景 艾
(甘肅省景泰縣第二中學 730400)
數(shù)形結合不僅是一種數(shù)學思想,而且還是種解題方法,并能夠促進學生抽象與形象的思維實現(xiàn)有效結合.因此,在高中數(shù)學的解題中,數(shù)形結合思想的運用,不僅可以使抽象化數(shù)學語言通過更形象、直觀的形式呈現(xiàn)出來,而且能夠把數(shù)字與圖形實現(xiàn)完美結合,并以促進學生自身解題效率的提高.通過數(shù)形結合思想的運用,不僅能促進數(shù)字與圖形的有效轉換,而且還能把復雜的數(shù)學問題轉變的更加簡單,從而確保數(shù)學試題嚴謹性的同時,實現(xiàn)解題流程以及方式的優(yōu)化.基于此,本文主要對高中數(shù)學解題中數(shù)形結合的運用原則進行分析,并提出數(shù)形結合在數(shù)學解題中的應用策略.
在面對相關數(shù)學問題的時候,學生完成數(shù)學題干的分析后,可以將相關數(shù)學知識轉變?yōu)閳D形.因此,數(shù)學問題的解決時,教師需注重數(shù)形結合的思想滲透,促進圖形與數(shù)量關系的有效整合,從而確保學生實現(xiàn)高效解題.在高中數(shù)學的解題中應用數(shù)形結合的思想,需注重下述原則的遵循:
首先,等價性原則.數(shù)形結合的運用,最重要的就是把握等價性原則,該原則主要指題目當中的條件與關系,若通過外形呈現(xiàn),通常不會有任何的背離與偏差.數(shù)學能夠使人精細,主要是因為數(shù)學知識能夠對學生的觀察力、分析力、應用能力實施考驗與提升.若學生在賦予形的過程當中,擴大題目給出的定義域、值域以及對應法則等相關條件,就會出現(xiàn)離題千里的現(xiàn)象,因此,需注重數(shù)形之間的等價原則.
其次,雙向性原則.數(shù)形結合的運用,需牢記“以形助學,以數(shù)解形”.通常來說,就是學生需注意兩條腿走路,若只是單方面的運行與努力,在解題時,就容易誤入歧途.對于數(shù)學題目而言,其通常較為復雜且綜合,這就需學生通過圖形與運算促進題目的解決.
再次,簡單性原則.數(shù)形結合運用的本質(zhì)就是使數(shù)學題目變得更簡單,如果數(shù)形結合的運用沒有使數(shù)學題更加簡單且更復雜,那就是學生自己解題產(chǎn)生了問題,如方程求解中出現(xiàn)了問題,或者圖形展示出現(xiàn)了問題,主要是因為運用數(shù)形結合的目的是解決問題,不是制造新問題.
最后,實用性原則.數(shù)形結合的運用目的主要是為了解題,而非為了對數(shù)形結合進行應用,因此,學生在運用中,需注重實用性原則,只有滿足實踐需要,才能應用數(shù)形結合.因此,在較為簡單的數(shù)學題解答時,并非一定要運用數(shù)形結合,而需將其運用于復雜數(shù)學題的解答上.
1.基于數(shù)形價值的解題意識發(fā)展
數(shù)形結合通常能夠使復雜且抽象的數(shù)量關系實現(xiàn)形象直觀的呈現(xiàn),因此,數(shù)學教師在解題的教學中,需注重數(shù)形結合的思想滲透,關注學生的解題意識以及思維能力的有效培養(yǎng),以促使學生能夠在觀察、抽象、歸納、概括、分析過程中,突破原先的數(shù)學思維,經(jīng)過數(shù)和形的有效轉化與歸納,并對新的解題方法與思路進行探索,以促使學生通過分析與解題,深刻體會到數(shù)與形有效結合的解題價值與優(yōu)勢,從而使學生形成數(shù)形結合的良好解題意識.
