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  • 1 # 老張教育新思享

    “數形結合,乃數學之最高境界。”圖是初等數學的生命線,能不能用圖支撐思維活動是能否學好初等數學的關鍵。無論是幾何還是代數,拿到題的第一件事都應該是畫圖。

    畫圖能很快開啟解題思路,圖是高中數學的生命線

    圖是初等數學的生命線,能不能用圖支撐思維活動是能否學好初等數學的關鍵。無論是幾何還是代數,拿到題的第一件事都應該是畫圖。有的時候,一些簡單題只要把圖畫出來,答案就直接出來了。遇到難題時就更應該畫圖,圖可以清楚地呈現出已知條件。而且解難題時至少一問畫一個圖,這樣看起來清晰,做題的時候也好捋順思路。

    首先要在腦中有畫圖的意識,形成條件反射,拿到一道數學題就先畫圖。而且要有用圖的意識,畫了圖而不用,等於沒畫。

    有了畫圖、用圖的意識後,要具備畫圖的技能。有人說,畫圖還不簡單啊,學數學有誰不會畫圖啊。還真不要小看這一點。很多同學畫圖沒有好習慣,不會用畫圖工具。圓規、尺子不會用,畫出圖來非常難看。不是要求大家把圖畫的多漂亮,而是清晰、乾淨、準確,這樣才會對做題有幫助。改正一下自己在畫圖時的一些壞習慣,就能提高畫圖的能力。最重要的,也是高中生最需要培養的就是解圖能力。就是根據給定圖形能否提煉出更多有用資訊;反之亦然,根據已知條件能否畫出準確圖形。

    例如五點畫圖是函式學習的根,是源頭,是初二、初三、高一、高二、高三五個年級學習函式時無時無刻要記住的,抓住了本源才能融會貫通;模型圖在數學學習中有重要地位,一個模型圖可以誘匯出一百個知識點,兩百個公式,尤其是三角函式。

    高中數學中,很多同學對立體幾何和解析幾何是又愁又怕,其實,數學中的幾何並不可怕,只要學會準確的畫圖,數形結合往往就可以學很快開啟解題思路呢。有的時候,一些簡單題只要把圖畫出來,答案就直接出來了。遇到難題時就更應該畫圖,圖可以清楚地呈現出已知條件。而且解難題時至少一問畫一個圖,這樣看起來清晰,做題的時候也好捋順思路。

    畫圖能力強,講究策略有必要

    1、訓練想像力

    有的問題既要憑藉圖形,又要進行抽象思維。同學們想要學會畫圖就要首先學會看圖,透過看圖和畫培養自己的空間想象能力比如,幾何中的“點”沒有大小,只有位置。現實生活中的點和實際畫出來的點就有大小。所以說,幾何中的“點”只存在於大腦思維中。

    想象力的訓練也可以透過其他科目來訓練,通常物理和地理也是需要畫圖來解題的,一般性的題目,畫圖解題通常會比算式更快的理解和解決題目。所以,在物理和地理這兩個科目上,大家也可以訓練看圖和畫圖能力,提高自己數學方面的畫圖能力。

    2、訓練直觀思維

    例如關於「函式的極值點」與「導函式」之間有什麼聯絡和細節差異呢?畫圖有效突破難點。

    影象具有更直觀的幾何含義,可以幫助你在第一次學習一個陌生知識點的時候,更好地理解抽象概念。

    3、課本和基礎都要抓牢

    對基礎知識的掌握一定要牢固,而基礎知識全部在課本上,因此,課本知識不能忽略。課本有三大方面我們一定要留意,一個是幾何的概念,包括定義——對概念的判斷、圖形——對定義的直觀形象描繪;一個是例題,課本的例題都比較簡單,我們連例題都不弄清楚,怎麼面對複雜多變的考題;再有一個是課後習題,大部分是比較典型的,考試常出現的,不能不做總結。

    基礎知識牢固了,才能談如何畫圖,圖和畫好圖。平日學習中同學們一定要認真學習,鞏固好基礎知識。

    很多同學認為數學難以理解,主要原因是其中的許多概念和定義顯得非常抽象、而視覺化的影象就更為直觀,從而影象可以幫助我們更好的理解數學當中的一些抽象概念。

    比如在我們講解《函式》這一章節時,老師開篇就要講解函式的三要素:包括它的定義域、值域和函式表示式,而函式的定義域和值域有明確的幾何意義——就是整個函式影象在x軸和y軸上投影的區間。

    下面這張圖片是我在給學生上課時的截圖,你可以對「函式的定義域和值域」有一個更加直觀的理解:

    當你理解了函式定義域和值域的幾何含義之後,如果你能知道任何函式的大致影象,就可以直接從影象上提取出相關函式的定義域和值域。其中就包括我們在高中階段所學的三大類簡單初等函式:指數函式,對數函式和冪函式——如果你能想象這三類函式的影象,那麼關於定義域和值域的問題就是很直觀的了。

