广东省梅州市五华县棉洋中学胡伟良
教学是实施素质教育的有效手段,为学生的全面发展创造条件,因而必须探究行之有效的教学手段,数形结合是贯穿于数学发展的一条主线,使数学在实践中的应用更加广泛和深远。下面笔者就多年教学经验,谈谈对高中数学数形结合法的几点思考。
一、数形结合的思想
数是形的抽象概括,形是数的直观表现。华罗庚教授说:“数缺形时少直觉,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事非。”数形结合就是充分运用数的严谨和形的直观,将抽象的数学语言与直观的图形语言结合起来,使抽象思维和形象思维结合,数形结合,主要指的是数与形之间的一一对应关系,通过图形的描述、代数的论证来研究和解决数学问题的一种数学思想方法,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。在高中数学教学中,许多抽象问题学生往往觉得难以理解,我们灵活地引导学生进行数形结合,转化为直观、易感知的问题,学生就易理解把问题解决。
二、数形结合在提高学生解题能力中的应用
作为一种数学思想方法,数形结合的应用大致又可分为两种情形:一是借助于数的精确性来阐明形的某些属性,二是借助形的几何直观性来阐明数之间某种关系,即数形结合包括两个方面:第一种情形是“以数解形”,而第二种情形是“以形助数”。根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量关的精确刻划与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种数形结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到顺利解决,在解方程和不等式、求函数的最值问题、求复数和三角函数等问题中,应用广泛,效果明显。
(一)以形助数的应用
根据题意正确绘制相应图形,使图形能充分反映出它们相应的数量关系,通过图形中某些元素的具体意义来求得数量关系。
点评:把证明线段相等转化为两点间距离的计算,从而达到以数助形的目的。
数形结合法应用广泛,它灵活巧妙,不仅直观易发现解题途径,而且能避免复杂的计算与推理,大大简化了解题过程。这在解选择题、填空题中更显其优越。
三、数学教学中数形结合法的渗透
数形结合是高中数学新课程所渗透的重要思想方法之一,现行教材和《课标》,注重了知识、能力、数学活动经验、数学教学思想的培养,要求积极创设有效的教学质量,教学中就要求渗透数形结合思想,数学教学中如何渗透数形结合法呢?首先重视教材,新课标下的教材安排科学合理,揭示了事物的发展规律和学生的认知能力,教师在备课时,要充分发掘教材有内涵的内容,合理构建教学过程,创设数形结合法的科学方法,我们要充分利用教材中的主题图,让学生通过“形”找出解决问题的“数,掌握各种的几何意义。其次,学生作业、考试中,出好试题,找准关系,题型能充分揭示数形结合法的思想,让学生养成自主探索、自我评价,增强对数形结合思维模式的认知,体会图形对数学知识形成的意义。注意加强数形结合思想的渗透,关注学生数形结合思维能力的提高,从而培养图形与空间观念的认知能力。
总之数形结合不应仅仅是一种解题方法,而且是一种重要的数学思想,纵观多年来的高考试题,巧妙运用数形结合的思想方法解决一些抽象的数学问题,往往事半功倍。因此,数形结合法要求教师在长期的教学过程中潜移默化的让学生掌握,高中数学教学中必须加强数形结合,提高学生数学素质与解题能力。