方引娣
【摘要】高中階段的數學學習,一直是學生們的難點和重點,但是經過了多年的教學研究和發展之后,高中數學教學方法中產生了許多創新高效的數學教學思想,而數形結合教學就是其中很關鍵的一個部分.數形結合教學,是一種具有突破性的教學思想,它具有多方面的教學意義,不僅對教師的授課,對學生的知識理解應用方面的幫助,也是不可估量的.因此,本文將關于數形結合這一教學方式的實際意義,進行具體的探討研究.
【關鍵詞】高中數學;數形結合;意義分析
數學,在高中階段的研究方向分為幾何與代數兩個方面,而這兩個方面都具有“數”與“形”兩個特征.數形結合,從字面上就能看出它的大致意思,是將復雜的數字計算與抽象的幾何形狀聯系起來,將復雜難懂的數字問題利用幾何圖形簡單化,將抽象而難以描述的幾何計算數字化,在一定程度上實現相互轉化,其最終目的是讓難以解決的問題變得直觀易解,讓教材上難以理解的知識點變得清晰明了等等,所以,利用數形結合這一系列教學特點,本文將分幾個觀點來闡述,運用數形結合教學的重要意義.
一、數形結合教學有利于初高中知識的銜接運用
在初中數學的教學中,注重的是對于公式的掌握和解題方法的運用,書本知識的概念性較強,強調記憶和解題,要求學生對于知識全面掌握,但是在高中階段的數學教學,書本知識強調理解構造性,學生必須要有更強的思維拓展能力和聯想能力,能夠熟練運用空間結構和代數計算的關聯性,而想要達到這樣的實際效果,應用數形結合教學就是一個很好的方法.初中學到的定性的“數”與“形”的知識點,需要一個過渡來應用到高中的思維模式中,數形結合,能夠讓已經掌握的知識點彼此連接,形成系統而直觀的知識體系,而不是散落的零碎知識點.[1]
例如,在初中一元二次方程相關內容的學習中,只是定性地介紹這是一條拋物線和怎么樣去解根的值,而在高中,將會對這一知識點進行全面的拓展,介紹拋物線的頂點、開口度、單調性等等,這些都要在數形結合的基礎上進行教學,從而將初中關于其系數的研究,轉化為對拋物線圖形的實際觀察,通過系數與形狀的比較,去深入理解函數的意義,更好地理解高中關于函數研究的相關內容,實現初高中知識連貫銜接.
二、數形結合教學能夠幫助學生改善解題策略
在考試中,實際上考驗的是學生在得到題目信息之后進行分析求解的能力,而數形結合,在實際解題的時候是十分高效而且出錯率低的一種方法,在教學過程中幫助學生慢慢養成數形結合的思考方式,可以加快學生的解題速度和提高正確率,并且在避免了復雜計算的情況下,學生的思路也將更加清晰,對于后續的解題和整體試卷的成績會有很大幫助.[3]
比如,在解這樣一個題目的時候,求解:y=|x2-1|與直線y=15x+1的交點共有幾個,一般來說,這種題目的解題方法有兩個,一種很直接的是聯立方程組,然后求出x一共有幾個不一樣的解,就是幾個交點.另外一種是畫圖求解,但是圖必須要畫得準確,才能用來解題和參考.在這個題目中,想用第一種方法很顯然是不太合適的,因為方程是有一個絕對值,關于絕對值就要分情況來討論,這樣的話求解時間較長而且容易解錯,而如果使用另一種畫圖法,準確畫出圖像的話,
是右邊圖像,可以一眼看出共有四個交點,從這個題目可以理解,有時利用數形結合的思想,解題會變得簡單而且直觀,這種方法對于學生來說是非常實用而且高效的,值得提倡.
三、數形結合教學關于課堂方面的教師與學生的意義分析
教師在教學過程中,要充分運用數形結合教學的優點,讓學生體會到這一數學思想的先進性和高效性,同時,教師自身也應當轉變教學觀念,去理解數形結合的教學特點.
(一)數形結合教學對于知識辨析的可靠性
在學生第一次接觸新知識的時候,往往對于許多概念和公式需要一個理解的過程,而這一過程時長時短,甚至有時候會產生理解誤差,但是,如果運用數形結合來授課,學生的理解程度和記憶效果將會明顯提高,很少會出現知識混亂的情況,這是因為用圖形來理解概念的話,簡單明了,趣味性強,自然更容易記牢了.比如,在學習集合的概念的時候,經常會利用韋恩圖來講解,什么是空集、交集、并集,利用圖形的直觀性來讓學生充分理解集合的知識,既簡單又好記,自然也不會搞混在一起,不記得的時候也能自己畫圖去理解,這就是數形結合教學的優越性.[2]
(二)數形結合有利于課堂內容的延伸拓展
在代數和幾何之間,總有著千絲萬縷的關系,在高中教學階段,對于幾何立體圖形的研究,會用向量來替代,這就是將形轉化為數來進行研究,而關于向量的計算,對應的又是許多幾何方面的運動,所以說,數形結合,可以讓知識的拓展更加連貫流暢,而不是生硬地進行知識灌輸,是一步接一步地進行深入,這樣的課堂更容易讓學生接受.例如,關于向量的乘法,在幾何中就是關于圖像的旋轉和放大縮小,那么關于向量的加減乘除就可以從幾何來理解,而且,從向量也可以延伸到關于矩陣的知識,同樣是關于圖形的變換的數字研究,關聯十分密切.
總而言之,數形結合對于高中課堂來說,是必不可少的一種教學方式,它可以讓學生學會從多方位進行解題思考,拓展思路,而不是死記硬背地去記解題模式,也可以提高課堂效率和教學質量,讓教師的授課課堂更加精彩,傳授的知識更容易被理解和接受.而且,在實際應用中,它能夠將抽象復雜的問題變得具體直觀,為學生的解題提供新的思路,在引導學生養成發散性思考方式,順利地進行數學學習,提高數學素養等方面具有重要意義.
【參考文獻】
[1]劉桂玲.數形結合思想方法在高中數學教學中的應用分析[J].中國校外教育旬刊,2015(5):106.
[2]梁紅芹.高中數學教學中運用數形結合提高解題能力的研究[J].新課程學習·中旬,2014(12):117.
[3]朱士波.數形結合思想方法在高中數學教學中的應用分析[J].課程教育研究,2015(34):131.endprint