探析高中数学解题中数形结合思想的应用

发表时间:2020/12/1   来源:《教学与研究》2020年8月第23期   作者: 杨海龙
[导读] 高中数学知识是比较难的,最为关键的是学生要掌握学习方法,提高自己的数学思维
        杨海龙  
        新疆和田地区实验中学 848000  
        摘要:高中数学知识是比较难的,最为关键的是学生要掌握学习方法,提高自己的数学思维,正因为如此,我们需要重视培养学生解决数学基本问题的能力,其中数形结合就是一种非常有效的方法,能够帮助学生把数学中比较棘手的数量关系转化为相应的图形特征,方便学生找到解题思路,加深理解,深化联系,因此,数形结合成为高中数学课堂上的重要教学内容。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对探析高中数学解题中数形结合思想的应用提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:高中数学;解题;数形结合思想;应用
        引言
        在高中数学的课堂上,很多老师都将教学重点放在了知识的讲解上,对概念的解读,对于定理、概念、公式让学生死记硬背,希望在做题中学生能够进行回想,但是数学是一门应用实际课程,更多的是一种解题思维的教学,要让学生在学习的过程中找到对这一类题的思路和方法,真正对概念、定理进行理解性记忆,而不是为了记忆而记忆,理解之后可以记得更加牢固,从而提高解题效率。才是数学教学最终要到达到的目的。数形结合能够很好地将单调抽象的数学方程转化为直观的图形,供学生理解。在数形结合的教学方式下,能够让数学更容易理解,题目更加简单直观。
一、数形结合应用意义
        在个体的记忆中,具体形象记忆优于抽象逻辑记忆,数形结合方式能够化无形为有形,便于学生识记。在数学教学中,有些概念过于复杂抽象,学生难以理解,容易出现生搬硬套的现象,数形结合能够化繁为简,有利于学生对知识的理解,促进学生数学思维逻辑的形成。在解决问题的过程中,数形结合能拓展学生的解题思路,帮助学生提取题目中隐藏的信息,快速找到问题突破口和新思路,这种方法省时、省力、准确率高,正向反馈会让学生的学习自信心极大提高。
二、高中数学数形结合教学中存在的问题
        (一)数学教学思维的浅显性
        现阶段的高中教学,对于这种思想的应用还不够成熟。学生在面对题目时,只会就题论题,面对单一的题目进行解答,而往往同一类题目变换一次形式,学生们就会束手无策。学习模式太过单一死板,思维不够灵活,无法做到举一反三,其实也就是无法做到真正学懂知识。对于抽象性的知识点,学生始终无法快速地找到重点,无法透过现象看本质,不能理解题目正确表达的含义,也就没法找到核心,虽然有时候也能将题目解出,但效率过低,时间成本的增加导致解题成本太高,耽误整个试卷的作答,得不偿失。
        (二)在数学的复习中忽略数形结合的渗透
        大部分教师确实在很多方面认可了数形结合的思想,但是主要局限于在课堂上讲解新知识的时候进行应用,并没有坚持在数学的复习环节进行渗透。对此,我的看法是虽然学生在课上学到了一些新知识,但是若在应用或者实践的时候出现了一些问题或者说效率很低,那么教学质量也不会有大的提升。


二、高中数学解题中数形结合思想的应用策略
        (一)通过应用数形结合的思想来理解数学概念
        高中对于数学题的解答是需要有扎实的知识作为基础的,所以对于学生来说,坚实基础,掌握概念,把相关的定理牢记于心才是正确解答出题目的前提。再加上数形结合思想的辅助,可以更好地帮助学生进行思维的开拓,能够通过不同的表达方式更全面地对题目进行了解,运用更多的方法和思路去进行解答。像在高中课本中的《双曲线》一课,就是运用数形结合的典型案例。通过相关多媒体设备的辅助,可以将双曲线的形成过程全面地展现出来,学生通过图形的动态表达可以明白其中公式和定理的含义,对于后续的图形和题目变化的题型,都能够把握住关键点,具象化题目,不管题目怎么变换,都能抓住核心,正确解答。
        (二)用图形创设情境
        我让学生根据已有的知识基础不断进行自我重建,在理解的基础上不断地进行思考,从而有效提高学生的数学认知能力,这样高中阶段的数学学习就不再是简单的生搬硬套、依葫芦画瓢。几何画板中的动态图形,能够很好地让学生建构知识体系,我们在几何图形的学习中,可以借助“几何画板”的手段进行教学,这种手段能够非常有效地刺激学生的视觉感官,在脑中形成非常深刻的印象,并强化学生的数学认知结构。
        (三)教学过程应用
        很多数学概念都有形的表达,在教学前,教师要深入研读教材,把握编者的目的,对于数形能够相互结合转换的概念或知识,教师要认真设计教学思路,重点让学生理解它们之间的相互转化关系,建构基本的数形认知模型和思想意识。如在讲授集合、函数等概念的同时,要向学生展示图形表达,让学生在初学时就能在头脑中形成数和形两方面的表征,在未来解题时就会有意识地进行转换。在教授过程中,可以创设情境激起学生对数形结合的探索,如著名的笛卡尔心形曲线,集数学思想和图形美感于一身,教师可以根据这一图形,引发学生对该思想的兴趣。在解题过程中,教师要鼓励学生大胆创新,用不同的方式或思路解题,尤其是数形结合思想,这能够培养学生的求异思维,通过自主实践得到的解题思路更容易应用。
        (四)以数化形
        数字是抽象化的语言,而图形是直观化的语言,面对纯数字问题时,有些学生常会感到无从下手,但将数字题化为图形呈现时,会为学生打开新的思路。以数化形就是把代数问题转变为几何问题,将数量关系转变成图形关系,在图形中观察数字的关系,找到关键点,使问题的解决更加直观,这种方法能有效解决集合、阈值、几何关系、函数等问题。在有些以数字呈现的题目中,要学会利用原有知识对数字进行适当变形,再根据代数性质画出与之匹配的图形,这样答案就会显而易见。
结束语
        总的来说,数形结合是一种科学的、快速的、高效的解题方法。对于高中数学教学来说,学习数形结合思想,并且真正地把这种思想应用到日常的解题过程中去,可以让题目变得更直观、简单,同时还能开拓学生的学习思维,让学生可以寻找多种解题方法,从而选取最优解。能够更好地提高学习效率,加深理解,帮助学生更好地理解数学,学懂数学。
参考文献
[1]潘丽萍.刍议数形结合思想在高中数学解题中的应用[J].中学生数理化(学习研究),2019(05):20.
[2]曹昕,洪家凤.浅析数形结合思想在高中数学解题中的应用[J].语数外学习(高中版下旬),2019(04):48.
[3]白维亮.数形结合思想在高中数学解题中的运用[J].高考,2019(09):192.
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