賈 寬
(內蒙古烏蘭察布市北京八中烏蘭察布分校 012000)
波利亞曾說過:“掌握數學意味著什么?意味著善于解題.”數學學習離不開解題,所有的數學學習,歸根結底就反映在學生的解題能力上.尤其是在高考中,學生的數學解題能力直接決定了學生的數學成績.因此,教師在具體的高中數學教學中,必須要結合高考數學的要求,借助數形結合思想,以提升學生的解題能力.
集合這一部分的知識是高中數學學習的重點,同時也是高考的重點.在以往的高考中,一部分學生在解題的過程中,常常出現一定的問題,進而導致解題效果不佳,在一定程度上影響了高考數學的得分.而在數形結合思想模式下,教師可指導學生在解答該類題目的過程中,可采用數形結合的思想,將題目中的數量進行轉化,使其成為對應的圖形,進而提高該類題目的解答效果.
例如,在高中數學中,集合與函數概念是最為常見的考點之一.在具體培養學生解題能力的過程中,就可以借助數形結合的思想進行.具體來說,教師在對這一部分解題能力進行訓練的過程中,可采取例題:三年級1班中有42人,18人選擇了微機小組,15人選擇了象棋小組,還有12人兩個小組都沒有參加,問兩個小組都參加了一共有多少人.針對這一問題,教師在培養學生解題能力的過程中,就可以利用數形結合的方式,引導學生先畫一個大圈,并在外面標上42.其次,在這一大圈內畫上兩個具有重合的小圈,分別標上18、15,而在大圈之內的小圈外則寫上12.在這種情況下,通過圖形的應用,題目中的數量關系一目了然,進而使得學生對問題進行有效的解答.
函數是高中數學的學習中的重難點,同時也是高考中數學考查的重點所在.由于函數所涉及到的知識具有較強的理論性,且涉及范圍比較廣,以至于學生在解答該類題目的過程中,頻頻出現錯誤等.尤其是針對一些難度較大的函數求知問題來說,在對其進行解答的過程中,單純地采用代數方式,很難對其進行正確的解答,而通過數形結合思想的應用,可將其中復雜的代數關系進行轉化,使其生動形象地呈現在面前,進而結合圖形,對函數中的問題進行定量分析,進而有效提升了高考數學的解題效率.

圖1
例如,已知x、y滿足x2+y2-4x=0,求(x+1)2+(y+1)2的最值.在解答該問題的時候,單純地采用數學知識進行解答,不僅難以順利解答,還會在一定程度上加大解答的難度,進而使得學生在解題的過程中,浪費了大量的時間,對高考數學考試產生了嚴重的影響.而在數形結合思想的應用下,學生在對該問題進行解答的過程中,可將其進行轉化為圖形(如圖1所示),并在此基礎上,結合圖形和相關數學知識,對其進行正確的解答.
需要說明的是,學生在利用數學結合思想解答函數問題的過程中,部分學生對于兩點間的距離、導數等相關概念掌握不夠充分,以至于限制了數形結合思想的應用.這就要求教師在提升學生利用數形結合思想解題能力的過程中,必須要對該部分內容進行重點講解,以確保學生數形結合思想的順利應用.
在數學高考中,不等式占據重要的部分.以往學生在對其進行解答的過程中,常常單純地采用代數的方式,對其進行解答.而這種解答模式下,很難取得良好的效果,甚至還會導致學生在解答的過程中,走進死胡同中.基于此,教師可引導學生借助數形結合的思想,將問題轉化為函數圖象,進而使得問題迎刃而解.

圖1
例如,當a為何值時,方程2a2x2+2ax+1-a2=0的兩個根在(-1,1)之間?在對其進行解答的過程中,教師可引導學生結合已知方程式,將y=2a2x2+2ax+1-a2函數的圖象畫出(如圖2),進而在此基礎上,指導學生結合函數圖象,對其進行觀察,并結合一定的數學知識,求出正確的值.
解析幾何題目歷來是高考的重難點,但是學生在對其進行解答的過程中,也面臨著較大的難度.基于此,教師在引導學生對其進行解答的過程中,可以充分利用數形結合的思想,將其轉化為圖形,對其進行解答.具體來說,利用數形結合思想在對其進行解答的過程中,應首先建立平面直角坐標系,并將題目中的幾何條件進行轉化,使其成為代數條件;最后,根據題目中的代數條件,進行運算求解.


圖3
在對解析幾何進行解答的過程中,尤其是針對距離、斜率、傾斜角等解析幾何問題進行解答的過程中,即可充分利用數形結合思想,對其進行簡化處理,進而對其進行有效的解答.
數形結合不僅是一種數學思想,更是一種數學解題能力,將其應用到高考數學知識的解答過程中,不僅對試題進行了簡化處理,進一步提升了數學試題的解答效率.因此,教師在具體培養學生高考數學解題能力的過程中,應加強數形結合思想的研究,并充分借助這一方式,提升學生的解題能力.