    4、熟練運用解題中常用的輔助線作法,影象對資訊的整合程度更高,有助構思

    把大問題細化成各個小問題,從而各個擊破,解決問題。在我們對一個問題還沒有切實的解決方法時,要善於捕捉可能會幫助你解決問題的著眼點。輔助線是非常好用的解題法寶,遇到題目,心裡必須清楚都有哪些輔助線可作,然後再具體問題具體分析。

    例如

    幾何直觀影象具有更高的資訊度,尤其是有些題幹給出了許多組資料和條件,單看文字、你很難理解這些條件之間的聯絡,這時你需要將題目所給的資訊和資料儘可能的標註在同一幅影象上,你就能夠更直觀的從影象中發覺題目條件之間的關聯,從而尋求更有效的解題思路。

    例如:所有「直線與圓的互動問題」都必須在「以點代圓」這條思路的指導下,轉化為「圓心到直線的距離問題」進行求解——只有藉助這條几何直觀感受,關於圓的運算,才能得到極大的簡化,比如「圓的弦長」你就不能傻乎乎地從普遍意義的「圓錐曲線弦長公式」上進行代數化考量:

    5、明確幾何語言,影象的資訊比文字大,有助記憶

    幾何語言又分為文字語言和符號語言,幾何語言總是和圖形相聯絡。幾何語言最講究言之有據,言之有理。也就是說沒有根據的話不要說,不符合定理的話不要說。

    幾何語言的熟練運用是建立在基礎知識牢固的基礎上,所以這裡也提醒同學們,幾何語言熟練不熟練,一定要先看基礎牢固不牢固,平時學習一定要認真仔細哦!

    現代前沿的腦神經科學研究告訴我們:人類對影象記憶的深刻性要遠超我們對文字或其他符號的記憶。這是因為相比於直線式的文字,平面的影象可以在更高的維度蘊含更大的資訊量。同一張影象上各類相關的資訊互相交錯提示,使得我們在對某一個區域性記憶不全時,能夠透過其他部分的內容聯想到遺失的資訊,從而保證我們記憶的牢固性。

    這種理論暗示我們:如果我們將自己學到的數學知識轉化為影象並呈現在筆記本上,那麼這些影象代表的知識在我們頭腦中將會保留更為清晰的痕跡。

    三角恆等變換這個章節中包含了最多的數學公式——其中包括三角函式的同角變換和和差變換,這些公式在同學們第一次接觸時其實很難瞬間記住,但如果你從定義出發考慮一下影象的幾何含義,這些變換公式其實是一目瞭然的,比如

    6、強化徒手作圖

    立體幾何和解析幾何,是這一招式掃蕩的兩大難點,想要學會畫圖,要做到以下幾點:

    首先,立足課本,夯實基礎:概念、例題和課後習題,每樣都不能拉下;

    其次,熟悉常用輔助線,有助於將大題化小,小題做好,遇到題目,清楚全部輔助線作法,大大提高解題效率;

    例如「圓錐曲線」部分,所有與拋物線相關的題目都必須考量「拋物線上某些交點與其焦點和準線之間距離相等」這條几何直觀的含義,題目才能夠在幾何直觀的指導下得到有效的解答:

    然後,明確幾何語言,沒有根據的話不要說, 不符合定理的話不要說;

    比如下面這道題目,如果你不考量幾何意義,你甚至根本無法完成題目條件的轉化:

    最後,訓練想像力,透過看圖和畫培養自己的空間想象能力,才是學習幾何的真正目的。

    結語

    應意識到學習是由具體到抽象,由簡單到複雜的,大部分的公式和定理都是由簡單例子歸納出來的,在數學中沒有文字,只有圖形和例子,所以掌控圖形和簡單例子就掌控了數學,圖形和例子簡單明瞭,與文科的學習有根本的區別,在圖形和例子的基礎上數學是可以過目不忘的,是一次性的,越難的東西就越容易記憶,因為我們需要花更多的時間去領悟

    數學的學習要用草稿紙、多鑽研、多畫圖、多變形,數學中有一句很經典的名言,只要給我足夠的草稿紙我一定能學好數學,學習最重要的是日積月累,所以習慣特別重要,各個學科都一樣。

    還是那句話,數學是講理的學科,做完題後想一想,你這樣做是不是有道理。數學有三種表現形式,漢語言文字、符號語言和圖形。如果能把數學的這三中表現形式在思維中統一起來,那就說明在你腦海中已經形成了數學思維。在學習數學的過程中要學會聽、看、畫、寫、算,充分利用各種感官,架構數學思維,才能夠學好高中數學。

    參考文獻:Heshawn 效率研究所,「作圖」在數學中的3個重要地位

  • 2 # 淡波逸柳

    舉一反三,從規律中探尋

    以函式舉例;最起碼你要熟練掌握每一個基本函式的走勢以及特殊位點,不要好高騖遠拿基本的做圖工具點一點畫,直到一看到這種函式你就可以浮現出相關影象,

    其次,對於變換的函式你要能夠看出來是如何變幻的,是翻折/平移/又或者是旋轉

    然後對於一些小技巧要知道一些,然後對於較為複雜的要分步畫圖,最好運用做圖尺,這樣一些特殊點也更有利於觀察。就ok了。

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