发布日期:2012-03-10 22:24:05
我认为数形结合思想是贯穿高中课程的主线,也是数学最本质的思想方法之一,它的实质是把抽象的数学语言、数量关系和直观的图形结合起来,它包括“以形助数”和“以数辅形”两个方面。它渗透到各个章节的角角落落里,直观的感受让我们形成了对事物的感性认识,为我们加深理解定义概念和性质打下了基础,很多探索性的研究都是从图形开始的,数形结合的数学思想方法是研究数学问题的一个非常重要的思想方法。 必修一:它的主要内容是集合和函数的初步认识。集合中的韦恩图及数轴形象直观的表达图象,理解集合的定义和性质,以及利用图形完成某些子交并补的运算;函数中是函数就能画出函数图象,由函数的图象,直观的反应它的各种概念和性质,如通过图象反映函数的三要素,观察出它的单调性、奇偶性、周期性等等很多内容;我们对诸如一次函数、二次函数、指数函数和对数函数、幂函数等的研究都脱离不开图形,函数解析式和图像是两种函数的表达方式,也正说明了数形结合的数学思想,也体现了它的重要性。 必修二:它的主要内容是立体几何和解析几何初步。立体几何研究空间的几何体当然离不开图象;解析几何完成了一个数与形的完美结合,它是通过坐标法来研究几何性质的一门学科,直线和圆给人图形的认识,但我们可以用代数方法来研究它,是数形结合思想方法的集中体现。 必修三:它的主要内容是算法和概率统计初步。算法中的程序框图也是一种图形,它帮助我们顺利完成编程提供了依据,一目了然;概率统计中也离不开图形,几何概型更是一个典型的代表,变量的相关性主要研究线性的问题,当然和直线图形是离不开的,因为形的引入才是我们的理解变得更加简单。 必修四:它的主要内容是三角函数和平面向量。角就是一种图形,无论是从三角函数的定义还是性质的研究,总是以图形作为一种依据;平面向量的概念就是既有大小和方向的量,它体现了数与形的两个特征,向量在三角、函数、解析几何、立体几何(空间向量)有着重要的作用,向量是一种数学工具,是沟通数与形的桥梁,正是它将几何和代数结合起来。 必修五:它的主要内容是解三角形、数列和不等式。解三角形是将三角函数和三角形结合起来,没有图形,解三角形也就无从谈起;数列作为一种特殊的函数(定义域是正的自然数集的函数)当然可以通过图形来近一步研究它的性质,如等差数列通项公式的一次函数直线特征,求和公式的二次函数抛物线特征,等比数列的指数函数特征等;不等式中,可以通过图形来加深理解均值不等式等内容,在线性规划中,图形的重要性更是不言而喻。 以上我仅仅就五个必修模块做了分析,在选修系列各个模块中都涉及到数形结合数学思想,足以见它的重要性,我认为要学好高中数学,一定要用好用活数形结合的思想方法;我们要引导学生一方面要借助图形的生动性和直观性来阐明数之间的联系,即以形为手段,数作为目的,另一方面借助数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数为手段,形作为目的。 数形结合的思想方法是贯穿于整个高中数学的知识体系当中,它是贯穿高中数学课程的一条主线,它不仅是我们解题的一种思想方法,更重要的是它是我们进一步学习、探索和研究数学的有力武器。 |