简析中职数学教学中的数形结合

2015-05-30 22:56倪永胜
数学学习与研究 2015年9期
关键词:中职数学数形结合数学教学

倪永胜

【摘要】在中职数学教学中,采用数形结合的方法进行教学,意味着将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,根据数量与图形之间的关系,使抽象的问题变得形象直观化,避免数学教学的枯燥、晦涩难懂,促进数学在实践中的应用更加广泛和深入.本文以中职数学教学为切入点,在概述数形结合的原则的基础上,重点探讨了中职数学教学中数形结合的应用,旨在说明中职数学教学中数形结合的重要性,以期指导教学实践.

【关键词】中职数学;数学教学;数形结合;原则及应用

一、概述数形结合的原则

“数”与“形”是数学的基本研究对象,数形结合是数学解题中常用的思想方法,从数形结合的原则上看,数形结合的原则主要体现在三个方面,一是等价原则;二是双向性原则;三是简单性原则,等价原则是指“数”的代数性质与“形”的转化应是对应的,代数性质与几何性质的转换应该是等价的,即形与数所反映的对应关系应具有一致性.

例题方程x13=2sinx的实数根的个数为().

A.3个B.5个C.7个D.9个

分析在解题时,运用数形结合的方法根据题意拟画出函数y=x13与y=2sinx.由于两个函数均为奇函数,故只需要作x≥0的部分,又因为x>8,x13>2≥2sinx.故图形只需取[0,3π]就行了(如图1).另,除原点外还有一个交点,由奇偶性知有7个交点,当x=18时,1813=12>2×18>2sin18.因此,在0,π2内还有一个交点,如图2,所以正确答案为D.

双向性原则中的双向是指几何和代数两个要素,既要几何形象直观的分析,又由于图形的局限性,要进行代数计算的探索.简单性原则则是从数形结合的可行性出发,在数形转换时尽可能使构图简单合理,不要为了“数形结合”而数形结合,要兼顾几何和代数两方面的内容,使几何形象优美,代数计算简洁.

二、中职数学教学中数形结合的应用

中等职业学校肩负着培养中级技术型人才的重任,为进一步提高中职数学教学水平,在了解数形结合的原则的基础上,中职数学教学中数形结合的应用,可以从以下几个方面入手,下文将逐一进行分析:

1.数形结合在集合问题上的应用

集合运算作为数学学科中的专有名词,是一种非常有效的构造形体的方法.集合运算借助数形结合的形式直观表现在数轴、Venn图上,而大大降低了运算难度.如正方形、菱形、矩形、平行四边形的集合关系,就可以用Venn图表示.

2.数形结合在函数问题上的应用

图3数形结合思想是处理函数问题的重要方法,利用函数图像比较几种不同类型函数值的大小,常常要通过数形结合的方式来得出结论.

结语

总之,数与形在一定的条件下可以相互转化.中职数学教学中数形结合的应用是一项综合的系统工程,具有长期性和复杂性.在应用数形结合进行中职数学教学时,应遵循数形结合的原则,把握好数形结合在集合问题上的应用、数形结合在函数问题上的应用,以及数形结合在解不等式上的应用,充分发挥数形结合在解决数学问题中的优越性,进而使数形结合更好地为中职数学教学工作服务.

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