高中数学教学中数形结合法的运用探讨

发表时间:2020/8/31   来源:《教育学文摘》2020年35卷10期   作者:郑苹红
[导读] 随着新课改要求下的素质教育的改革发展,高中阶段教育对于学生的综合素质的培养越来越重视

         【摘要】随着新课改要求下的素质教育的改革发展,高中阶段教育对于学生的综合素质的培养越来越重视。同时为了完成培养学生核心素养的目标,高中教师除了要注重学生的知识性学习之外,还要注重于培养学生各方面的综合技能。而在高中数学教学中会存在很多难以理解的知识,这时候如果能够将数学知识中抽象的概念以及理论转化为直观性的图形,那么就可以帮助学生很好的理解难以理解的数学知识,这就是我们所说的数形结合法。数形结合法是一种高效的高中数学教学方法,它可以把复杂的数学问题简单化,找到数字和图形之间的关系,利用两者之间的互相辅助来完成教学,同时也高度培养了学生的数学思维。本文则将依据数形结合方法在高中数学教学中的价值来对高中数学教学中数形结合法的应用提出相关的建议,以提高学生的数学学科综合素养。
         【关键词】高中数学、数形结合法、运用策略
        
一、高中数学教学中运用数形结合法的意义
1.把数学化抽象为具体直观
         数学学科的特性就是抽象,所以在知识的理解上会比其他学科要难一些,而且在高中数学学科中,有很多知识是与实际的生产与生活联系比较密切的。但是由于展现的不够具体和直观,就会使得表面上与现实生活联系不大。在高中数学学科的知识性学习中,教师所能做到的就是把基础性的知识让学生能够最大限度地进行消化、溶解和巩固,很多具有提高性或者是拔高性的知识需要教师不断的增加练习和讲解才能够被学生所吸收。但同时这也意味着学生所要学习的内容会更加的具有抽象性,所以为了彰显抽象化的数学知识也能够具体直观性的让学生进行理解,我们就采取了数形结合法。[1]数形结合法可以将高中数学中的抽象知识通过各种各样的图形表现出来,用最直观的方法让学生感受到知识的来源和原理的使用,把高度抽象化的思维转换为直观性的感受,这样的知识讲解会降低知识本身的难度,也会更容易被学生所接受和理解。
2.提升学生数学思维能力
         无论是哪一阶段的数学都是与生活紧密相连的,包括一些原理、公式和概念的产生也是数学家们在生活中通过不断的实验与练习所得出的结论,实验和练习的过程也是把知识空间化、图形化的过程。[2]也就是说,在数学学科中数字和图形是对立统一的。在高中数学教学中最明显运用数形结合的就是函数。在函数的学习中,数字和图形是缺一不可的,两者之间的关系转换也是其版块学习的主要内容,而在转换和关系连接的过程中会不断的锻炼学生的逻辑思维能力,[3]不仅学生要准确的掌握其中的关系脉络,还要精准的表达出各图象所表示的含义。因此,在高中数学学科的学习过程中,如果运用到了数形结合法,那么相关版块的学习就一定是有些难度的,高难度的知识学习会让学生的数学思维不断的得到锻炼和提升,所以在一定程度上数形结合法可以在帮助学生理解相关知识的同时,提升学生数学思维的能力。
二、高中数学教学中数形结合法的运用策略
1.充分透析教材
         高中阶段的学生由于处于青春期,他们会更加向往自由,不愿意受到约束,学习也不例外。所以高中数学教师在进行教学的过程中要充分的透析教材,把教材中的知识和内容进行整理和规划,充分的利用各种资源,丰富自己的教学内容和教学形式,不受教材本身的限制,自然地融入数形结合的方法进行教学,帮助学生更好的理解相关知识。[4]比如说在讲解几何图形以及平面几何题目时,数学教师就可以运用数形结合的方法,把需要讲解的几何图形,尽可能立体化的为学生展示和画出来,尤其是异面直线夹角以及平面与平面之间的夹角要运用数形结合的方法一一展现出来。这样就可以让学生在学习几何图形的基础阶段就充分的构造相关几何图形的想象,让他们能够直观的感受到该几何图形的具体平面画法以及各种空间角,然后依据基础的几何图形想象出复杂的几何图形的平面表示,更好的在空间上形成想象,久而久之,他们在解答平面几何题时就会轻松一点。
2.培养数形结合思维
         高中阶段数学学科的学习重难点部分就是函数。

