沈鑫陽
摘要:高中數(shù)學(xué)教學(xué)模塊中,函數(shù)是比較大的一個模塊,在高考中也占據(jù)了一定的比重。高三綜合練習(xí)時,會經(jīng)常遇到各種學(xué)生個人難以解決的題型,在遇到這種題型時,學(xué)生可以通過化歸思想對問題進行處理。首先對問題結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)變,如果難以轉(zhuǎn)變,可以改變自身的知識結(jié)構(gòu),將這些難以解決的題型轉(zhuǎn)化為可以解決的問題,化難為簡,提升解題能力。以當前化歸思想在高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用情況為基礎(chǔ),結(jié)合近年來的工作經(jīng)驗,提出如何提升化歸思想的運用質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:化歸思想;高中數(shù)學(xué);函數(shù)學(xué)習(xí);運用
化歸思想是近年來比較流行的一種解決數(shù)學(xué)問題的常用思想,同時也是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中十分重要的一個構(gòu)成要素。掌握了該方法,并將該方法應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)中,可以提升學(xué)生對函數(shù)的認知程度、理解程度,并掌握好相關(guān)的規(guī)律,提升學(xué)習(xí)成績,下文將對相關(guān)問題進行闡述[1]。
一、化歸思想闡述
利用轉(zhuǎn)化的方式,將日常學(xué)習(xí)過程中所遇到的各種學(xué)生自己不能理解,或者是學(xué)生自己難以解決的問題,轉(zhuǎn)化成比較方便理解的問題,利用各種數(shù)學(xué)思想方法對其加以轉(zhuǎn)化,提升學(xué)習(xí)質(zhì)量?;瘹w思想是一種特色比較鮮明的教學(xué)模式,通過轉(zhuǎn)變問題條件,利用已經(jīng)掌握的知識點來解決轉(zhuǎn)變后的問題,提升問題的解決效率。
通過數(shù)形結(jié)合的方式,對復(fù)雜的試題進行優(yōu)化。數(shù)形結(jié)合是目前最為常見的一種化歸方式,利用該方法可以讓數(shù)學(xué)問題更加形象,還能明確不同變量之間的關(guān)系。比如在對《立體幾何》進行學(xué)習(xí)時,可以利用數(shù)形結(jié)合的方法,構(gòu)建直角坐標系,輔助解題,降低問題難度。
還可以通過題根轉(zhuǎn)化的方式,對問題進行歸化處理。學(xué)生在高中函數(shù)學(xué)習(xí)過程中,會遇到各種形式的練習(xí)題,雖然練習(xí)題的形式不同,但是只要看透了題根,知道問題想要考察的中心問題是什么,便可以有效提升問題解決速度[2]。
二、化歸思想于高中函數(shù)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用方法
1、靜動互化。數(shù)學(xué)函數(shù)所要表達的中心問題,就是不同變量之間的關(guān)系。學(xué)生在對問題進行思考的過程中,可以通過使用運動和變化觀點的方式,對不同變量問題之間的相互依存性進行分析。摒棄掉題目當中所有和數(shù)學(xué)不想干的教學(xué)因素,提升題目的數(shù)學(xué)特性,讓題目所考察的難點直接擺在學(xué)生的面前,最終通過函數(shù)的方式對問題進行轉(zhuǎn)化。利用該方式來轉(zhuǎn)變不同量靜態(tài)關(guān)系,將靜態(tài)關(guān)系轉(zhuǎn)化成為不同的動態(tài)關(guān)系,之后再通函數(shù)運動單調(diào)性特點來解決相關(guān)問題,從根本上實現(xiàn)動靜轉(zhuǎn)化[3]。
2、數(shù)形互化。許多數(shù)學(xué)家都對函數(shù)數(shù)形互化進行過總結(jié),整體上來說,如果只有數(shù)字,缺少圖形,會顯得不夠直觀。如如果只有圖形,但是沒有數(shù)字,很難計算到各個細微的環(huán)節(jié),所以合理的利用數(shù)形結(jié)合的計算方法十分重要,比如對下題1進行解題;
函數(shù)f(x)-x3+2x,X《0 ln(x+1),x<0。設(shè)If(x)I》ax,計算a取值范圍。在看到該題時,首先第一反應(yīng)就是先畫出具體的f(x)圖像,之后再分別分析f(x)于x軸下的各個部分,計算出這些部分和x軸之間的對稱f(x)圖像。因為If(x)I》ax,所以根據(jù)圖像可以判定出a《0假設(shè)x<0,則If(x)I》ax圖像需要在y=ax上。在繼續(xù)進行后續(xù)計算時,要關(guān)注相切的問題。在相切的條件下,a=-2,最終得出解集a取值范圍為{-2-0}。
