié)果。
數(shù)形轉(zhuǎn)化是運用數(shù)形結(jié)合方法解題的關(guān)鍵,在面對不等式求集合問題時,可以運用數(shù)形結(jié)合的方法,這不但能縮小計算量,也能保證答案的準(zhǔn)確性。教師要通過實際練習(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),見數(shù)想形”,促進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,增加解決問題的經(jīng)驗。
集合是高中數(shù)學(xué)課的第一課,它對后面的學(xué)習(xí)有基礎(chǔ)性的作用,在集合中運用數(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。例如處理集合間的包含關(guān)系時,可以把兩個集合表示在X數(shù)軸上,并在對應(yīng)的點標(biāo)上數(shù)字或字母,根據(jù)數(shù)軸上的大小關(guān)系,列出不等式組進行解答。
在解決已知條件不清晰且含有未知數(shù)的集合時,使用數(shù)軸來解決,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,把理論與實際相聯(lián)系,促進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題,因此在解題時要牢牢抓住曲線與方程之間的關(guān)系,靈活運用數(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)合方法對解決解析幾何問題的優(yōu)勢,體會數(shù)形結(jié)合方法在數(shù)學(xué)中解決問題的魅力。
運用數(shù)形結(jié)合解決解析幾何主要有三個步驟:(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用,學(xué)生不能體會到數(shù)形結(jié)合思想的巧妙之處,并且高中生是受教育的主體,這說明高中教育的改革勢在必行,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)生解決問題的效率和準(zhǔn)確性,促進學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展和邏輯思維能力的提高,為他們未來的發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
中學(xué)課程輔導(dǎo)·教學(xué)研究2019年16期