孫勇波
摘 要:化歸思想是在解決問題時(shí),對(duì)已知條件和問題進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)換,變?yōu)閷W(xué)生熟悉的知識(shí)點(diǎn),使得解題過程變得簡(jiǎn)化。高中數(shù)學(xué)比較復(fù)雜,很多學(xué)生都存在學(xué)習(xí)障礙,而化歸思想的應(yīng)用,可以有效提升解題效率,讓學(xué)生得到顯著成長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);化歸方法;教學(xué)模式
引言
高中數(shù)學(xué)是高中學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要課程,也是一個(gè)重難點(diǎn)課程,不少學(xué)生在面對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí),都會(huì)感到力不從心,復(fù)雜抽象的特性給學(xué)生的理解帶來許多困難,因此而放棄努力學(xué)習(xí)的學(xué)生也不在少數(shù),當(dāng)然也有不少學(xué)生沒有放棄堅(jiān)持,但是他們的成績(jī)與辛苦并不成正比,這種情況并不是說明他們不努力,只是存在方法方面的問題。本文以實(shí)際教學(xué)案例分析,具體探討化歸方法的應(yīng)用。
一、數(shù)與形的轉(zhuǎn)化
數(shù)學(xué)具有三大學(xué)習(xí)特點(diǎn):高度抽象性、嚴(yán)密邏輯性、廣泛應(yīng)用性。[1]高中數(shù)學(xué)相比小學(xué)與初中數(shù)學(xué),有了大幅度的難度增加。它的抽象性在于撇開具體的內(nèi)容,保留了數(shù)量關(guān)系和空間形式,這種特性使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要使用一定的方法。而在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,數(shù)形結(jié)合是一種很有效的方法,它可以將特定的代數(shù)問題轉(zhuǎn)化成幾何問題,也可以將特定的幾何問題又轉(zhuǎn)化成代數(shù)問題,兩種問題之間的相互轉(zhuǎn)換,讓抽象的問題變得具體化,使得解題變得更加便捷準(zhǔn)確。
以一道函數(shù)題為例,例題1:設(shè)函數(shù)f(x)=1/x,g(x)=ax2+bx(b∈R,a≠0)若y=f(x)的圖像與y=g(x)的圖像有且僅有兩個(gè)不同的公共點(diǎn)A(x1,y1)和B(x2,y2),則判斷當(dāng)a<0時(shí),x1+x2>0,y1y2<0是否正確。在解答這道題目的時(shí)候,解題者可以在同一個(gè)坐標(biāo)系上面分別畫出已知條件所代表的函數(shù)圖像,然后再分別就兩種不同的情況來展開分類討論(a>0,a<0).若a<0時(shí),點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)標(biāo)注為點(diǎn)C,點(diǎn)C的坐標(biāo)是(-x1,-y1),那么根據(jù)所化圖像,解題者就可以得出相應(yīng)的結(jié)論:當(dāng)-x1
二、以換元為手段的化歸
換元法也被稱為輔助元素法或者變量代換法,這種解題方法的主要做法是,通過引進(jìn)新的變量,將題目中已知的條件聯(lián)系起來,并推斷出隱含的條件,再將所有的條件與問題聯(lián)系在一起,轉(zhuǎn)換為學(xué)生熟悉的形式,進(jìn)而使得復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,提升解題效率。[2]
三、通過參變分離實(shí)施轉(zhuǎn)化
高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,對(duì)于含參數(shù)方程與不等式問題,通常會(huì)用分類討論的方法進(jìn)行解決,但是在討論之時(shí),需要花費(fèi)大量的實(shí)踐來分析,而且還容易遺漏,這種情況下,如果采用參數(shù)分離變形的方式,將方程或者不等式的兩端分別轉(zhuǎn)化為不同的式子,例如一端化為只含參數(shù)的解析式,另一端則化為原形式無關(guān)的元函數(shù),對(duì)函數(shù)的值域進(jìn)行討論,以分析原方程式或者不等式的不同解值,就可以使解題過程變得更加高效化。[3]
四、以構(gòu)造為手段的化歸轉(zhuǎn)換
構(gòu)造法,在數(shù)論代數(shù)中指的是配方法,這個(gè)方法在分解因式中作用很大。所謂構(gòu)造,就是將一件原本不存在或者不顯現(xiàn)的事物創(chuàng)造出來或者顯現(xiàn)出來,通俗的說法就是“無中生有”,這種方法用在高中數(shù)學(xué)解題中具有高度的靈活性和便捷性。比如:已知a+b=1,求2a+2b=?這時(shí)就可以用化歸求的答案為2.轉(zhuǎn)換分兩種,一種是化歸時(shí)需要用的(如上),另一種,是指換元法,就是說,求x4+x2+1=?,我們就可以把x2轉(zhuǎn)換成y,然后把方程轉(zhuǎn)換成y2+y+1=?,然后再把求得的y代入x2=y中求解。構(gòu)造法是一種典型的化歸方法,它要求解題者跳出原條件的窠臼,用新的角度和思維去分析、解決題目,利用構(gòu)造法,往往可以取得令人驚喜的結(jié)果。
結(jié)語
隨著素質(zhì)教育的逐步推廣,學(xué)生學(xué)習(xí)的深度有所增加,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力更受到重視,而將化歸思想應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)解題過程中,可以有效拓展學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生的自主思考,還能切實(shí)提升解題效率,增加解題準(zhǔn)確率。為了提升教學(xué)效率,也為了契合當(dāng)前的教育形式,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該注重化歸方法的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生合理應(yīng)用化歸方法解題。
參考文獻(xiàn):
[1]陳建花.高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中化歸思想的培養(yǎng)[D].華中師范大學(xué),2005.
[2]余霞輝.高中數(shù)學(xué)解題中的化歸方法及其教學(xué)研究[D].湖南師范大學(xué),2007.
[3]任洪梅.高中數(shù)學(xué)解題化歸方法及其教學(xué)研究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2015(18):33-34.