函数以极为抽象的方式展现在学生面前,它要求学生必须有一定的数学思维能力和空间想象能力。但是在实际教学的过程中,我们会发现,即使是数学成绩极好,理解能力比较高的学生在学习函数知识时也是比较吃力的。可能有些同学会拥有一定的空间与数学想象力,但是他所掌握的数学语言与他脑子里所了解到的直观图画是不对等的,所以他无法清晰的表达出来。[5]但是,数形结合的方法可以让函数变得更加直观,更容易理解,也能够帮助学生更快速地组织数学语言。例如,在学习三角函数时,教师会先为学生展示关于三角函数的所有公式以及其表达方式,然后让学生充分的了解公式的含义以及各部分数字符号的意义,在基础阶段完成之后会对三角函数的性质进行讲解。三角函数本身的理解难度和记忆难度相对于其他版块来说就有点大,所以在知识的不断叠加和提升的过程中学生就很容易将某些关系和公式混淆。[6]此时,数学教师就可以运用数形结合的方法来为学生展示三角函数的所有公式以及性质的图象表示,不同的公式与不同的性质三角函数的图象所表达出来的曲线位置是不一样的。所以运用数形结合的方法可以让学生更加轻松地掌握相关公式和性质,在一定程度上降低了三角函数基础知识的难度,夯实了学生对于函数的基础性学习,同时这也给予了学生很大的学习信心,激发他们对于函数的学习兴趣,培养他们形成了数形结合的思维,从而为今后的数学学习做良好铺垫。
3.拓宽学生的解题思路
         在高中数学教学中数形结合法的运用主要体现在应用题上,因为高中的数学题目不仅仅是读完题后,根据已知条件就可以求出答案,而是需要读完题后根据已知条件求出隐藏条件,然后根据问题的实际需要求出答案。在高中数学的应用题解题过程中,隐藏条件的求出大部分情况下需要图形加以辅助才能够显现出来。[7]所以在一定程度上,数形结合的方法可以拓宽学生的解题思路,让学生能够运用自己掌握的数学知识画出与题目相符合的图形,找出隐藏在题目背后的条件,从而解决实际问题。[8]比如说在解析f(x)函数的零点问题时,就需要学生能够根据给出的已知条件找到函数之间的关系,然后考虑f(x)的零点情况。关于答案的取舍问题以及零点情况的展现问题都需要学生通过画图的形式将算式展现出来,从而解答出正确答案。所以数学教师要充分的运用数形结合的方法来为学生提供多样的解题思路,让学生能够快速且有效的解答数学问题。
三、结语
         总而言之,高中阶段的数学教学对于教学方法的要求随着素质教育的改革与发展在不断的提高,所以教师要在激发学生学习积极性的基础上,运用相关的教学手段给予学生科学有效的教学指引,在实际教学的过程中运用数形结合的方法将抽象化的知识转变为直观化的图象,在不断的培养与锻炼的过程中提升他们的逻辑思维能力,拓宽学生的解题思路,从而整体提高他们的数学学习能力。
        
        
        
        

参考文献:
[1]张晓叶. 高中数学教学中数形结合法的运用探讨[J]. 西部皮革, 2016, 38(012):168-168.
[2]阚久义. 高中数学教学中数形结合法的运用探讨[J]. 数学大世界(上旬), 2017, 000(001):P.7-7.
[3]覃杰. 高中数学教学中数形结合法的运用探讨[J]. 中学生数理化(教与学), 2019, 000(001):49.
[4]闫思言. 高中数学教学中数形结合法的运用探讨[J]. 科教导刊(电子版), 2019, 000(003):192-192.
[5]张晓宇. 数形结合方法在高中数学教学中的运用[J]. 新课程·下旬, 2019(5).
[6]杨爱国. 高中数学教学中数形结合法的运用探讨[J]. 考试周刊, 2019, 000(019):103.
[7]肖红霞. 高中数学教学中数形结合法的运用探讨[J]. 新教育时代电子杂志(教师版), 2019, 000(020):96.
[8]郭文静. 数形结合思想在高中数学解题中的应用探析[J]. 中学生数理化:自主招生, 2020(1):13-13.
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