高中数学数形结合教学的实施

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  摘要:众所周知,数学基础知识和数学思想方法是数学教学的两条主线,且数学思想方法以数学知识为载体,其贯穿于数学教学始终。数学思想方法包括数形结合思想、模型思想等。因为数与形是数学研究的两个基本概念,所以,我在组织高中数学教学活动的时候,对数形结合思想进行了探究。在本文中,我结合自身的教学经验,就如何实现高中数学数形结合教学进行详细说明。
  关键词:高中数学;数形结合;实施对策
  数与形是数学研究的基本概念,这是无疑的。数学本身是一门具有抽象性的学科,在传统的教学活动开展中,教师忽视数学思想方法,单纯地向学生灌输数学概念、数学规律等,学生无法建立对其深刻的认知,且无法对其进行灵活运用。面对这种情况,我在组织教学活动的时候,对数形结合思想进行了研究,发现,借助形可以在抽象知识直观展现的过程中,帮助学生理解数学知识,同时在问题解决中发现数量关系,降低数学理解难度。借助数,可以为形赋予实际意义,帮助学生实现对形的深刻理解。既然在数学教学活动开展中应用数形结合思想具有如此价值,那么,我们要采取合理的方式,将其渗透到教学实践中。
  一、研读教材,抓住数形结合思想的典型案例
  教材作为教师组织数学教学活动的依据,其同样是教师实现数形结合思想渗透的依据。在传统的数学教学活动开展中的,大部分教师之所以忽视数形结合思想的渗透,其原因在于,没有在教材中挖掘数形结合思想,自然而然地在教学中将数学知识与数形结合思想割裂开来了。而且,数学教材以数学概念、数学规律等理论知识为主,没有就数形结合思想给出明确的定义。在这样的情况下,教师不讲数形结合思想,学生在有限的数学认知能力的影响下,无法感知数形结合思想,最终导致数形结合思想被束之高阁,学生的数学学习受到限制。面对此情况,我在组织数学教学活动之前,往往会先对教材内容进行分析,透过一个个知识点,挖掘其中所蕴含的数形结合思想,进而在课堂中,将此思想方法与数学知识有效结合起来,帮助学生加深对所学知识的理解。在分析教材的过程中,我来发现,我们可以利用韦恩图,引导学生解决函数图像问题;利用函数图像引导学生理解函数性质;利用直角坐标系、单位圆引导学生对任意角、诱导公式等,以此在降低数学知识抽象度的基础上,提升学生基础知识的掌握程度。与此同时,我们还可以引导学生利用向量表示直线方向;利用方程组探究两条直线的位置关系等,以此使学生在具体数的分析中,掌握基础知识。
  二、多样方式,实现数学结合思想的有效渗透
  1.以数解形
  所谓的以数解形是指在数学教学活动参与中,将数作为解决数学问题的手段,将形作为解决数学问题的目的,借此在发挥数准确性的基础上,实现对形本质的科学描述。就高中数学教学而言,随着知识难度的增强,图形变得越来越复杂,图形复杂性的加剧,使得其直观性大大降低。面对这种情况,抽象思维不发达的高中生是难以对图形建立深刻印象的。此时,我会发挥数量关系的作用,鼓励学生用数来分析形,挖掘其中所包含的隐性信息,以此为切入点,建立对形的正确认知,实现对形数学性质的理解,为其在今后的学习中运用形解决问题打下坚实的基础。以“椭圆”为例,教材中给出了椭圆的两个标准方程。就我执教班级的学生来说,其往往采取死记硬背的方式,记住方程,而在解决问题的过程中出现诸多问题。基于此,我在组织新知教学活动的时候,鼓励学生立足两个标准方向,赋予a,b,x,y不同的数值,以此做出图形,进而在作图的过程中,建立对方程的感性认知,接着再结合椭圆的性质,对发现方程的本质,以此加深对椭圆额理解。在基础知识教学之后,我还精心地为学生设计练习题,使其在问题解决的过程中,对椭圆的标准方程建立深刻理解。
  2.以形助数
  所谓的以形助数是指在教学活动中,学生能将直观的形作为手段,将解决抽象的数作为目的,在图形的绘制、观察、分析中,探索其本质,进而阐明数量之间的关系,实现对所学的理解。就高中数学中的数量关系来说,其是抽象、复杂的,对于抽象思维和数学学习能力不强的高中生来说,难以理解数学概念、数学规律,最终导致其数学基础不牢固。面对此情况,我在组织教学活动的時候,发挥数形结合思想的作用,引导学生以形助数,运用直观的图形理解抽象的概念,同时解决问题。以“集合”为例,在教学活动开展中,我就利用韦恩图展现真子集,集合相等、交集、并集、补集等,使学生在观察分析中,发现其区别,把握其联系,进而建立对集合的深刻理解,打好数学学习基础。
  总之,在高中数学教学活动开展中,教师要重视数形结合思想的渗透,挖掘教材中的数形结合思想,并利用以数解形、以形助数等,引导学生在形的辅助下,理解数学知识,在数的辅助下,把握图形本质,为其扎实掌握所学,运用所学解决问题打下坚实的基础。
  参考文献
  [1]翟敏.刍议数形结合方法在高中数学教学中的应用[J].数学学习与研究,2017(24):87.
  [2]黎钜锋.数形结合思想在高中数学教学中的应用与分析[J].课程教育研究,2017(44):106-107.
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