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摘要:数学思想方法是数学的灵魂,是学习数学的本质。数形结合是其中一个非常重要合有助于学生深刻理解抽象的数学概念数形结合有利于发展学生的直觉思维能力,加深对数学问题的本质理解数形结合有利于学生深化数学思维,全视角、多方法解决数学问题数形结合有利于让学生感受数学的唯美。数形结合在高中数学中体现在一下几个问题中:集合问题函数问题、方程与不等式的问题、三角函数问题、线性规划问题、数列问题、解析几何问题、立体几何问题。在高中数学的教学中,教师要提高对数学思想方法教育价值的认识,加强数学思想方法的教育,从而提高教学质量,促进学生的全面发展。
关键词:数学方法、数形结合、能力、教育价值
前言
“教育就是忘记了在学校所学的一切之后剩下的东西”[1],那么对于数学这门课程来说,忘记所学的基础知识之后,还剩下什么呢?就是其蕴含的数学思想和方法。《普通高中数学课程标准(实验)》将“体会其中所蕴涵的数学思想和方法"放在课程目标的首位,即”获得必要的数学基础知识和基本技能,理解基本的数学概念、数学结论的本质,了解概念、结论等产生的背景、应用,体会其中所蕴涵的数学思想和方法,以及它们在后续学习中的作用。通过不同形式的自主学习、探究活动,体验数学发现和创造的历程“。从而可以看出数学思想和方法在数学教学和学习中的重要性。
数形结合就是其中一种数学方法及数学思想。
(一)数形结合的概念
数学是研究空间形式(形)和数量关系(数)的科学。数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象。一定情况下它们可以相互转化,这就是它们的内在的本质联系,我们称之为数形结合。其表现为事物在数与形两方面的一一对应的高度统一。
数形结合就是把抽象的数学语言,数量关系与直观的几何图形,位置关系相结合,再通过抽象与形象思维的结合,将复杂问题简单化、抽象问题直观化、琐碎问题具体化,最后达到解决数学问题、提升数学思维的目的。这是一种解决问题的方法,也是非常重要的数学思想。
(二)数形结合的发展
将数形结合作为一种解决实际问题的方法,由来已久。最早到人们用象形的符号表示数字,再到后来的各种计数工具,比如周算,算盘,算盘可以说是数形结合的经典例子。我国著名数学家祖冲之,也是用运用“割圆”的数形结合的方法求解出了精度很高的圆周率的取值。再如与实际测量有密切联系几何学的发展。古代数学的发展主要是围绕着几何而展开的,其代表就是欧几里得的《几何原本》。但《几何原本》却并不是单纯讲几何学(“形”)的. “巴比伦几何学的主要特征是它的代数性质.一些比较复杂的问题虽然是以几何术语来表达的,但实质上还是一些特殊的代数问题.”“有许多问题涉及平行于直角三角形的一条边的横截线,它们就引出二次方程;还有一些问题引出了联立方程组,其中一例就给出了含10个未知数的10个方程.有一块耶鲁书板,大概是公元前1600年的,在那上面有一个一般三次方程,是在讨论棱锥的平截头体的体积时出现的.”[5]
但这时的数形结合只是作为一种解决实际问题的方法,还不能上升为一种数学思想,因为它只是将数学语言赋予几何图形,而没有探究图形位置与“数“的关系,作为一种思想,它是不全面的。
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