3、函數(shù)圖像化。在當前的函數(shù)學(xué)習(xí)中,很多題目都可以通過圖形來解決。根據(jù)表達式,通過對函數(shù)基本屬性的了解,做出一個大概的草圖。并且,根據(jù)這個草圖來解題,是當前很多學(xué)生都會用的一種方式。就高中函數(shù)來說,其多是可以通過對變量的設(shè)定來進行作圖,從而使得復(fù)雜的函數(shù)圖像化。化歸思想能夠能夠使得學(xué)生在解題的過程中,將圖形與方程式聯(lián)系起來,從而使得其能夠更加直觀的理解題目,在解題的過程中,根據(jù)圖像來聯(lián)合其條件的引導(dǎo),從而使得其解題難度降低。
4、將題目轉(zhuǎn)化為題根來解決函數(shù)問題。將復(fù)雜的題目直接轉(zhuǎn)化成題根,可以幫助學(xué)生更好的去思考問題、解決問題。在練習(xí)過程中,學(xué)生必然會遇到各種比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)試題,盡量將這些復(fù)雜的試題轉(zhuǎn)化成題根,提升解題速度與準確性。在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)時,主要學(xué)習(xí)反比例函數(shù)、三角函數(shù)等,這些基本函數(shù)完全可以用來解決高中學(xué)習(xí)階段的所有函數(shù)問題。在日常練習(xí)或者考試過程中遇到復(fù)合函數(shù)時,可以利用相關(guān)的知識來對函數(shù)進行轉(zhuǎn)化,讓題目可以變得更加簡單,便于學(xué)生理解[4]。
5、將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化成幾何問題。部分函數(shù)問題比較復(fù)雜,如果使用常規(guī)的方式對其進行求解,會涉及到巨大的計算量,在計算的過程中如果出現(xiàn)任何錯誤,都會影響最終結(jié)果。針對這部分問題,可以利用化歸思想來解決問題。將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為幾何問題,讓計算步驟更加的簡單,更加的直觀,方便對問題進行求解。比如在對函數(shù)極值進行計算時,學(xué)生解題過程中,可以將題目所給的函數(shù)轉(zhuǎn)變成自己已經(jīng)掌握的函數(shù),并對函數(shù)進行解答。還可以通過轉(zhuǎn)化的方式,將復(fù)雜函數(shù)對象拆分成可以描繪出的函數(shù)圖形,再利用單一函數(shù)解題方法求解[5]。
三、反向思維的在函數(shù)中運用
筆者在學(xué)習(xí)中,經(jīng)常遇到一些題目能夠通過自我的計算來得出答案,卻無法根據(jù)題干來寫出相應(yīng)的步驟。尤其是對于解答題,沒有步驟學(xué)生的得分也就會受到限制。面對該種狀況,使用化歸思想,將由題干得出的答案作為一個已知條件,也就是所謂的反向思維。將正面問題反向化,并進行反向運算。例如在解答f(x)=4x2-ax+1中,要求至少有一個區(qū)間在(0,1)之間,求a的范圍。一般的解題思維,學(xué)生會通過變量的設(shè)定來假設(shè)這個區(qū)間,然而,從反面思考,會將這個區(qū)間作為一個已知,然后根據(jù)區(qū)間來對變量進行設(shè)定。這就使得其整個解題思路更加的普遍化,符合學(xué)生的邏輯能力,避免出現(xiàn)邏輯誤區(qū)。越是復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題中,其邏輯誤區(qū)也就越多,學(xué)生在知識缺乏的背景下,很容易被這個誤區(qū)主導(dǎo),從而降低其解題能力。
四、結(jié)語
化歸思想,是一種從繁到簡的思想,可以幫助高中學(xué)生更好的對函數(shù)進行學(xué)習(xí),優(yōu)化學(xué)生問題解決能力,提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。
參考文獻
[1] 常佳.化歸思想在高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)中的運用[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2017,(01):20.
[2] 張煥煥.高中函數(shù)與方程思想方法學(xué)習(xí)現(xiàn)狀與教學(xué)滲透策略研究文獻綜述[J].亞太教育,2016,(06):53.
[3] 陳明.數(shù)學(xué)思想在高中數(shù)學(xué)函數(shù)章節(jié)中的滲透分析[J].中國校外教育,2016,(03):124.
[4] 展永江.轉(zhuǎn)化與化歸思想在函數(shù)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版),2016,(7):5-6.
[5] 楊美芹.淺談化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究,2017,(13):49.endprint