數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)的運(yùn)用
時(shí)間:2022-08-12 11:02:18
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摘要:為了提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率,文章首先就數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用原則進(jìn)行了分析,然后提出了數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用策略,主要包括在方程式中的運(yùn)用、在立體幾何中的運(yùn)用、在數(shù)列中的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合思想;高中數(shù)學(xué);應(yīng)用原則
數(shù)形結(jié)合思想可有效解決集合、函數(shù)及方程和不等式等方面的問題,能夠以更加直觀、簡(jiǎn)單的方式,幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行思考與處理,教學(xué)應(yīng)用價(jià)值較為突出。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)確保數(shù)形結(jié)合思想的優(yōu)勢(shì)可以在數(shù)學(xué)教學(xué)中得到完全性發(fā)揮。
一、數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用原則
首先,等價(jià)性。教師在指導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行使用時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生按照題目情況,對(duì)圖形解題或代數(shù)解題手段進(jìn)行合理選擇,進(jìn)而制定出最佳的解題方案。同時(shí)教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)施數(shù)形轉(zhuǎn)換時(shí),需要對(duì)轉(zhuǎn)換指標(biāo)的等價(jià)性進(jìn)行保證[1]。其次,簡(jiǎn)單性。數(shù)形結(jié)合思想是為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)習(xí)題進(jìn)行服務(wù)的,所以其應(yīng)用應(yīng)以降低習(xí)題難度為主,能夠盡可能地對(duì)構(gòu)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,以通過對(duì)合理、簡(jiǎn)單構(gòu)圖的運(yùn)用,使代數(shù)運(yùn)算及幾何作圖變得更加簡(jiǎn)明,進(jìn)而幫助學(xué)生理清解題思路,找到最佳的解答途徑。最后,直觀性。除上述兩點(diǎn)之外,在對(duì)數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行使用時(shí),教師還應(yīng)遵照直觀性原則,首先對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行直觀化處理。然后在對(duì)題目條件和結(jié)論等因素展開綜合分析的基礎(chǔ)上,通過數(shù)形合理轉(zhuǎn)化,將原本較為抽象的題目變得更加簡(jiǎn)單、直觀,以便學(xué)生進(jìn)行解答。
二、數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用
(一)在方程式中的運(yùn)用。學(xué)生直接進(jìn)行方程式問題的解答,存在一定難度,這是高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。為幫助學(xué)生掌握該類型問題的解題技巧,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)問題的直觀化、簡(jiǎn)單化處理,教師可通過對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用,完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。例如,在圓(x-2)2+y2=3中取任意一點(diǎn)N(x,y),求x-y的最小值及最大值。如果學(xué)生直接進(jìn)行方程式解答,存在一定難度,此時(shí)筆者引導(dǎo)學(xué)生利用題目中的信息,設(shè)x-y=b,進(jìn)而得到相應(yīng)方程式,引導(dǎo)學(xué)生展開函數(shù)圖像構(gòu)建,以便學(xué)生利用圖形快速求出最大值及最小值。在求方程實(shí)根個(gè)數(shù)的過程中,教師也可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用構(gòu)建二次函數(shù)圖形的方式,通過對(duì)圖像內(nèi)交點(diǎn)的分析與判斷,確定實(shí)數(shù)根具體數(shù)量[2]。(二)在立體幾何中的運(yùn)用。高中階段立體幾何題都有著較為突出的空間性特征,在進(jìn)行幾何問題處理時(shí),應(yīng)利用題目中已有信息,對(duì)圖形展開簡(jiǎn)化處理。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過在圖形中增加輔助線的方式,在圖中找到潛藏的數(shù)學(xué)信息,以便學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論與定義,對(duì)幾何圖形展開計(jì)算。例如,在對(duì)平行、垂直關(guān)系幾何題目進(jìn)行解答時(shí),學(xué)生可通過將圖形轉(zhuǎn)換為代數(shù)的方式進(jìn)行計(jì)算,以利用代數(shù)手段,完成幾何問題推理。同時(shí)學(xué)生還可以運(yùn)用向量法,通過對(duì)幾何數(shù)據(jù)實(shí)施線段轉(zhuǎn)化的方式,利用向量關(guān)系對(duì)幾何問題進(jìn)行解決。需要注意的是,在運(yùn)用數(shù)形幾何手段對(duì)幾何問題進(jìn)行解答時(shí),要保證幾何與代數(shù)的銜接質(zhì)量,且要做好幾何定理分析,以保證最終題目的解答質(zhì)量。(三)在數(shù)列中的運(yùn)用。教師將數(shù)形結(jié)合思想科學(xué)應(yīng)用到數(shù)列之中,可加深學(xué)生對(duì)于數(shù)列問題的認(rèn)知程度,能夠更好地幫助學(xué)生抓住問題本質(zhì),所取得的教學(xué)效果也較為理想。例如,在等差數(shù)列{bn}中,a<0,若∣b3∣=∣b9∣,求{bn}前幾項(xiàng)的最大和。這道題的難度相對(duì)較高,高中生在解題時(shí),很容易出現(xiàn)沒有頭緒的情況。教師可引導(dǎo)學(xué)生,通過抓住關(guān)鍵的方式,對(duì)習(xí)題進(jìn)行簡(jiǎn)化,進(jìn)而通過畫出相應(yīng)的二次函數(shù)圖像,最后利用自變量取正數(shù)集手段,完成本次解題任務(wù)。(四)分層引導(dǎo)學(xué)生。為了學(xué)生更好地運(yùn)用樹形結(jié)合思想,教師需要按照人教版教材內(nèi)容和學(xué)生年級(jí)做好學(xué)生的分層引導(dǎo),以幫助學(xué)生將數(shù)形結(jié)合思想效能最大限度發(fā)揮出來。例如,在進(jìn)行高三階段數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),因?yàn)樵撾A段教學(xué)主要以所學(xué)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)為主,因此教師可通過對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用,幫助學(xué)生完成相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)任務(wù)。如在對(duì)三角函數(shù)、復(fù)數(shù)問題進(jìn)行計(jì)算時(shí),可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想找出最佳解題步驟等[3]。
三、結(jié)語
教師要在對(duì)數(shù)形結(jié)合使用原則進(jìn)行明確的基礎(chǔ)上,結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)特點(diǎn),將其合理地運(yùn)用于課程教學(xué)之中,進(jìn)而將該思想所具有的優(yōu)勢(shì),科學(xué)運(yùn)用到立體幾何和解方程式等教學(xué)活動(dòng)之中,進(jìn)而幫助學(xué)生掌握正確、高效的問題解決方式,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]朱倫.數(shù)形結(jié)合走出數(shù)學(xué)的迷宮:論數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的有效運(yùn)用[J].考試周刊,2018(41):79.
[2]李兆芹.探究數(shù)形結(jié)合思想如何有效運(yùn)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2018(5):43
.[3]許準(zhǔn)華.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想滲透的方法研究[J].考試周刊,2018(12):94.
作者:殷清濤 單位:甘肅省敦煌市敦煌中學(xué)