浅谈数形结合在高中数学中的应用

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  摘要:高中数学在解题中,解题方法角度多样,数形结合是一种比较新颖的解题思路。在时刻该教育的环境下,数形结合的解题思路成为高中解题的常用方法,数形结合将抽象的数字转化成直观图像,有助于学生们提高解题的效率,促进解题的速度和准确率。本研究以数形结合为研究中心,分析数形结合的特点,以及在教学中的运用策略。
  关键词:数形结合;高中数学;应用
  中图分类号:G4 文献标识码:A
  引言
  高中数学是一门比较复杂的学科,对高中生的学习非常重要,为学生带来的一定的学习困难。数形结合这一解题思路大大提高了学生的解题速度和效率,为学生的及诶提带来了一定的解题角度,提升学生们的学习效率。另外,由于数形结合的思想对高中解题的应用越来越广泛地使用,让抽象难以理解的数字转化成了可视的图形,有助于学生的理解,简化复杂的题目。通过这样的思维的转化不仅拓宽了学生的多角度思考的能力,激发学生的思维灵活度。
  一、数形结合方法的定义以及重要性
  (一)定义
  数形结合作为一种创新的数学解题思路,主要以“以形助数”和“以数辅形”两个角度为主,通过生动和直观的图形,解释数字之间的逻辑关系,这种以形作为表现方式,数字作为内容的方式,例如应用函数就是通过图像来直观的解释函数的逻辑,或者利用数的准确特性来证明某些事物的属性,因此人们用数字作为解题的手段,图形作为内容,比如,利用曲线的方程来科学严谨的证明结合的曲线几何的内在性质。
  (二)重要性
  “数”与“形”作为数学学科的基本能内容,是不可分割的两个内容,互相依赖和存在,无法抛开数字谈图形,也不能之探究图形而忽视数字的重要性。数形结合作为重要的数学研究思路,在数学学科中具有重要的地位,也是我国中学高考数学学科的重要考察方向之一。数形结合是依据数字和图形存在的对应联系,通过互相的转化,来进行数学问题的解答,让复杂的数字关系得到简化,让抽象变得可视和直观,抽象的数字思维巧妙转化为形象思维,得到灵活完美的转变。更加体现了数字学科的魅力。
  二、数形结合在高中数学中的实际应用
  在高中的角度来看,数学是一门比较难得科目,所以,不仅学生认为学习起来具有很大挑战,高中教师在教学中同样面临着较大的教学挑战,在高中的数学教学课堂上,教师需要积极引导学生去思考问题,鼓励学生的发散思维的养成,从而激发学生能够用不同角度来解答问题的能力,促进学生思维的灵活能力以及创新能力,进而培养成学生数形结合的解题能力。
  (一)创设数形情境
  在数学教学课堂上,在讲“椭圆”这一课题时,教师通过创设椭圆教学情境,来激发学生的思考:比如卫星运行轨道、或者椭圆形拱桥等等,从而引出课堂主题,通过创设情境来为学生带来关于椭圆的外形概念。如教师提问:如果你作为宇航员,在航空中的过程中,什么时候你距离地球最近,什么时候距离地球最远呢?通过这样的提问,让学生来对航行轨道进行思考,甚至动手画出轨道。从而引出椭圆的知识......通过这样额方法让图形和数字得到联系,加深学生的学习印象和学习兴趣,从而提升学科知识的吸收和应用。
  (二)数形融入几何
  在几何题目的解答和研究中,大多数人采用的代数方式来进行解答,就是坐标方法来解答,但是几何作为图形,在解答几何题目的时候,不能忽视图形解题的思路,而偏重代数解题的方法,这样容易让学生认为代数更加重要,图形解题不重要的错误认知。不能片面地强调用代数,不重视几何在解题过程中的关键地位。通过数形结合的方式,让结合问题得到更加简洁有效的解决,使复杂的问题得到清晰简洁的解答,如题目:已知,两点A(-4,0),B(4,0),圆(x-6)2+(y-8)2=4,P(x,y)在圆上运动,试求AP2+BP2的最大值和最小值.
  解题的思路是这样的:AP2+BP2=(x+4)2+y2+(x-4)2+y2=2x2+2y2+32=2(x2+y2)+32,而x2+y2可理解为(x,y)与(0,0)之间距离的平方,也就是说转化为求2d2+32的最值问题。(d为(x,y)与(0,0)的距离,所以由图3可知,P必在OO1这条直线和圆的交点上才使得d有最小值和最大值,当P在A点和B点时,d分别取得最小和最大,即d∈[8,12],所以2d2+32∈[160,320],所以AP2+BP2的最小值为160,最大值为320.在本题中,应用了2次转化思想,一次是将(x+4)2+y2+(x-r)2+y2看成是动点P到A点和到B点距离的平方和,第二次是将x2+y2看成动点P到原点距离的平方,巧妙地运用了数形结合的思想.
