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利用数形结合提高解题能力_数形结合在解题中的应用

时间:2019-01-13 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  【摘要】数学是解决问题的科学,数学知识是为实际生产服务的,是用来解决某些具体问题的,在世界现代教学中,如何培养学生的数学思维和模式,引导学生去探索和发现问题,提高学生解决问题的能力是非常必要的。
  【关键词】数学思想方法 数形结合 抽象 形象
  一、数形结合思想
  “数”与“形”是一对矛盾,宇宙间万物无不是“数”和“形”的矛盾的统一。华罗庚先生说过:数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。数形结合主要指的是数与形之间的一一对应关系。是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,使数量关系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,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。数形结合的实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。数形结合的应用大致又可分为两种情形:或者借助于数的精确性来阐明形的某些属性,或者借助形的几何直观性来阐明数之间某种关系。这就是说,当我们把数形结合当做数学思想来应用时,数与形两者之中,一个为手段(方法),另一个为目的。事实上,第一种情形数是手段,形为目的;第二种情形,形为手段,数为目的。
  二、数形结合在数学中的重要意义
  数与形是中学数学的主体,是中学数学论述的两大重要内容。辩证唯物主义认为,事物是互相联系并在一定条件下可以相互转化的。“形”与“数”既有区别,又有联系,“坐标法”实现了它们之间的转化。在“转”与“学”的过程中,自始至终贯彻“数形结合”的思想,用代数的方法研究代数,是学习数学的重要手段。在各类试题中,许多题目是考查学生的思维能力,尤其是有一种贯用的数学思维――数形结合,可以为我们解决某些问题带来很大的好处,可以减少某些计算过程的麻烦,提高我们的解题速度和解题能力。
  三、数形结合在解题中的应用
  利用数形结合进行解题,它不仅将优美的解题过程形象地展现在解题者的面前,而且给解题者带来层次分明的思维训练而回味无穷,使学生产生一种奇异的感觉,消除一部分学生因数学的抽象性而产生的畏惧、厌烦情绪,从而产生对数学的兴趣。教学时,要引导学生从充分利用形的直观性来揭示数不学问题的本质属性;由形思数,利用数研究形的各种性质,寻找运动规律;数形结合,促进矛盾顺利转化,创造条件使对立双方达到统一。这样,有利于培养学生多角度、多方面的思考习惯,有助于训练学生思维的灵活性、广阔性、创造性和辩证性,提高学生解决问题的能力和创新能力。
  1.由数想形,直观显现。某些代数三角问题,借助于图形性质来探求思路或作出结论。而某些几何图形问题,可通过计算或数量分析的方法,能准确和深刻地表述图形的性质,获得问题的结论。
  2.由数构形,抽象变形象。某些看似单纯的数量关系的代数问题,如果能注意到它所包含的几何意义,或者设计出一个与之相关的几何模型则可能找到新颖别致的解法,借助“形”使我们对问题本身不但有直观的分析,且能有更深刻和实质的了解。
  3.数形对照,相互渗透。由数想形、由形思数是数形结合的两个方面,有时又要综合应用,既由图形寻找出数量关系,又通过代数方法加以解决。
  4.应用数形结合解题时要注意以下两点:其一,注意数与形转化的等价性,将复杂的问题转化成简单、熟知的数学问题,转化前后的问题应是等价的;其二,注意利用“数”的精确性和“形”的全面性,像判断公共点个数问题,转化成图形后要保证“数”的精确性,才能得出正确结论。
  四、总结
  综上所述可见,数形结合是学好数学的一把钥匙。它可将一些看似复杂的问题变得非常简单,也常使一些难于下手的问题迎刃而解。利用图形的直观性解题,巧妙地简化了大量繁杂的计算和逻辑推理过程,构思新颖,解题简洁。其方法的丰富内涵对培养与发展学生的思维能力、解题能力极为有用,也有助于增强学生的数素养,因而这种方法在数学教学中应给予足够重视。学生要真正掌握数形结合思想的精髓,必须有雄厚的基础知识和熟练的基本技巧,如果只理解了几个典型习题,就认为领会了数形结合这一思想方法,是错误的。所以要认真上好每一堂课,深入学习新教材的系统知识,掌握各种函数的图象特点,理解各种几何图形的性质。教师要引导学生根据问题的具体情况,注意改变观察和理解问题的角度,揭示问题的本质联系,用“数”的准确澄清“形”的模糊,用“形”的直观启迪“数”的计算,从而使问题得到解决。在平日的教学中,要紧紧抓住数形转化的策略,沟通知识联系,激发学生学习兴趣,提高学生的思维能力。只有这样,运用数形结合才能不断深化提高。
  参考文献:
  [1]李红,张仲明.心理学[M].西南师范大学出版社.2004.
  (作者单位:江苏省涟水县第一中学)
  编辑/张俊英

标签:解题 利用 能力 提高