陳娜萍

摘 要:筆者有幸觀摩了一節公開課——“雙曲線的簡單幾何性質”。這是一堂解析幾何課程,數形結合思想在其中的重要地位不言而喻。開課的周老師在本節課上將“數”與“形”有機地結合起來,讓學生在代數式的精確刻畫與幾何圖形的直觀描述中巧妙互化,使代數問題幾何化、幾何問題代數化,相互滲透,以達到抽象思維和形象思維的充分結合。在整節課中,周老師向學生著力滲透數形結合的思想,符合新課標在本節課中所提倡的教學理念“通過本節課的學習,讓學生進一步體會數形結合的思想。”
關鍵詞:數形結合、以形助數、以數解形
相比于橢圓的幾何性質,本節課中漸近線是雙曲線所特有的性質,而漸近線的發現以及運用極限思想證明其定義式,是本節課的重點與難點。周老師在此花了半節課的時間,準確地把握住“發現——表示——證明”的概念教學主線,利用數形結合的思想突出本節課的重點,突破教學中的難點,同時為學生提供了很好的平臺去闡述自己的想法,釋放出數學課堂的好聲音。以下分為三點具體闡述:
1.以形助數,奏起課堂好聲音
周老師用了10分鐘時間,對雙曲線的三個幾何性質(范圍、對稱性、頂點)進行討論,接著用了一句話很自然的銜接語言進行過渡,他說“研究了前面的性質,大致了解雙曲線的性質,但能否反映整個圖象的特征?(請同學們)再從圖像看看”。看似簡單的一句話,實則對學生再次從整體上觀察圖象具有明確的導向作用,體現了周老師深厚的教學功力。這時同學們結合PPT中呈現的雙曲線圖象進行討論,給出了“圖象具有局部性”的聲音。此刻,周老師及時捕捉課堂好聲音,引入Z+Z軟件輔助教學,恰到好處地使用軟件延長圖像的一端,從變化的角度更清晰地體現圖像的變化趨勢,引發學生對“圖象是否為一條直線”的思考,從而達到了教學預設的目的,以形助數的功能也得以充分發揮,同時激發學生對問題解決的濃厚興趣。
2.以數解形,唱出課堂好聲音
周老師繼續以問題——“如何從方程的角度入手分析幾何特性”——為驅動,引導學生積極探索,先對雙曲線方程在第一象限內變形,得到,再讓學生從數量的角度對該式子進行討論。學生經過一番思索得出結論:“當x無限增大,a對式子的影響可以忽略不計”,從而得到直線方程。周老師借題發揮,對此打了一個比方:“如果捐款的人月工資只有兩萬,那么捐一萬對他的影響很大,如果是一個成功的企業家,身家有幾億,一萬對他的影響就很小”用極為通俗的語言初步滲透極限的思想,讓學生通過生活經驗體會逼近的內涵,可以看出周老師的用心所在。“雖然影響小但不是沒有!”因此在第一象限始終成立,而從圖像上看直線都在曲線的上方。這個過程以數解形,有助于學生對客觀事物中蘊涵的數學本質進行思考和作出判斷,為學生數學思維的展示提供一個完美的舞臺。
3.數形結合,回響課堂好聲音
“如何結合圖像充分說明曲線無限靠近直線,嚴格證明的準確性”是周老師繼而拋出的問題。周老師再次使用Z+Z軟件的動態演示,改變M的位置,可以看出直線和曲線之間的距離越來越小,引導學生用距離來解釋,即MQ的長度,并抓住θ始終不變,由轉化為MN,即,經過周老師的循循誘導,抓住了問題的實質,通過數形結合,雙管齊下,共同攻克了本節課的難點,讓學生領悟了“以直代曲”的數學思想。
新課程標準指出,數學教學要重視思維過程,以培養學生的思維能力為主要目的。而我們所用教科書中的許多內容,往往直截了當地給出了發現的結果,淡化了新知識的發現過程,可是正是這種發現的過程,對學生對創新思維的培養、數學素養的積淀可“收到意想不到的效果。本節課結合教材的閱讀材料,創造性地運用教材,從數學思維的過程出發,恰到好處地發揮“數形結合”的獨特作用。
本堂課由低到高、由靜到動、由顯到隱、由定性到定量,循序漸進,數形互為表里,是一堂能夠聽到學生數學好聲音、讓學生發表自己的看法的課。著名的數學家華羅庚先生曾經也說過:“數缺形時少直觀,形缺數時難入微。數形結合百般好,隔離分家萬事休。”可見數形結合思想在數學課堂中的重要性。
參考文獻
[1]葛士才.“數形結合百般好”——數學解題教學例談[J].教育研究與評論(課堂觀察),2016,000(012):87-88.
[2]張翼.以形助數奧妙無窮——例談構造幾何圖形在解題中的妙用[J].高中數學教與學,2013,000(007):P.48-48.