江蘇省淮州中學 崔緒軍
數(shù)學思想是數(shù)學學習中的靈魂,是學生在深度學習數(shù)學的進程中必須要把握的主線?;瘹w思想運用在函數(shù)學習中,不僅可以幫助學生高效解決數(shù)學問題,提升學生數(shù)學學習的自信,更能使得學生學會總結(jié)歸納,發(fā)展學生的數(shù)學學習能力?;诖?,高中數(shù)學教師需要認識到化歸思想的重要性,借助化歸思想的優(yōu)勢,引導學生化解函數(shù)問題,促使學生不斷提升解題效率。
一般來說,大部分數(shù)學題目都是采用正面入手解決問題,這種“正面”思維方式雖然可以在一定程度上培養(yǎng)學生解題思維,但是長此以往,勢必會讓學生形成思維定勢,最終影響了學生的學習效率。在函數(shù)教學中,教師可靈活運用化歸思想,從正面和反面的化歸切入,正難則反,創(chuàng)新解題思路,幫助學生完善解題思維,從而更好地提升學生函數(shù)解題效率。
例如,已知函數(shù)f(x)=4x2-ax+1 在(0,1)區(qū)間內(nèi)至少有一個零點,那么實數(shù)a的取值范圍是多少?面對這個函數(shù)問題,如果從正面解決,勢必需要計算大量數(shù)字,還需要考慮二次函數(shù)性質(zhì),這在一定程度上增加了解題難度。正面假設需要經(jīng)歷兩個環(huán)節(jié),第一個環(huán)節(jié):假設函數(shù)f(x)=x2-ax+2 在(0,1)區(qū)間內(nèi)恰有一解,根據(jù)函數(shù)性質(zhì),可以得到f(0)×f(1)≤0,得到1×(5-a)≥0,進而得出a≥5;第二個環(huán)節(jié):假設函數(shù)f(x)=x2-ax+2 在(0,1)區(qū)間內(nèi)有兩解,根據(jù)函數(shù)性質(zhì),可以得出4 ≤a<5 這個結(jié)論,最終得到a≥4。但是,從反面出發(fā),只需要一步就可以得到問題答案,假設f(x)=4x2-ax+1在(0,1)區(qū)間內(nèi)至少有一個零點,那么4x2-ax+1=0,根據(jù)Δ=b2-4ac這個性質(zhì),可知Δ=a2-16 ≥0,得到a≥4,或a≤-4,根據(jù)題意可知a≥4。
在上述案例中,教師遵循正難則反原則,引導學生從正面和反面的化歸角度切入解題思路,如此不但培養(yǎng)了學生完善的思維方式,還提升了學生的解題效率,從而幫助學生更好地掌握了函數(shù)知識。
人們認識客觀規(guī)律的思維過程,可以分為從一般到特殊、從特殊到一般兩個過程。一般情況下成立的命題,在特殊情況下也成立;特殊情況下成立的命題,也可能發(fā)展為一般規(guī)律。一般和特殊,是一種常見的化歸思想,在高中數(shù)學函數(shù)知識中也應用得十分廣泛。教師可通過一般到特殊、特殊到一般兩種化歸思維,引導學生化難為易,順利求出問題答案。
在數(shù)學教學中,教師要遵循打破常規(guī)的原則,引導學生從特殊到一般的化歸思想切入解題思路,這樣不但培養(yǎng)了學生的解題思維,還幫助學生認識了特殊值法的適用條件,從而促使學生更好地理解了函數(shù)知識。
在函數(shù)知識體系中,相等和不相等在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。在一些函數(shù)問題中,如果通過表面相等數(shù)量關系難以解決問題時,就可以建立不等關系,比如不等式或不等式組,如此就會順利找到解題思路。所以,教師需要注重化歸思想,從相等和不等的化歸切入,另辟蹊徑,幫助學生不斷創(chuàng)新解題方式,促使學生更好地提升解題效率。
在本課教學中,教師遵循另辟蹊徑原則,引導學生從相等和不等的化歸切入解題思路,如此不但完善了學生解題思維,還幫助學生更好地認識了從相等和不等之間的對應關系,這非常有助于學生掌握函數(shù)知識。
總之,化歸思想是一種重要的解題思想,可以將復雜的知識簡單化,對化解函數(shù)問題具有重要的促進作用。高中數(shù)學教師應當將化歸思想滲透到函數(shù)教學的各個環(huán)節(jié),通過相等和不等的化歸、正面和反面的化歸、一般和特殊的化歸等方式,引導學生舉一反三,觸類旁通,從而不斷提升學生解題效率和解題能力。值得注意的是,化歸思想的適用范圍十分廣泛,除了函數(shù)知識外,還適合于不等式知識、數(shù)列知識、幾何知識等知識,教師應當將化歸思想貫穿于高中數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié),如此才能幫助學生靈活掌握化歸思想,促使學生理解化歸思想的本質(zhì),從而提升學生數(shù)學素養(yǎng)。