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数形结合——不容忽视数学解题思想

收藏本文 2024-01-31 点赞:11325 浏览:46029 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:“数与形本是相倚依,怎能分作两边飞,数缺形时少直觉,形少数时难入微”,这是华罗庚先生对数学的感悟。对于“数”与“形”的关系给出了最恰当的说明。数形结合就是把抽象的数学语言与直观的图象结合起来,使抽象问题直观化,复杂问题简单化,起到简化解题过程的作用。
关键词:数形结合;意识淡薄;注意事项
新课改形式下数学教学的主要目的和任务是通过教师传授知识与方法的同时培养学生的数学素质.那么在学习的过程中对数学思想方法的认识和了解就是很有必要的.数学主要的思想有函数与方程的思想,数形结合思想,分类讨论思想和转化与化归思想.数形结合是高中数学教学中一种重要而实用的思想及方法,历年高考中占多数的题目均可用数形结合思想来解决.数形结合的思想可以运用图像解决数学问题,使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,简化解题过程,不仅为学生提供了一种简洁的解题方法,而且也有助于学生加深对数学知识的认识.用"数形结合"的技巧去训练学生解题,能避免繁杂的计算和推理,能够促进学生学习数学的兴趣,提高学生的思维能力。
数形结合的数学思想包含“以形助数”和“以数助形”两方面。其应用大致可分为两种情形:一是借助形的生动性和直性来阐明数之间的联系,根据给出的“数”的结构特点,构造出与之相应的几何图形,从而化抽象为直观,使解题过程变得简捷直观。比如在解决方程的根,不等式解集问题中图象就起到很大的作用;二是借助于数的精确性和规范严密性来阐述形的某些性质,如借助曲线的方程来精确的阐明曲线的几何性质。
结合自己教学观察发现高中学生数形结合解题意识不够,究其原因主要是因为采用数形结合解题对学生基础知识要求较高,要彻底明白一些概念及其几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何又分析其代数意义,能进行知识迁移,灵活恰当的选择数与形进行结合,大部分学生在数学解题中数与形分离,问题是以代数形式出现,就仅仅从数的角度求解,问题以几何形式出现,就仅仅从形的角度考虑。而且学生利用数形结合解题时容易出现问题,不易找到数形结合解题的突破口。因此,高中数学教学如果能有效地引导学生形成运用数形结合的解题意识,培养学生寻找数形结合解题突破口的能力,将能大大提高

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学生解题准确率。
在运用数形结合思想分析和解决问题时,首先要注意等价转化,在数形结合时,代数性质和几何性质的转化必须是等价的,否则解题将会出现漏洞,有时,由于图形的局限性,不能完整地表现数的一般性,这时图形的性质只能是一种直观而浅显的说明,要注意其带来的负面效应.其次要注意简单性,采用数形结合解题是为了简化题目,让题目变得更直观,不要为了“数形结合”而数形结合。因此一要考虑是否有效和是否有利;二要选则好突破口,恰当设参,用参,建立关系,进行转化;三要挖掘隐含条件,准确界定参变量的取值范围。
数形结合思想解决的问题常有以下几种:

1、构建函数模型并结合其图象求参数的取值范围;

2、构建函数模型并结合其图象研究方程根的范围;

3、构建函数模型并结合其图象研究量与量之间的大小关系;

4、构建函数模型并结合其图象研究函数的最值问题和证明不等式;

5、构建立体几何模型研究代数问题;

6、构建方程模型,求根的个数;

总而言之,数形结合就是高效解决数学问题的重要方法之一。若我们的学生能恰当地利用数形结合思想提高解题效率,就更有机会在高考中为自己赢得冲过独木桥的机会。然而,数与形的结合方式多种多样,要能在千变万化的题目中找寻解题的规律,灵活选用恰当的方法解决问题.因此数形结合这一思想方法,并不是一朝一夕就能掌握的,数形结合的思想需要渗透在平时的教学和训练过程中,这就需要教师在教学过程中把握时机,使学生在潜移默化的过程中逐步领悟并学会运用这一思想方法去解决问题。
参考文献:
《数形结合解题思路分析》福建人民出版社
《中学数学的基本思想和方法》科学出版社, 1994
[3] 《数形结合在高中数学各个知识模块中的应用》邬纯基

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