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数形结合思想在高中数学教学中的应用研究

2018-01-19高红霞

新课程·下旬 2018年7期
关键词:数形结合思想重要意义具体应用

摘 要:在整个高中阶段,数学是一门非常重要的科目,自身具有较强的逻辑性以及理论性,因此学生在学习数学的过程当中面临许多的问题和障碍。针对这种状况,在数学教学过程当中,教师应该充分应用数形结合的思想,这样能够帮助学生理解问题、降低难度。主要分析数形结合思想在高中数学教学过程中的具体应用。

关键词:数形结合思想;高中数学;具体应用;重要意义

随着课程改革的逐渐深入,在高中数学教学过程当中,数学教师应该注重培养学生思考问题的能力以及解决问题的能力。这就需要充分应用数形结合的思想,从而将一些复杂抽象的数学问题变得更加容易理解。只有这样学生才能够提高自身的学习能力,并且掌握一定的数学理论知识和技能。

一、数形结合思想在高中数学教学中的重要意义

(一)形成解题思维

在高中数学教学过程中,经常用到数形结合思想的知识就是三角函数以及向量等问题。因此数学教师必须注重这些重点知识,合理安排内容,不断地改变教学方式。只有这样才能够提高学生数形结合的运用能力。经过调查研究发现,一些学生善于使用数形结合的思想,他们的数学逻辑能力发展较快。由此看来,应用数形结合思想能够创新教学模式,并且提高课堂教学效果,促进学生更好地学习数学知识,形成解题思维,发展自身的逻辑思维能力。

(二)多媒体技术的应用

现代社会飞速发展,信息技术应用在教育领域当中,多媒体教学发挥着重要作用。在高中数学教学过程中,一些数学概念以及理论知识内容具有较强的逻辑性和抽象性,这就导致学生存在一些难点问题。传统的教学方式不利于促进学生数学能力的提高。而应用多媒体教学能够展示动画视频,并且描绘具体的绘制过程,促进数形结合思想的充分应用,将一些抽象的困难的问题变得更加形象具体,形成动态的知识体系。除此之外,也能够在很大程度上提高学生应用数形结合的效率和质量。

(三)引导学生正确使用

在高中数学教学过程当中,教师应注重教学活动,并且充分尊重学生的主体地位,发挥学生的主观能动性。在教学过程当中,教师应该积极引导学生学习理论知识,并且为他们指明解题方向。这种情况之下才能够提高学生的积极性。由此看来,教师必须将数形结合的思想教授给学生,让他们明确数形结合思想的重要意义,并且检验他们的运用能力,促进他们逻辑思维能力的不断发展和进步。可以指导学生进行总结和归纳,形成一定的空间构思能力以及抽象概括能力,只有这样,才能够真正地理解一些数学理论。并且在面对一些比较困难、复杂的数学问题时,学生通过应用数形结合思想能够独立思考,并且正确推理。

二、数形结合思想在高中数学教学中的应用研究

(一)以数化形

在高中数学教学过程当中,经常会遇到一些代数类的问题,在解决这类问题的过程当中应应用数形结合的思想。主要是通过图形的方式来呈现出题干当中的一些数量关系,这样能够将整个题干变得更加简单形象。但是,也存在一些数学问题,不能直接地用肉眼看出具体关系,因此需要转换思考的角度,动笔画出图形。

例如,已知双曲线的表达式,并且明确其中的一个焦点F,另外在双曲线之外存在一个点A,给出这个点A的坐标,求出动点P到F和A之间的距离的最小值。在解决这类型的题的过程当中,应该将整个式子看作一个函数,求出函数最小值便可以有效解决。但是这种解题方法需要较大的运算量,因此容易出现错误,并且浪费时间。所以应用数形结合的思想,可以设置另一个焦点为F1,这样,根据定义可以得到表达式,再通过分析图象发现点P以及点A和点F三点在同一条直线的时候,那么可以得到最小值。

(二)以形化數

高中阶段的数学学习涉及立体几何,在解决立体几何问题的过程当中,除了要发挥学生的空间想象能力之外,也可以充分应用数形结合的思想来解决实际问题。通过分析图形具体的特征和结构特点,从中发现不同数量之间的不同关系。另外可以构建空间直角坐标系,便可以将图形和数字充分地结合在一起,从而发挥代数的优势,有效解决这类问题。

例如,已知四棱锥的底面为平行四边形ABCD,并且知道平行四边形的一个内角度数为60度,邻边之比为一比二,四棱锥当中PD垂直于底面ABCD。求证PD垂直于BD。一些同学在读完题干之后,无从下手,主要是他们没有构建出一个几何图形,并没有认识到数形结合思想的重要性。这也是立体几何当中一种非常常见的题型,所以必须形成数形结合思想才能够解决实际问题,如图根据余弦定理,可以得到线段BD以及线段AD之间的关系,再根据已知条件便能够证明二者垂直。

(三)整合教学素材很关键

在高中数学教学过程当中,涉及大量的教学素材,想要发挥数形结合思想的重要作用,就应该不断地整合这些教学素材。通过理性的分析以及研究,一些教师非常喜欢使用数形结合思想。在高中阶段,经常用到数形结合思想的内容包括对数函数以及三角函数等。因此教师在讲解过程当中,应该引导学生全面地理解这些含义。除此之外,分析它们之间的关系,从而形成潜意识的解题思路。在巧妙应用数形结合思想之外,还应该在日常教学过程当中,进行不同方面、不同程度的渗透,这样学生才能够熟练地掌握,并且熟练应用。

综上所述,解决数学问题可以进行数形互变,只有这样才能够解决一些非常复杂的问题,从而提高解题效率,并且形成自身的解题技能。教师应将数形结合作为基本的解题思路,创新课堂模式,培养学生学习能力,并且锻炼他们的逻辑思维能力,促进学生更好地发展和进步。

参考文献:

[1]张艳.数形结合思想在高中数学教学中的应用研究[J].中国校外教育,2016(31).

[2]马玉武.探究数形结合思想在高中数学教学中的应用[J].中国校外教育,2016(35).

[3]罗开平.探究数形结合思想在高中数学教学中的应用与拓展[J].读与写(上,下旬),2016(18).

[4]张平华.刍议数形结合思想在高中数学教学中的应用[J].中学课程辅导(教师教育),2016(11).

[5]韩伟会.浅谈高中数学教学中数形结合思想的应用[J].课程教育研究(学法教法研究),2017(7).

作者简介:高红霞(1986—),女,汉族,甘肃省白银市人,西北师大本科毕业,研究方向:数学与应用数学专业。

编辑 郭小琴

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