中學數(shù)學作圖解題技巧實踐分析
時間:2022-09-16 10:55:14
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【摘要】近年來,隨著新課標對中學數(shù)學教學提出的更高要求,數(shù)形結(jié)合思想可以有助于學生實現(xiàn)“數(shù)”和“形”之間的活學活用,將抽象的數(shù)學知識形象化、直觀化,從而提高學生解題的效率和質(zhì)量。基于此,本文淺析“數(shù)”“形”結(jié)合思想在中學數(shù)學作圖解題中的應(yīng)用實踐。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合;中學數(shù)學;作圖解題
一、數(shù)形結(jié)合思想的概念概述
“數(shù)”“形”結(jié)合思想就是將數(shù)與形作為基礎(chǔ),直接利用圖像將其展現(xiàn)出來,過程中還能結(jié)合數(shù)量關(guān)系,來解釋說明兩者之間的關(guān)系。在解決數(shù)學作圖問題時,根據(jù)問題的背景,數(shù)的問題借助形去觀察,形的問題借助數(shù)來思考。正所謂“授之以魚不如授之以漁”,在中學數(shù)學作圖解題中,“數(shù)”“形”結(jié)合則是“漁”,是解題思想的重要組成部分,是數(shù)學邏輯智慧的主要表現(xiàn)形式,符合新課標和素質(zhì)教育標準下提升學生核心素養(yǎng)的要求。
二、數(shù)形結(jié)合思想在中學數(shù)學解題中的應(yīng)用
(一)“數(shù)”變“形”增強數(shù)學問題的直觀性。教師在實際教學活動中要注重引導(dǎo)學生在解答數(shù)據(jù)類型的題目時,以圖形的形式將問題進行展示,這樣就會使得問題直觀化,從而提高解題效率。學生可以根據(jù)題目中包含的條件、問題進行充分結(jié)合,并通過圖形加以表示,運用相關(guān)的數(shù)學概念、公示等進行解決。比如,在集合中可以巧妙運用數(shù)形結(jié)合。已給出集合A={x|x2+3x+4<0},B={x|1/x>0},則A∩B等于多少?此時,在思維中很難直觀解答出此類問題,教師可以引導(dǎo)學生通過作圖的方式進行嘗試解答,集合A的解集為A={x|-4<x<0},集合B的解集為B={x|x>0},所以A∩B={x|0<x<1}。由此,此類題目就能幫助中學生在認識數(shù)學現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,充分利用數(shù)與圖之間存在的關(guān)系來解決數(shù)學問題。(二)“形”變“數(shù)”推進數(shù)學問題的簡化性。隨著新課標的推進,數(shù)學知識特別是幾何方面的知識大都是以圖文并茂的方式向?qū)W生展示,在直觀形象來傳遞知識的同時,也有助于借助代數(shù)計算的方式來解決“形”在定量方面的計算。這就需要教師引導(dǎo)學生不僅要正確地把圖形進行數(shù)字化處理,還要細心觀察圖形的特點,將題目中隱含的條件進行摘出,充分利用幾何圖形的特點和性質(zhì),把“形”的特征化作“數(shù)”的計算。比如,已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是多少?教師要引導(dǎo)學生根據(jù)題目表述畫出直線和拋物線的圖形。具體來說,在同一平面直角坐標系中畫出題目中的拋物線,由拋物線定義可以知道點P到x=-1的距離就是|PF|,由圖可知|PF|與P點到直線l1的距離之和最小值,也就是F到直線l1的距離,所以按照公式計算,最小值就是2。(三)數(shù)形結(jié)合,助力數(shù)學問題直觀易懂?!靶巍薄皵?shù)”互相轉(zhuǎn)變不僅是在解題過程中更加有效地解決難題,而且是在很多情況下所必須的進行轉(zhuǎn)換。這就需要教師要引導(dǎo)學生從題目中已知的信息中找到“形”“數(shù)”互相轉(zhuǎn)變的條件和聯(lián)系,培養(yǎng)其看“形”想“數(shù)”,見“數(shù)”思“形”的思維邏輯和思維聯(lián)系,將“形”“數(shù)”兩者轉(zhuǎn)換進行靈活掌握。比如,利用函數(shù)圖像來解決函數(shù)的性質(zhì)是常用的方法之一。函數(shù)圖像的幾何特征和數(shù)量特征緊密結(jié)合。函數(shù)是中學數(shù)學的重點、難點,可以通過“數(shù)形結(jié)合”將其中的問題轉(zhuǎn)化為兩點距離、斜率、直線的縱橫距離等問題,可以使問題簡單易行。比如,已知函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),在(-∞,0)上的減函數(shù),且f(2)=0,求f(x)<0的x的取值范圍。因為f(x)是定義在R上的偶函數(shù),所以,y=f(x)關(guān)于y軸對稱,又因為y=f(x)在(-∞,0)上為減函數(shù),且f(2)=f(-2)=0。由此,教師可以讓學生深化認真審題、挖掘隱含條件的體驗,加強數(shù)形結(jié)合的運用,從中體會該思想的優(yōu)勢特點。
數(shù)形結(jié)合思想就是把問題中的數(shù)量關(guān)系和空間形式結(jié)合起來進行綜合運用來解決實際問題,是數(shù)形兩者之間關(guān)系的有效表達,在中學數(shù)學解題中廣泛應(yīng)用。它將數(shù)學命題以直觀圖像的描述來展現(xiàn)命題的幾何特征,形成命題相互轉(zhuǎn)化,促進學生將抽象和形象在解題過程中交互運用。為此,要鼓勵學生在學習和應(yīng)用數(shù)學知識來解答問題時,要多注意數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用,教師和學生都有意識地加強這方面的訓練,從而提中學學生數(shù)學解題的效率和能力。
參考文獻:
[1]劉春雷.數(shù)形結(jié)合思想在中學數(shù)學解題中的應(yīng)用[J].黑龍江教育:中學版,2016(5):32-33.
作者:董春雨 單位:大慶市第46中學