高中数学教学中高中生图形分析能力的培养路径
2021-03-29刘小娟
刘小娟
【摘要】数学是一门具有高度抽象性与复杂性的学科,它的抽象无论是在对象上还是在程度上都不同于其他学科.相较于小初中数学教学课程来说,高中数学内容的理论性以及抽象性更强,特别是在高一数学相关章节的教学活动中,学生首先碰到的就是函数知识,函数知识具有很强的理论性,这一部分的学习就连一些初中数学成绩很好的学生都难以适应.除此之外,高中数学的解题过程更为复杂,且知识内容、学习难度也较初中数学有所增加,且高中数学学习中会涉及很多的概念、定理以及公式,如果高中数学教师只依靠简单的语言文字或者符号进行教学,那么不仅无法有效激发学生的学习兴趣,还会导致课堂教学效率与质量低下.如果高中数学教师想要提升教学有效性,那么就要注重数学图形的应用.
【关键词】高中数学教学;高中生;图形;分析能力;培养
大家都知道在高中数学学习过程中,很多的数学知识都涉及了数学图形,例如函数图形、几何图形等,它们都是重点的教学内容.如果高中数学教师能够在教学过程中恰到好处地应用数学图形,那么不仅会在一定程度上简化教学过程,还能够帮助学生更好地理解相关数学知识.但从目前高中数学教学现状来看,高中生的图形分析能力明显不足,大部分高中生对于相关数学图形都无法深入理解,从而无法充分发挥出图形结合教学的优势,导致教学没有达到预期的效果.因此,在日常的高中数学教学活动中,教师应注重提升学生的图形分析能力.如何有效培养与提升高中生图形分析能力已成为现如今广大数学教师重点关注的问题.本文针对培养高中生图形分析能力提出了几点具体的措施,希望可以给大家带来一定的帮助.
一、数学图形在高中数学教学中的重要性
(一)数学图形有助于高中生对数学知识的理解与认识
众所周知,数学图形能够将复杂的知识转换为直观形象,如果数学教师能够在高中数学教学活动中合理运用数学图形,则能够在一定程度上加深学生对复杂知识的理解.如在教学“集合间的基本关系”这一章节时,如果数学教师只是采用简单的语言文字或者符号来向学生讲解抽象化知识,那么不仅会浪费过多的时间与精力,还可能无法确保学生真正掌握知识.相反,如果数学教师能够运用数学图形进行教学,那么则能够在充分发挥出数学图形直观形象特点的同时收获良好的教学效果.这一过程不仅能够让学生快速地掌握和理解集合间的基本关系,还能使学生的记忆更加牢固.
(二)丰富学生数学知识,增强高中学生对数学知识掌握的灵活性
数学图形指的是与数学有关系的图形,例如函数图形、平面图形和空间图形等,实际上还包含了数学题中的那些图形.在日常高中数学教学活动中,数学教师在指导学生进行数学题练习时,应注重指导学生多多关注题目中的那些与数学图形有关的知识点,并引导其将这些知识点与课本内容联系起来,这样能够在一定程度上拓展学生的视野.如果高中数学教师想要学生灵活掌握数学知识,那么在实际教学过程中就要注重培养学生的思维能力以及灵活运用能力.如果能够在学生进行数学练习时充分利用数学图形,那将大大提升其运用数学知识的灵活性.
(三)拓宽高中生解题思路
大量实践教学经验显示,在高中数学教学活动中运用数学图形能够帮助学生拓宽其解题思路.譬如高中数学教师在指导学生解答一道根据未知数解不等式方程或者是解某个含有未知数的式子时,如果学生仅仅采用代数方法进行解答,那么不仅解题过程复杂且可能无法得出正确答案,学生还会因为疏忽而出现各种各样的错误.如果数学教师能够在此过程中运用数学图形,则能够引导学生画出函数图形,这个时候学生就能结合题意与图形进行作答,如此不仅能够在一定程度上降低学生的解题难度,还能够帮助学生拓宽自身的解题思路,从而有效提升其问题解决能力.除此之外,无论是在知识讲解还是在数学习题解答过程中,数学图形的运用还有助于高中生形成一个良好的数学思维习惯,从而为其今后的学习奠定坚实的基础.
