数形结合思想在高中数学教学中的应用探析

发表时间:2020/6/2   来源:《中小学教育》2020年03期   作者:贾小民
[导读] 高中数学教学的难度较大,许多学生感觉困难重重、难以下手,数学老师也面临着一定的教学压力。
        摘要:高中数学教学的难度较大,许多学生感觉困难重重、难以下手,数学老师也面临着一定的教学压力。为了减轻各自的负担,高中数学老师开始以数形结合思想为依据,将这一思想与学科教学改革融为一体,在引导和鼓励学生的过程之中培养学生良好的学习行为习惯。本文以高中数学教学分析对象,了解数形结合思想在该学科教学中的应用要求,以期为推动这一学科教学改革提供一定的借鉴。
关键词:数形结合思想 高中数学教学 应用探析
一 、高中数学与数形结合思想
        数学是高中教育教学阶段中的重难点学科,这门学科的应用性和逻辑性较强,对学生的逻辑思维能力提出了极高的要求。高中生的人生阅历不足,逻辑思维能力还有待提升,在数学学习的过程之中出现了许多的畏难情绪,其中几何与代数之间的转化最为关键,有一部分教学经验不足的数学老师无视两者之间的相关性,直接以题海战术以及简单的练习为依据,没有结合数学思维模式构建的核心要求,积极利用数形结合思想来引导学生、鼓励学生。学生对数学知识的理解和认知较为浅显,往往只知其然不知其所以然,只能够在简单分析的基础之上进行模仿,难以真正的掌握高中数学学习的核心要求。
        数形结合思想属于一种创造性的思维模式以及教学理念,这种思想能够实现数学中数与形的有效结合,将抽象的数学语言与直观的图形融为一体。因此在推动高中数学教学改革的过程之中,老师需要将课堂的主动权以及选择权交给学生,让学生在数形结合思想的指导之下实现自我教育和自我成长。
二 、高中数学教学现状
        长期传统的教学模式导致一部分高中数学老师在学科教学实践的过程之中将主要精力和时间放在基础知识和内容的学习上,采取题海战术来引导学生,无视学生的个性化成长以及发展,导致学生缺乏自主学习的意愿。学术界和理论界在对目前的高中数学教学现状进行分析时明确提出,这一学科的教学质量与前期的教学目标存在极大的差距,老师所采取的教学模式较为单一。不同知识点之间的内在逻辑联系较为复杂,老师忽略了对学生逻辑思维框架的构建,几何与代数是高中数学学习中的重点,极少有老师能够了解这两者之间的相关性,忽略了数形结合思想的有效运用,难以揭示高中数学教学的核心要求,学生对数学这门学科存在许多的畏难情绪。
1.数形结合思想在集合中的应用
        在高中数学学习的过程之中集合非常关键,在学习这一重要单元知识点的过程之中,许多学生感觉无从操作,对集合知识的理解以及认知较为浅显,另外高一学生在进入高中之后还没有适应这一阶段的学习,往往以初中数学学习思维完成高中数学作业,因此学生学习思路的转变非常重要。集合是学生在进入高中阶段所接触到的第一大数学板块,为了帮助学生打下良好的基础,老师需要以数形结合思想为依据,关注学生在几何学习过程中的真实情况,有的数学老师以韦恩图为切入点,将这一图形与集合问题的解决相结合。

比如以抽屉问题为案例,三个抽屉之中有不同的小球,第1个抽屉中总共有40个红球以及黑球,第2个抽屉中总共有40个黑球以及白球,第3个抽屉中则有40个白球和红球,其中黑球有40个,白球有50个,红球有30个,如果第1个抽屉之中有10个红球,第2个抽屉中有30个白球,那么这三个抽屉之中三个不同颜色的球分别有几个?这种常见的集合问题呀对学生的逻辑思维能力是一个极大的挑战,如果直接以简单的代数问题进行分析及研究,那么实质的操作环境将会比较复杂,相比之下,如果能够利用韦恩图来实现数形结合思想的有效运用,可以帮助学生顺利的找到最终的答案。老师只需要关注学生在自主分析过程中的真实情况,帮助学生理清思路,对学生进行方向上的指导,以此来更好地体现数形结合思想的作用及优势,培养学生良好的学习行为习惯,提升学生的逻辑思维能力。
2.数形结合在方程中的应用
        不管是初中数学还是高中数学都涉及许多的方程,高中数学主要以多元方程和高次方程为主,涉及许多不等式的计算问题,因此学生对方程的掌握尤为关键。在学习幂指数方程以及底数方程时实际的运算量较大,许多学生难以找到最终的答案,同时有一部分学生为了验证答案的正确性,采取简单的题海战术来进行分析,整个操作环节以及分析环节非常复杂,严重消耗了学生的精力和时间,导致学生疲于应付老师所布置的作业。对此,老师可以直接将方程问题进行数形转化,降低学生的理解难度,鼓励学生在自主分析的过程之中掌握适合自己的方程学习办法,高效解决各种高难度的方程问题。
3.数形结合在圆锥曲线中的应用
        圆锥曲线是高中数学教学中的重点和难点,许多学生感觉困难重重,对此,老师可以着眼于圆锥曲线的常见问题,利用数形结合思想来引导学生。首先老师可以以代数问题的图形化为依据,直接将题干之中的条件转化为不同的图形,提炼出圆锥曲线的函数特征,比如短轴、长轴和焦点,加深学生对题干的理解以及认知。其次,老师可以利用图形简化整个操作环节,让学生理清不同条件之间的相关性。最后,老师可以鼓励学生在图形应用的过程中验证自己的结论,以此来更好的实现个人数形结合能力及水平的综合提升,掌握适合自己的学习策略。需要注意的是,不同学生的思维方式以及学习能力有所区别,在利用数形结合思想时,老师需要注重对学生方向上的指导,尽量避免简单直白的知识灌输,加深学生对数学知识的理解以及认知,让学生掌握适合自己的思维方式。
三 、结语
        数形结合与高中数学教学之间的融合符合学科教学改革的核心要求,老师需要关注与学生在情感上的交流以及互动,了解不同数学教学板块之间的内在逻辑联系,真正实现数形结合思想的针对性融入,让学生能够在这一思想的指导之下理清个人的思路,构建完善的逻辑思维框架,掌握适合自己的数学学习方法及技巧,只有这样才能够摆脱传统数学教学模式的束缚,保证学生学有所获。
参考文献
[1]李婕. 数形结合思想在高中数学教学中的应用探析[J]. 中华少年, 2017:201.
[2]胡加敏. 数形结合思想在高中数学教学中的应用探析[J]. 试题与研究:教学论坛, 2017:9.


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