  (三)数形融入函数
  枯燥的数学公式或者法则,通过数形结合的思想,能够带来一定的趣味性,缓解枯燥。在三角函数tanx、cosx、sinx的知识讲解中,在数形结合的帮助下,得到了更好的解释。学生只需要记下三角函数的每个图形,就能够快速分辨图形所对应的单调区间、奇偶性、以及周期等。
  数形结合的教学理念,在数学家华罗庚先生这里,得到高度认可和推崇:他说“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”。在数学中,数形不能单独存在,数形之间的联系非常密切。数形结合在高中数学中得到广泛应用。不仅在学科研究中有广泛的使用,在日常的生活中,也能够发挥其作用,比如观察股票的未来趋势等。在高中数学学科中,数形的充分结合y应用在解题中,不仅让抽象的数学更加具体,也能让学生在更加生动的解题思维中,提高数学解题能力。
  三、使用数形结合思想的策略
  (一)直观性策略
  在日常的高中数学课堂上,数学教师要积极设计教学情境,来符合本节课的教学内容,激发学生的思考和学习兴趣。高中数学内容,比较复杂,因此需要激发学生的学习兴趣,才能让学生更加积极主动的学习高中数学。在高中数学教学中,重难点的教学需要教师充分的指导,并积极渗透数形结合的解题思路。数形结合不是简单地坐标与画图,而是将抽象的数字转化成可视的图形,数形结合要与现实生活相结合,要结合实际,不能脱离现实。因此,为了更好的让数形结合与生活产生联系,教师需要通过多媒体的辅助,来把这种联系通过多媒体来更好的、更生动的演示这种情景,或者用电脑软件来辅助数形结合思想的讲解,引导学生进行思考和研究,從而更好解释数形结合的思想,潜移默化的灌输数形结合的解题思想。
  (2)简便式策略
  数形结合在解题中的应用,不需要精致严谨的图形,一般,为了能哦说明问题,适当做简化并不影响解题的准确效果,就是说该简化的时候就做简化。在数学选择题的解答中,使用数形结合的解题思路需要画图,那么在这个时候,并不需要十分精准的图来解答,往往一些简化的图就可以说明问题,这个时候教师需要告诉学生,不需要构建一个十分严谨、准确的图,这种选择题。填空题的小题,不需要小题大做,只需要绘制草图,能够说明问题即可。但是,在解答一些粉饰很大的应用题目时候,就需要绘制精准的图,来辅助说明自己的解答思路,同时这也是很多应用题的要求。总而言之,数形结合的解题,需要灵活运用,要视题目类型二适当调整,以免浪费时间和精力,该简化的时候就简化,该严谨的时候就要做到绘图精准,从而提升自己的做题效率。
  (3)对等式策略
  在数学课的教学中,对于数形结合的教学应用,教师要始终保持数与形的一致和均衡。因此,是运用数形结合思想进行解题的时候,学生需要充分的让数与形得到准确的对应,让抽象的数准确额转化成形,在这个过程中,确保数与形的对等性。比如在函数的解答中,教师得让学生懂得函数值在坐标系中都有一个独一无二的点,而这些点形成了一个图形,这个图形就是函数的另一种显示方式,更有利于学生的理解和解题。这些点就是数与形保持对等性的表现。
  结语
  在我国的当前的教育中,高中数学的教育仍需要不断探索和研究,数形结合的思想有助于提升高中数学的教学效果,提高学生的解答思路。让抽象的题目更加形象,让复杂的问题更加简化,也是高中数学教师辅导学生的主要方式。
  参考文献
  [1]胡娴,沈光银. 巧借数形结合思想,发展数学抽象思维——《认识几分之一》教学设计与评析[J]. 现代特殊教育,2021(03):21-24.
  [2]徐秀英. 数形结合思想在高中数学教学中的应用分析[J]. 佳木斯职业学院学报,2021,37(03):112-113.
  [3]马美霞,赵华新. 数形结合在数学教学中的渗透探析[J]. 现代商贸工业,2021,42(15):149-150.
  [4]毕亭亭. 高中数形结合思想的应用现状和教学策略[D].哈尔滨师范大学,2020.
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