曹龍錦
【內容摘要】化歸思想是初中數(shù)學教學的過程中一種重要的數(shù)學思想方法,能夠促使數(shù)學問題進行轉化,利于學生的學習,能夠有利于學生解題能力的培養(yǎng),本文從以下幾個方面進行探索化歸思想在初中數(shù)學教學中的應用。
【關鍵詞】初中數(shù)學 化歸思想 數(shù)學素養(yǎng)
隨著新課程改革的深入發(fā)展,在初中教材和教輔中出現(xiàn)了數(shù)學思想方法的概念,新課程標準要求在初中數(shù)學課堂教學的過程中,需要對學生進行數(shù)學思想方法以及技能進行教學,促使學生對數(shù)學知識和技能、數(shù)學思想和方法進行掌握。
一、促使陌生的數(shù)學問題化歸熟悉的數(shù)學問題
在初中數(shù)學學習的過程中,知識的學習是從陌生到熟悉的一個過程,一些數(shù)學問題的解決路徑比較難,常常是由于學生對于問題過于生疏,在教學的過程中,可以把問題化歸到比較熟悉的問題上,能夠促使學生利用原有的知識內容和經(jīng)驗進行解決。例如,在初中數(shù)學一元一次方程的教學中,教師可以利用有理數(shù)促使新舊知識的化歸,能夠促使學生對新知識的學習,奠定堅實的基礎,更好的運用化歸思想。如在解題的過程中經(jīng)常遇到的就是“雞兔同籠”的問題,假如在籠中有動物的頭的數(shù)目一共是50,腳的數(shù)目一共140,問雞、兔各有多少只?在進行解題的過程中,教師可以利用化歸思想,促使陌生向熟悉進行轉化,需要對問題進行變更,對已知內容進行變形,每只雞有2只腳,每個兔子有4只腳,這是問題中隱藏的已知內容,現(xiàn)在可以對已知的成份進行變形,現(xiàn)在讓籠子里的雞和兔都懸起一只腳,那么現(xiàn)在籠子里就剩下90只腳,再次讓籠子中的雞和兔再懸起一只腳,現(xiàn)在所有的雞都躺在地上了,剩下了40只腳是兔子的腳,除以2就是兔子的數(shù)量,根據(jù)已知的條件能夠計算出雞的數(shù)量,最終得出結果雞是30只,兔子是20只。通過讓學生對有理數(shù)和一元一次方程的聯(lián)系,體會新舊知識內容之間的聯(lián)系,滲透從陌生向熟悉進行轉化的化歸思想。
二、促使復雜的問題化歸簡單的數(shù)學問題
在初中數(shù)學教學的過程中,復雜的問題進行簡單化是數(shù)學解題過程中常用的一種方式。在進行數(shù)學學習和解題的過程中,把比較復雜的問題通過進行深入的觀察和研究,促使其能夠轉化成幾個簡單的問題,化整為零,進行各個擊破,通過對簡單問題的解決能夠促使復雜問題的解決。例如,在一元一次方程的解法的教學過程中,不管多么復雜的一元一次方程,最終都能夠通過變形成為x=a的簡單形成,得出方程的解。每個步驟都是為了能夠促使復雜的問題簡單化,促使學生掌握方程的解題方法,有效的提高學生的解題能力。例如,在此例題的解題中,如圖所示,點A、B、C、D、E分別是半徑為1的等圓的圓心,那么途中五個扇形的面積之和是多少?
學生在第一眼看到這個問題的過程中,會感覺非常的復雜,不知道從哪個方面進行入手解決,如果分別求解扇形的面積,再去求解面積的和非常困難。扇形的面積計算的公式和半徑和圓心角有關系,通過對圖形進行觀察,可以發(fā)現(xiàn),扇形的圓心角正好是五邊形的五個外角,五邊形的外角和是360度,正好是扇形的圓心角的度數(shù),可以把上面的問題進行簡化為求解圖中陰影部分的面積,也是其中半徑為1的圓的面積,根據(jù)圓的面積計算公式可以得出面積是π。在教學的過程中,促使學生對題目中的復雜問題進行簡單的轉化,能夠有利于學生快速的進行解題,體現(xiàn)了由繁到簡的化歸思想。
三、特殊問題和一般問題的化歸
在初中數(shù)學教學的過程中,命題成立時對一半情況來說的,在進行問題解決的過程中,可以把問題進行特殊情形的轉化,探索問題的解決方式,特殊情況寓于一般之中,特殊情況的解決能夠促使對一般問題的啟發(fā),進而能夠得到一般情況下問題的解決。例如,在這樣的例題教學中,把n個邊長都是1的正方形按照圖3的方法進行放置,其中一個正方形的中心是另一個正方形的頂點,求解n個正方形的重疊部分(陰影部分)的面積總和( )。
在進行這個數(shù)學解題的過程中,教師可以引導學生對圖形3進行觀察,并且從中取出兩個正方形對其進行深入的研究,對其重疊的部分進行觀察,可以利用三角形全等的原理進行證明△A1DM 和△A1CN是全等三角形,可以把重疊部分的面積計算進行轉化成△A1DM的面積,計算得出面積是正方形面積的四分之一,這是從一般向特殊的轉化,然后再進行特殊到一般的轉化,兩個正方形的重疊部分的面積是1/4平方厘米,那么n個這樣的重疊部分的面積之和可以計算為(n-1)/4平方厘米,促使問題的解決。
在初中數(shù)學教學的過程中,教師應當注重在知識內容教學的過程中進行化歸思想的滲透教學,有利于學生對知識內容的學習和理解,提高學生的數(shù)學素養(yǎng),促進學生綜合能力的提高,為未來數(shù)學的學習奠定基礎。
(作者單位:江蘇省海安縣仁橋中學)endprint