薛道葉
摘要:隨著新課程改革的不斷深入,對于高中數學教學來說,又有了新的挑戰,這使高中數學教學不僅要讓學生能夠學習數學知識,還要領會其中的數學思維,幫助學生培養良好的數學素養。問題導向是一種非常好的教學方法,這種教學方法以問題為依托,師生之間展開對于數學的探究,有利于學生數學思維的形成。數形結合思想是將數字和圖形進行充分的結合,利用圖形去定性分析題目,利用數字去定量分析題目,這樣就能夠很好地掌握題目的根本,這對于學習數學來說是非常重要的。
關鍵詞:問題導向教學;數形結合思維;教學策略
在新課程改革不斷深入的情況下,雖然高中教師有著高考的壓力,但是在進行數學教學的過程中,應當利用恰當的教學方式去培養學生的綜合數學素養。不可否認的是,問題導向教學方法是目前很多高中數學教師都在應用的教學方法,這種教學方法能夠在課堂上調動起學生的學習積極性,讓學生始終處于一種學習的亢奮狀態,對于提高課堂教學質量有非常大的幫助。數形結合思想是一種重要的數學思想,能夠幫助學生更加直觀地在圖形上研究圖形的數量關系,對于提高學生的解題能力和數學能力有很大的幫助。
一、數形結合的基本思路
數學是對世界上各種數量關系和空間關系進行研究,數體現了一定的數量,形則體現了空間的表現形式,在數學的世界數形是共同存在的,是相輔相成的,并不存在割裂的狀態,因此利用數形結合思想,進行數學研究是一種科學的研究方法。在高中數學當中,數形結合思想是一種最基本的數學思想,能夠指導學生學習大部分的數學知識,并在學生解決數學問題的過程中發揮重要的作用。在高中教學中,數形結合思想是通過數與形之間的內在關系,分析具體的代數含義,揭示直觀的幾何圖形,利用具體的形去直觀地表現數,再用抽象的數去研究具體的形。數形結合能夠讓數學問題解決的思路更加簡化,能夠讓數學問題解決的方法更加簡單,能夠增加思維的廣闊性。
二、高中數學教學中利用問題導向培養學生數形結合的過程
高中數學課堂在以問題為導向的教學方法中,培養學生的數形結合思維是一種非常好的方法,我在自己教學經驗和查閱大量文獻的基礎上,提出利用問題導向,培養學生數形結合的過程是感受、理解、使用和內化。
感受就是讓學生在問題導向教學過程中,根據教師提出的問題和問題的解決方法,去感受數形結合在數學學習中的便捷性和重要性,這能夠引起學生的重視。理解就是在以問題為導向的教學過程中,要讓學生能夠理解具體題目的數形結合過程,要能夠讓學生從數字到空間,再到數字,或者從空間到數字,再到空間這樣的樹形不斷轉換的過程中,去理解數形結合的內涵。使用就是指教師在教學的過程中,向學生提出數形結合相關的題目,讓學生自行完成數形結合的過程,并利用數形結合思想去解決數學題目。內化是指讓學生在了解和使用數形結合的解題方法之后,能夠將這一數學思想轉化為自己的思維習慣和力式。
以上的四個階段就是高中生接受數形結合思想到理解數形結合,最后把數形結合轉化為思維方式和習慣的過程。在這個過程中需要教師的層層貫徹,幫助學生完成整個數形結合的學習。
三、在以問題為導向的高中數學課堂中進行數形結合思想的滲透
(一)等價性策略
數形結合思想的運用最基本的就是等價性策略,也就是說要實現數字與空間的等價交換,讓數字描述能夠準確地轉化為空間描述,或者讓空間描述能夠準確地轉化為數字描述。在這個過程中數形結合思想的使用者,應當讓數學的嚴謹性在數形轉換的過程中體現。
(二)雙向性策略
在以問題為導向的高中數學課堂中,教師通常會提出一些問題讓學生進行探討和解決,而在進行數形結合思想滲透的時候,應當盡可能地向學生提出,能夠同時用數解決和用形解決的題目,這樣更加利于數形結合思想的教學。例如,在進行空間立體幾何題目解決的過程中,一種是利用圖形的性質進行問題的解決,另一種是利用空間直角坐標系,定量地對空間立體圖形進行研究,然后將問題解決。因此,教師在以問題為導向的課堂中,在向學生提出類似的問題的時候,應當盡可能地開闊學生的思路,讓學生利用兩種不同的方法,去進行空間立體圖形的研究。當學生利用以上任何一種方法進行研究的時候,只是利用了數字或者圖形的方式,這個時候就需要教師利用數形結合的思想進行教學。也就是說,可以讓學生利用圖形的性質,將其中一部分能夠陜速證明出來的結論進行證明,然后在空間里的幾何中建立坐標系,利用證明出的結論進行空間立體幾何的研究。
(三)創新性策略
數形結合的教學方法并不是單一的,尤其是在以問題為導向的教學過程中,教師除了可以利用題目進行數形結合思想的滲透外,還可以利用數學史進行數形結合的教學。在數學發展的過程中,很多數學家都是利用了數形結合的思想而推動了數學的發展,因此教師可以利用這些進行數形結合的滲透。當然數形結合的滲透方式是有很多的,教師可以根據實際情況進行選擇。
綜上所述,在目前的高中數學教學中,數形結合的教學和以問題為導向的教學進行結合,還處于探索的過程中,教師可以根據班級的具體隋況,創新性地進行教學。無論怎樣進行數形結合思想的滲透,其最終的目的都是讓學生將數形結合的思想內化為自己的思維方式,并對學生的一生產生影響。
(責編:唐琳娜)