高中数学教学中数形结合法的运用

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  摘 要:高中数学是高中阶段的重点和难点,学生在学习过程中可能会感受到比较大的思维困惑,尤其是在解答过程中难以做到快速切入。因此,在高中数学教学过程中,教师应该引导学生科学运用数形结合的思想。数形结合是一种常用的行之有效的解题方法,它是直观思维与抽象思维相结合的产物。在高中数学学习,尤其是应试过程中,数形结合的运用能够帮助学生快速分析题干,切中题核,有效提高解题的准确性。
  关键词:高中数学;数形结合;实践运用
  一、 高中数学教学中存在的问题分析
  高中数学是高中阶段的教学重点,也是容易拉大学生之间差距的基本学科。高中数学的内容繁多,各个知识点之间存在着千丝万缕的关联。高中生在高中数学的学习过程中,很容易被数学的难度所吓倒,甚至滋生恐惧心理。这一方面来源于学生自身数学知识的薄弱,另一方面也与教师的教学方法有关。当前高中数学教学过程中存在着比较突出的问题:一方面,高中数学的教学方法比较传统和单一。在数学教学实践中,很多教师仍然采用灌输性的教学方式来进行理论知识的授课,同时采用题海战术来巩固和提升学生的解题能力。受这种教学方法的影响,学生在解题过程中很容易产生依赖情绪,寄希望回顾以往题型来建构两者的关联,进而套用解题模式。但数学题型的变化方式是多种多样的,单纯依靠套用等老套的方式,很难提升学生的数学解答能力。另一方面,在高中数学学习实践中,学生缺乏独立自主的探究能力,也缺乏知识体系的建构能力。在面对比较复杂的题型时,学生很难快速建立起不同知识点之间的关联,常常陷入“就事论事”的怪圈。比如,不少教师在函数问题的教学实践中,已经渗透了数形结合的思想。但学生在实践应用过程中,往往很难把握好精髓,甚至缺乏这种解题方法的应用。当然学生之所以出现这类问题,可能与缺乏教师的科学引导和系统训练有关。
  二、 高中数学中数形结合法的运用
  数学的本质是数与形的有机统一,数与形之间的转化是数形结合解决实际问题的关键。在高中数学中,无论是概念,定理,还是函数等,都可以通过数形结合的方式来进行科学学习和快速解答。
  (一) 数形结合在解决抽象函数中的应用
  函数是高中数学的教学重点,很多学生对于函数比较抵触,在他们看来函数的性质具有多样化,函数变化莫测,很难快速把握精髓,还可能产生思维偏差,进而影响计算结果的精确性。但实际上,在解决函数问题,尤其是抽象函数问题时,利用数形结合的思想,能够科学全面地提升函数的解答速度,同时也能够保证解答的精确性。相比其他学科,高中数学的答案往往具有唯一性,学生在学习或者解答过程中很容易产生烦躁的情绪,特别是在失误率不断增加的情况下,还可能产生抵触恐惧的心理。因此,在高中数学教学过程中,教师应该积极利用数形结合的思想来进行数学教学,将一些抽象的、枯燥的公式、定理、函数问题等通过数形转换具体化、清晰化。尤其是在抽象函数的教学过程中,教师可以利用数形结合的方法,将函数的抽象性质明确直观地表达在图像上,有效激发学生的学习兴趣,引导学生掌握科学的解题方法。比如,在偶函数的讲解实践中,教师就可以利用数形结合的方法来进行有效讲解。假设y=f(x)是偶函数,且该函数的区间在零到负无穷之上是減函数,f(2)小于等于 f(a),判断a实际的取值范围是多少呢?在这道题的解答过程中,如果教师沿用传统的教学方法,引导学生采用推导,或者相对笨拙的代入法来进行推算,那么势必会增加学生的思维难度,也容易引发学生的抵触和排斥情绪。此时,教师完全可以利用数形结合的方式,引导学生按照题干要求来画出函数图像,把握偶函数的性质。如图,通过直观的函数图像,学生能够快速精准地把握a的取值范围。
  (二) 数形结合在记忆函数性质中的应用
  高中数学的很多知识都具备抽象化的特点,函数作为高中数学教学中的重中之重,它的性质是多种多样的,也是不断变化的。若采用死记硬背的记忆方式,学生不仅容易混淆不同函数的性质,同时还可能会降低学习兴趣。基于此,在函数性质的记忆过程中,教师可以引导学生通过数形结合的方式进行理解性记忆。当然,在高中数学教学过程中,除函数的性质外,还有很多的定义、公式等抽象化内容,这些都可以通过数形结合的方式来进行有效学习。比如,在学生学习函数的周期性、对称性等内容时,教师若安排学生背诵记忆周期性的内容,或者对称性的条件、模式等,学生极容易混淆,也不利于将这些内容运用到实践中。相较之下,教师可以让学生画出函数图像,并将这些内容反馈在函数图像上。当学生通过认真分析和审视函数图像时,自然能够对这部分知识点心领神会。
  (三) 数形结合在解决应用题中的应用
  高中数学的整体难度比较大,尤其是应试考试中的应用题型,这部分题型的分值比较大,难度比较高,涉及的数学内容比较多元。若学生从已知部分入手来进行题目的解答,很难快速分析题干的核心意思,也很难快速解答题型。不少学生在解答过程中,往往受教师的“蛊惑”,将能够写出的步骤都写出来,尽可能地获得分数。但这种“无奈的做法”往往仅限于最后的高考。在平时的应用题型的解答过程中,学生应该学会运用数形结合的方式来进行科学审题,建构不同知识点之间的关联,利用直观生动、形象具体的图像图形来反馈题干的意思,这本身能够帮助他们快速理解题意,快速进行应用题型的解答,提升获得分数的概率,甚至将应用题型解答正确。
  三、 结论
  在高中数学教学过程中,教师应该引导学生积极利用数形结合法。高中数学的难度高,复杂度高,知识体系之间的关联性密切。学生在认知数学概念、解答数学题型等过程中,很容易产生抵触排斥心理。基于此,教师应该积极利用数形结合的方式进行有效教学,引导学生掌握科学的解题方法和思路。
  参考文献:
  [1]戴玉娟.试析高中数学教学中数形结合法的运用[J].新课程(中学),2015(5):139.
  [2]屠笑飞.简析高中数学教学中数形结合法的运用[J].高考,2015(11).
  作者简介:
  冯长富,辽宁省营口市,辽宁大石桥第三高级中学。
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