通過數(shù)形結合進行問題解決時,數(shù)學教師需注重構圖的合理性與準確性.通過幾何圖形激發(fā)學生自身的直觀思維,并引導學生通過圖形的意義、性質(zhì)與優(yōu)勢,實施嚴謹化計算與分析,從而使學生能夠依據(jù)數(shù)學題目,在圖形當中找出相應的解題思路,如圖1所示.
2.基于數(shù)形結合的解題思路拓展
高中數(shù)學的解題當中融入數(shù)形結合的思想,想要確保數(shù)和形的互相滲透,并使學生能夠通過探索分析,由整體的結構構建出抽象概念和具體形象之間的聯(lián)系,經(jīng)過數(shù)和形的互相表征,實現(xiàn)學生的解題思路開拓.因為數(shù)形結合的問題解決過程中,涉及到數(shù)和形的有效轉化,數(shù)學教師在學生解決習題的時候,就需通過圖形具備的性質(zhì),加強學生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng),并指導學生從各個角度、多個層面進行問題思考與分析,并通過題意的結合,立足于數(shù)形兩個方面實施表征,并找到問題突破口,從而使學生充分體會到新知識的探索興趣.數(shù)學教師可引導學生探尋數(shù)形之間的轉化,指導學生在相同的坐標當中畫出相應的函數(shù)圖象,以此對圖形的意義與性質(zhì)進行直觀挖掘,引導學生根據(jù)數(shù)聯(lián)想出形,通過加強學生對于知識的理解,增強學生對于數(shù)形轉變的經(jīng)驗,并指導學生合理巧妙的運用數(shù)形結合的思想,從而為學生創(chuàng)造良好的學習條件.
例如,假設直線x=t和函數(shù)f(x)=x2與g(x)=Inx的圖象相交于點M、N,當|MN|取最小數(shù)值的時候,求取t值.
數(shù)學教師可引導學生依據(jù)題意探究出數(shù)形之間的轉化途徑,在相同的坐標系當中畫出相應的函數(shù)圖像,如圖2,引導學生經(jīng)過獨立自主探尋出相應的思考過程,并對數(shù)和形進行有意識轉化,充分發(fā)揮解題新思路.
3.基于數(shù)形結合的解題能力強化
高中數(shù)學的解題過程中融入數(shù)形結合的解題思想,關注學生的批評、探究、反思各項能力的培養(yǎng),引導學生在解題中,對數(shù)學語言實施細致的觀察,并經(jīng)過全面、周到的自主構圖實施嚴謹且準確的思考與分析,并經(jīng)過數(shù)形結合的思想,獲得準確結論.基于此,想要使學生運用數(shù)形結合的解題思想得到有效強化,數(shù)學教師可引導學生對常規(guī)的解題思路與數(shù)形結合的解題思路相對比,引導學生通過觀察、對比、歸納,深刻的理解到數(shù)形結合具備的優(yōu)勢,以促使學生自身的解題意識以及能力得到有效提高.
在學生實施推理與構圖的時候,數(shù)學教師需通過循序漸進的原則,引導學生通過圖形揭示出數(shù)學知識的概念,并經(jīng)過從感性至理性的認知,對數(shù)形結合實施巧妙應用,從而使學生充分掌握相關數(shù)學知識.如圖3所示:
當x>0的時候,f(x)=3x-1存有一個零點時,x=1/3,所以,當x≤0時,f(x)=ex+a=0存有一個實根.根據(jù)圖形結合可得,-1≤a<0.從而使學生在數(shù)學題解題中,交叉且靈活的滲透形象和抽象化思維,從而使學生自身的數(shù)學解題力得到顯著提高.
綜上所述,在高中數(shù)學的課堂解題教學中,數(shù)形結合的思想運用,其不僅能夠使數(shù)學學科的教學效率與質(zhì)量得到有效提高,而且還能促使學生充分掌握該高效化的解題方式,并經(jīng)過直觀方式將數(shù)學題目呈現(xiàn)給學生,以此使學生通過該方式,對復雜化的數(shù)學問題實施分析,并抓住問題的關鍵點,促使學生實現(xiàn)高效化解題,并使學生自身的解題能力得到顯著提高.