数形结合思想在高中数学教学中的运用探究

发表时间:2021/5/6   来源:《基础教育参考》2021年6月   作者:陈欢
[导读] 数学是研究空间形式和数量关系的科学,也可以说是“数”与“形”科学,近年来,数形结合思想在整个高中的数学教学中发挥着重要的作用。数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题更直观、生动,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简便。


陈欢    四川省南部县东坝中学  四川  南充  637300
【摘要】数学是研究空间形式和数量关系的科学,也可以说是“数”与“形”科学,近年来,数形结合思想在整个高中的数学教学中发挥着重要的作用。数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题更直观、生动,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简便。
【关键词】数形结合高中数学应用
中图分类号:G652.2   文献标识码:A   文章编号:ISSN1672-1128 (2021)06-271-01

        数形结合是高中数学中常见的教育方法,是通过分析数与形之间的内在关系,将代数方法和几何方法的优点充分结合。数形结合在具体的解题中应用十分广泛,给学生带来了新的思维方式,从具体的图形转变成抽象的数字,再用抽象的数字去研究图形,将推理部分削弱或减少,进一步让解题思路更加简单,从而开拓学生的逻辑思维能力。
        一、数形结合思想的类型
        数形结合是相互依存的,在一定条件下也可相互转化,数形结合在数学中根据相互转化的方向可以分为三种类型:化形为数、化数为形、数形兼顾。
        化形为数,就是将有着直观形象的几何问题化为有着数量关系的代数问题去解决,将几何问题化为代数问题,利用代数的优势,进行问题解答。
        化数为形,将代数问题转化为直观的图形进行解答。把数学习题中所体现的数量关系转化为图形,会提供更为宽阔的解题思路,直观的图像描述会对问题的求解以启示。
        数形结合即数形兼顾就是在数学解题过程中做到数与形地兼顾,在解题中重视数、忽略形,会导致直观性缺乏,而重视形、忽略数,则缺失严密性,只有两者相互结合时,则能够充分地发挥两者的优势,得到事半功倍的效果。数形结合这一解题方法适用于图示法、面积法、体积法。
        二、高中数学教学中数形结合思想的培养策略
        1.通过对数学现象的分析、整理与归纳,培养学生数形结合思想
        数形结合之所以可以说是一种解题能力,是因为它不仅仅是一种数学思想,还因为数形结合在解题时、在数与形的相互转化时蕴含着逆向思维、双向思维和数学化归思维,即数形结合能够把抽象的数学知识形象化、复杂的数学知识简单化,数学现象无处不在、数学知识较为广阔复杂,因此,可以指导学生对数学现象进行分析、整理和归纳,培养学生的数形结合思想。
        总结数学现象要求教师引导学生观察和分析数学现象,正确总结和结论,即不仅要传授理论知识,还要培养学生的学习能力,使学生养成多问问题、多思考的习惯。为了培养学生对学习的兴趣,学生必须发展独立探索知识的能力,发现和感受研究的乐趣,并在总结数学现象时享受知识获取的乐趣。
        通过培养学生的归纳和分析的能力,就要培养学生的多向思维,在遇到问题时能够突破一般的思维,另行其道,开辟新思路。数学知识的解决可以有多种方法,要想学好数学,就必须敢于思考、善于从问题的对立面去寻求答案,数形结合思想蕴含着逆向思维,能够培养学生的观察能力,因此,运用数形结合思想解题也能够促进学生去探索数学新思路,在解题中创造新形象。



        2.立足教材,渗透数形结合思想
        数学理论知识、数学现象中蕴含着丰富的数学思想方法,因此,要想培养学生的数形结合思想方法,就要立足教材,将数学知识中蕴含的数形结合思想去挖掘出来,传授给学生,让学生去理解、去深入、去掌握。
        培养数形结合思想,一方面要立足教材,对教学内容进行优化,在讲授知识时要注意数形结合方法的渗透。例如在讲授数学概念时,则可以将数形结合思想融入其中,数学概念往往较为抽象,难以理解,但数形结合思想对学生概念的记忆则有很大的帮助。数形结合具有直观的形象,直观的形象结合数学概念进行记忆,不仅能够培养学生的思维,还能对概念的记忆更为透彻和牢固。
        另一方面,培养学生数形结合,还要立足教材,注重例题的教学。一般教材中的例题都蕴含着丰富的知识点,都可以说是经典的题型,因此,在例题的教学中培养学生数形结合的思想更为重要。高中生在很大程度上都会把例题的分析步骤看作典范,在其他问题的思考和分析中加以模仿,同时他们会模仿教师的解题思考,教师在讲授例题时渗透数形结合思想,对学生的多向思维则有着极大的影响。
        3.数形结合思想在数转型中的运用
        图形具有较强的直观性和具体性,对处理抽象的逻辑数学具有的很强的优势。针对理论性强、抽象的代数问题,可以利用数形结合的方式转换成图形问题,然后利用图形的性质,转换解题思想,激发学生逻辑思路,拓展学生的思维。
        虽然图形在大多数情况下都直观和容易理解,但有时图形有一定的局限性,所以有必要将代数与它们结合起来,这使其更容易理解。虽然代数知识并不直观,但它在处理一些问题方面也有自己的优势。数学是一门对逻辑思维要求很高的学科,但它也要求学生有很强的思维转化能力,这不能局限于处理思想。对数变换和变换可以得到灵活的应用和变换。
        4.使用新型教学方式,推动学生创新性发展
        数形结合的教育方法不是单一的,这就要求教师不能单纯地照搬照套,在具体的教学过程中,应对学生采用多媒体教学,推动学生发展。
        例如在学习“函数的单调性和奇偶性”时,对于图像和函数方程,可以采用多媒体的形式,把抽象复杂的知识和函数曲线图像生动形象地展现在学生面前,使得学生能更直观、逻辑清晰的来学习数学知识。多媒体教学是一种教学新手段,将来还会有更好的方式和数形结合思想相互依存促进,这样才能够推动学生创新性发展。
        结语
        综上所述,高中的数学是合乎逻辑和复杂的。只有采用适当的教学方法,才能解决高中数学教学中的实际问题。数字和形状的结合可以使解决问题的方法简单容易理解。还可以培养学生形象和抽象思维的思维能力,显著提高学生的综合数学素养能力。在当今中国的高中数学教育中,教师们正在寻找更多的理论和方法来解决数学问题。虽然数字和形状组合的方法不一定是解决问题的最完美的方法,但它在帮助学生改变思维模式方面发挥着重要的作用。不断探索新的思维和解决问题的方法,努力为高中数学教学贡献我们的智慧和智慧。
参考文献:
[1]王昱倩.以形辅数以数带形——数形结合思想在高中数学教学中的渗透与应用[J].科教文汇,2016,(05):73-74.
[2]张晓光.分析如何在高中数学教学中渗透数形结合思想[J].中国校外教育,2016,(22):103.

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