浅析数形结合在解题中的重要性

发表时间:2021/3/3   来源:《教育学文摘》2020年11月31期   作者:曾鹏飞
[导读] 数形结合思想是解答高考数学试题中一种常用的方法与技巧,特别是解决选择、填空题是发挥着奇特功效
        曾鹏飞
        重庆市铁路中学校  400000
        摘要:数形结合思想是解答高考数学试题中一种常用的方法与技巧,特别是解决选择、填空题是发挥着奇特功效,这就要求我们平时教学中要加强这方面的训练,以提高学生的解题能力和速度。高中阶段的数学学习,引入了更加丰富的内容,包括函数、几何、方程等,并且涉及的知识范围和深度都有所增加,为了提高数学教学的质量,教师可以根据实际的教学需求,引入数形结合的思想,这样可以将抽象的题目直观地表达出来,深化学生的理解,同时让学生更加全面地看待问题,学会多维度思考,进而提高学生的数学学习能力.面向全体学生,构建共同基础,为学生可持续发展,适应未来的终身学习创造条件,做好准备。
        关键词:数形结合;数学解题;实际运用
        数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一中重要思想方法,数形结合思想,通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,它从形的直观和数的严谨两方面思考问题,拓宽了解题思路,它是数学规律性与灵活性的有机结合在新课改精神的指导下,数形结合应以学生发展为本,落实立德树人根本任务,培养和提高学生数学核心素养课程面对全体学生,实现人人成才,实现人人能获得良好的数学教育,不同的人在数学上得到不同的发展
        一、数形结合思想的内涵
        “数形结合”一词并没有十分明确的词义,从它的出现到如今的广泛使用不过短短五十年的时间。1964年华罗庚先生写下了一篇关于数形结合的小词:“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞,数无形时少直觉,形少数时难入微,数形结合百般好隔离分家万事非。切莫忘,几何代数统一体,永远联系,切莫分离!”由于华罗庚先生在数学界的地位和1976年高考制度的恢复,“数形结合”一词开始流行起来。“数”主要是指数、数量关系式、运算式、函数、关系式、方程等,其核心是抽象的代数式、函数解析式、方程;“形”则主要指几何图形与直角坐标系下的函数图象,对于‘几何图形’,我们需要考虑几何图形的形状与大小。对于函数图象,我们考虑的是图象的发展趋势、增长(下跌)的快慢、弯曲程度等。”理解数形结合的内涵固然重要,但更重要的是引导学生掌握将抽象的数与直观的形结合的方法。更为关键的是,引导学生进一步去感悟数形结合思想方法,正如张奠宙老先生所言:经过长期的数学思想方法的教学和大量的解题训练之后,学生脑海中已经积累了许多数学思想方法。这时,教师应当进行总结与提炼,从而将数学思想方法提升为学生的文化感悟。
        二、数形结合思想在数学解题中的重要性
        首先是培养学生的数学核心素养。相比于传统的教学理念,在新课标的理念之下,高中数学的教学应该发挥更大的作用,即在教授学生知识的同时提高学生的数学核心素养,学生的数学核心素养包括数学抽象;逻辑推理;数学建模;
        数学运算;直观想象;数据分析;,这些能力的提升不仅有利于学生数学水平的提高,也有利于学生人格的全面发展,为学生将来走入社会、从事事业奠定坚实的基础,是适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力,是数学课程目标的集中体现。它在数学学习的过程中逐步形成的。
.而在数学教学中引入数形结合的思想,可以充分拓展学生的思维,启发引导学生思考让学生学会从多角度全面地看待问题,这对学生数学核心素养的落实非常有利.其次是提高教学的质量和效率。

首先,数形结合的方法在高中数学的多个模块都可以使用,比如,函数、几何、方程等,在教授这些知识的时候,将数形结合的思想引入其中,可以让课堂的氛围更加活跃,激发学生的数学兴趣,在愉悦的氛围里将数学知识和思维传达给学生,提高数学教学的整体效率和质量.其次,在实际的教学中,无论在题目的讲解,还是理论知识的传授方面,将题目用图形的方式呈现出来,一方面,让题目更加直观,方便学生理解;另一方面,可以突出题目的重要条件,让学生对题目有深入的认知,这样就让学生更加完整地看到问题,有利于问题的解决,并且缩短解决问题的时间,提高解决问题的正确性,进而提升了教师教学的质量和效率.
        三、数学教学中需要渗透数形结合思想
        渗透数形结合思想方法的最主要途径是在解决数学问题的过程中,教师应把大量的教学精力花在诱导学生怎样想,怎样想到,到哪里去找解题的思路,要充分发挥数形结合思想方法的解题功能。这不仅可以少走弯路,而且还可大大的提高数学能力与综合素质。这就需要老师在教学上注重课程内容设计,注重课程内容的调整,突出教学内容主线,关注内容主线的关联性,同时还要注意与其他科学的联系,教师在提出问题时有针对性的提出一些题目让学生自主探究,老师抓住时机进行点播启发,然后学生自己运用数形结合方法解决问题,使他们体会到其中解决问题的乐趣,从而体会到数形结合思想方法的重要性。多给学生营造一些数形结合解决问题的情境,让学生在实际情境中感受到数形结合的重要性,以便学生重视该思想方法。
        四、在函数问题中的运用
        函数在高中数学的教学中占据重要的位置,而且其包括的内容较广,知识的理论性很高,因此,如果让学生单纯地用思维理解问题,不仅不利于问题的解决,还会磨灭学生对数学的学习兴趣.因此,在函数的教学中,教师就要注意教授学生具体的学习方法,便于学生理解和解决问题,同时也提升学生的思维能力,促进学生数学能力的提高。数形结合提高学习数学的兴趣,增强学好数学的自信心。养成良好的数学学习习惯;树立敢于质疑,善于思考,严谨求实,一丝不苟的科学精神,认识数学的科学价值,应用价值和人文价值的重要手段。
        五、能够运用数形结合思想解决的高考数学试题
        高考数学知识越来越重视对数形结合思想的考查.很多抽象性极强的数学问题,若灵活运用数形结合的方式进行解答,那么便能够在短时间内迎刃而解,事半功倍,高中生们在考试中可以节约大量的时间.数形结合的关键在于探索“以形助数”,很多考题都与其密不可分.如今在高考数学试题中,数形结合思想主要应用在六种类型的内容当中.第一种是关于一元二次方程解的分布的考查;第二类是不等式的求解;第三类是函数零点问题以及方程根问题的考查;第四类是求解函数的最值(最大值、最小值)和取值范围;第五类是参数值域的求解问题;最后一类则是复数的模的研究.对以上六种高考数学问题,若是灵活运用数形结合的思想方法,可以在短时间内获得最优化的解题方式,规避复杂且烦琐的计算,节省了解题的时间,特别是在选择题和填空题的求解过程中优势明显。
        总之,问题是数学的心脏,提出问题并解决问题是推动数学发展的动力。数形结合是解决问题的一个重要工具,是数学解题的一种重要思想方法之一,在教学中注重培养学生利用数形结合解题的能力。但是,数形结合的方式多种多样,不同问题往往有不同的方法,数形结合思想方法无法通过一两道题目就能解决的,必须渗透到学习新知识、运用知识解决问题的过程中。
        参考文献
        [1]李贞凌.数形结合思想方法在高中数学教学与解题中的应用[J].学周刊,2017(27):105-106.
        [2]邢贺宇.浅谈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),2017(4):54.
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