郭振華
【摘要】 數(shù)學是高中教學最重要的基礎課程,其教學質(zhì)量對學生的全面發(fā)展有很大的影響,而函數(shù)是高中數(shù)學的重要組成部分,只有不斷提高函數(shù)教學質(zhì)量,才能有效地提高整個高中數(shù)學的教學質(zhì)量.化歸思想是一種思維策略,將其應用在高中數(shù)學函數(shù)教學中,能有效地提高學生的函數(shù)解題能力,文章從化歸思想的相關概述出發(fā),分析了化歸思想在高中函數(shù)教學中的具體應用.
【關鍵詞】化歸思想;高中函數(shù);應用
前言
化歸思想是一種有效地解題策略,將化歸思想應用在高中數(shù)學教學中,能讓學生更加輕松、簡單的解決高中數(shù)學問題,可以說化歸思想對高中數(shù)學教學有十分重要的意義.函數(shù)是高中數(shù)學的重要組成部分,化歸思想的應用能有效地提高學生解決函數(shù)問題的能力,下面就化歸思想在高中函數(shù)教學中的應用進行分析.
一、化歸思想的相關概述
化歸思想是指在解決一些未知的問題時,將想要解決的問題轉換為已經(jīng)掌握的知識,從而得出問題的解.化歸思想的最大優(yōu)點是能實現(xiàn)問題的模式化和規(guī)范化,將未知的問題轉化成已知的問題進行處理,在對問題進行劃歸時,需要轉換問題的條件,將其改變成有利于問題解決的形式,從而簡化問題,這種問題條件的轉化是化歸的途徑,而化歸的目的是歸一.
化歸思想具有復雜性和多向性,只有對問題的條件進行合理的轉化,才能有效地解決問題.這里的問題條件轉化,可以是對題目中的條件進行轉化,也可以是對問題的結論進行轉化,同時也能對問題內(nèi)部的結構形式進行轉化,這就是化歸思想多向性的特點.將化歸思想應用在高中數(shù)學函數(shù)教學中,能綜合運用各種數(shù)學方法和解題技巧解決函數(shù)問題,能極大的提高學生的解題能力.
學生在進行函數(shù)學習時,如果想要解決A問題,可以運用化歸思想將問題A轉化為問題B,而問題B屬于學生當前掌握的知識,這樣學生就能很輕松的解決問題B,然后學生能根據(jù)問題B的答案來解決問題A.整個解題過程雖然比較復雜,但是每一個解題步驟都在學生的掌控范圍,從整體上看,這能極大的提高學生的解題效率.
二、化歸思想在高中函數(shù)教學中的應用
1.將未知的問題轉化為已知的問題
高中數(shù)學教師在進行函數(shù)教學時,有很多知識是學生沒有掌握的,在這種情況下,教師可以應用化歸思想,在未知的知識和已知的知識之間建立聯(lián)系,然后讓學生利用已知的知識去解決問題,這樣就能快速的解決函數(shù)問題.例如教師在講解三角函數(shù)的最值求解時,可以利用化歸思想,將三角函數(shù)轉換為學生熟悉的二次函數(shù),這樣就能解決三角函數(shù)的問題.
2.正面問題與反面問題的化歸
對于高中函數(shù),有很多問題很難從正面進行解決,但能根據(jù)問題的條件,從問題的反面進行思考,這種正反面化歸的思想在高中函數(shù)教學中也會經(jīng)常用到.例如在函數(shù)f(x)=4x2-ax+1中,如果函數(shù)在(0,1)之間至少有一個零點,那么a 的范圍是多少?對于這個問題,如果根據(jù)題目條件求解a值會很麻煩,這時可以從問題的反面進行思考,也就是該函數(shù)在(0,1)之間沒有零點,然后根據(jù)這個條件求出沒有零點的a范圍,最后在求出所得a范圍的相反值,就能得出本函數(shù)的答案.
假設該函數(shù)在(0,1)中沒有零點,然后也就是函數(shù)f(x)=0在(0,1)中沒有實數(shù)根,也就是a≠4x+1x,由于x∈(0,1),4x+1x≥2=4,則4x+1x∈[4,+∞),所以當a<4時,a≠4x+1x不正確,因此,在本題目中,函數(shù)f(x)=4x2-ax+1在(0,1)之間至少有一個零點,a的取值范圍為[4,+∞).
3.函數(shù)與圖形的化歸轉換
對于一些函數(shù),可以通過圖形將題目變得可視化,從而幫助學生解決函數(shù)問題,在高中函數(shù)教學中,函數(shù)與圖形的化歸轉換應用十分廣泛.
例如:在求解函數(shù)f(x)=x4-3x2-6x+13-x4-x2+1的最大值時,教師可以讓學生將該函數(shù)轉變成函數(shù)f(x)=(x2-2)2+(x-3)2-[(x2-1)2+x2],這時就可以將這個式子當成拋物線上點P(x,x2)到點A和點B的距離差,如圖所示:
由于點A的坐標為(3,2),點B的坐標為(0,1),而PA-PB≤AB,只有P點在AB的延伸線P0處,才能得出函數(shù)的最大值|AB|,此時,f(x)max=10.對于這類題型,教師可以引導學生采用化歸思想,將函數(shù)問題轉換為圖形問題,這樣通過繪制圖形,能讓學生直觀的解決函數(shù).
在高中函數(shù)教學過程中,教師還可以應用常量與變量的化歸、特殊與一般的化歸、相等與不等的化歸等方式,這些化歸思想的應用,能有效地提高學生的學習能力,幫助學生深入理解函數(shù)知識,同時還能培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,有利于學生的全面發(fā)展,因此,高中數(shù)學教師在進行函數(shù)教學時,要特別注重化歸思想的應用,從而有效地提高高中函數(shù)教學質(zhì)量.
三、總結
在高中數(shù)學函數(shù)教學過程中,教師經(jīng)常會遇到這樣的問題:在課堂上學生能聽懂,但在課后練習過程中,學生不能輕松的完成習題練習,造成這種現(xiàn)象的主要原因是教師在教學過程中,沒有充分鍛煉學生的數(shù)學思想.化歸思想的應用,能有效地鍛煉學生的數(shù)學思維能力,提高學生解決高中函數(shù)問題的能力,因此,高中數(shù)學教師在開展函數(shù)教學活動時,要合理的應用化歸思想,從而為學生的全面發(fā)展打下良好的基礎.