二、高中数学教学中高中生图形分析能力的培养措施
(一)由简单到复杂地进行数学图形的教学
如果高中数学教师想要很好地提升学生的图形分析能力,使其能够加深对数学图形的理解,那么在实际教学过程中就要注重数学图形的教学难度.例如在进行相关数学知识点的初始教学时,不能引入一些较为复杂的数学图形,要明确图形的教学就如同知识教学一样,是一个由简单到复杂的过程.因此,在图形教学过程中,高中数学教师应选择一些通俗易懂的图形进行讲解.在讲解过程中,数学教师还要注意引导学生对图形所代表的数字含义进行解读与理解,这样做是为了让学生对图形有一个基本的认识,并能够对其进行简单的分析.在教学知识点不断深化的过程中,数学教师也要注意图形的不断变化,在图形越来越复杂的基础上可以对一开始的简单图形进行平移或者增加曲线,通过这种方式加深学生对复杂图形的认识,从而使其在进行图形分析的时候能够对图形进行合理分解,以此达到分析图形的目的.例如,当在进行“二次函数y=ax2+b的图像与性质”的讲解时,数学教师可以在黑板上画出一个简单的图形——y=x2的图形,之后结合图形为学生讲解图形所代表的函数以及函数的相关变化情况.在讲解完毕之后,数学教师就可以给出另一个二次函数,即y=x2+2,并对其进行讲解.通过对比和讲解,学生就能够明确地掌握与了解二次函数y=x2+2的性质以及y=x2+2和y=x2之间的关系.当学生充分了解之后,数学教师就可以在函数图形y=x2的基础上将图像往上移2个单位,从而得到y=x2+2的函数图形,这样学生就能够很好地認识到图形的变化情况,并在脑海中留下一个图形变化框架,当学生在今后学习过程中遇到相似的图形时,便能充分利用脑海中的框架进行图形分析,从而达到帮助学生内化知识的目的.
(二)运用多媒体教学丰富学生的图形画面感
随着信息技术的快速发展,现如今各个行业和领域都在广泛应用信息技术,教育领域也不例外.因此在高中数学教学活动中,数学教师也可以运用多媒体展开教学.例如教师在进行相关案例教学时,可以运用微课视频教学,或用PPT播放等方式进行数学图形的展示,这样可以一边进行相关公式或者概念的讲解,一边使用多媒体技术展示图形的变化过程.多媒体技术的应用不仅有助于构图的精准,更能够在构图过程中使学生直观形象地了解数学图形与相关数学知识之间的密切联系.例如,当高中数学教师在讲解“三角函数的图像与性质”时,就可以充分运用多媒体进行教学.首先,数学教师可以运用多媒体设备播放与三角函数相对应的函数图像,然后结合教学内容在图像上标注三角函数的性质,这样学生就能够根据相关公式与图形的紧密结合,在头脑中形成相应的画面,便于对知识的理解.
(三)结合网络教学资源丰富学生的图形思维能力
随着时代以及互联网平台的迅速发展,现如今网络平台中有着非常丰富的教学资源.这些教学资源不仅能够丰富教师的课堂教学内容,还能够很好地开拓学生的视野与思维.如果高中数学教师想要很好地培养与提升学生的图形分析能力,那么在日常教学活动中就可以结合丰富的网络资源进行教学.在现代化生活背景下,很多学生对各种类型的电子设备都充满了极大的兴趣,因此高中数学教师可以充分利用这一特点,引导学生运用各种电子设备去搜索与教学内容相关的学习素材,相信在互联网平台中学生可以看到更丰富的数学图形以及学习案例,这些对于培养学生图形分析能力以及逻辑思维能力都有极大的促进作用.
在众多网络教学资源中还存在一些视频教学,在这些视频教学中运用了非常先进的信息处理技术以及图像处理技术,可以将图形展现得更加生动、具体.所以在日常教学中,教师也可以运用先进的信息处理技术以及图像处理技术,这不仅能够给学生带来视觉上的冲击,还能很好地吸引学生的注意力,使其積极主动地投入教学活动中,从而充分感受数学图形所蕴含的魅力.例如,在多元函数的拓展教学过程中,教师可以运用信息处理技术将多元函数的三维变化展示出来,从而让学生更加直观地看到多元函数的变化情况,从而引发其进行深入的思考.学生在思考的过程中能够充分体会在数学学习过程中运用数学图形的乐趣,进而使其养成一种运用数学图形解决问题的良好学习习惯,提升其图形分析能力.
三、结束语
总而言之,图形分析能力对于高中生来说是一种必须具备的能力,因为如果高中生缺乏一定的图形分析能力,就会导致其在数学学习过程中无法达到教学要求.因此,各高中数学教师在实际教学活动中要注重培养与提升学生的图形分析能力.针对目前高中生普遍图形分析能力低下的现象,教师应找到其中存在的病症,然后实施有针对性的教学方法来提升学生的图形分析能力,使其在今后的学习过程中能够快速找到相关图形所代表的含义,从而进行相应题目的解答.高中生图形分析能力的培养还能有效提升高中数学课堂的教学效率.
【参考文献】
[1]张娟.数形结合方法在高中数学中的一些应用研究[D].西北大学,2018.
[2]蔡玮.基于高中数学核心素养的数形结合教学研究[D].五邑大学,2018.