李舒怡

【摘要】高中數學相較于初中來說難度整體上有了提升,知識體系化也更強,在學習過程中我們不禁發出“數學難,難于上青天”這樣的感慨.面對數學這一難題,我們在不斷探索適合自身的學習方法與途徑,劃歸思想,在高中數學傳統解題思想的基礎上,更加注重對我們數學思維的培養,憑借其在解題中較高的準確率,得到了廣泛應用.本文以化歸思想在高中數學解題過程中的應用為研究內容,通過案例分析,介紹這一解題思想的優勢.
【關鍵詞】化歸思想;高中;數學;解題
區別于初中階段的數學學習,高中數學學習內容的重點是對于解題思路的整理,以及在原有解題思路上的拓展.在此過程中,以降低問題難度、提高解題正確率為主要特點的化歸思想得到了普及,在此過程中,我們高中生的數學思維能力也得到了明顯提升.
一、化歸思想概述
在問題的分析、解決過程中,需要利用已知的信息對未知內容進行轉化,使其更加簡單,這就是化歸思想.從辯證的角度來看,化歸思想運用動態研究理念,關注不同信息之間存在的必然聯系,從而為研究工作提供更加簡單的路徑.在高中數學解題過程中,化歸思想有著較為普遍的應用.
二、化歸思想在高中數學解題中的形式
在高中數學解題過程中,化歸思想的應用較為廣泛,利用知識點之間的相關性,進行問題轉化,能夠有效提高解題速度,降低解題難度.在高中數學解題中,常見的化歸思想包括高維空間向低維空間的轉化、多元向一元的轉化等,盡管,化歸思想在一定程度上增加了解題步驟,但是,卻大大提高了解題的準確率.
(一)多維空間向低維空間的轉化
在高中數學的學習過程中,經常遇到解高維幾何題目,由于空間幾何問題一直以來是高中數學考試的重點,因此,掌握多維空間向低維空間轉化的思想,能夠有效提高此類數學題的解題效率.高維空間是由多個一維空間所疊加起來的,通過多維空間中的立體圖形進行垂直坐標系的二維投影,得到平面幾何圖形,并進一步分析不同坐標系中平面幾何圖形的關系,以得到最終的答案.
(二)多元向一元的轉化
在高中數學傳統解題思路中,面對多元函數類型的題目,很多時候我們所想到的是如何消除未知數,然而,在實際解題中,一元未知數的消除較為簡單,多元未知數消除的難度則相對較高.利用化歸思想,可以將多元未知數向一元未知數進行轉換,從而降低解題難度,提高解題效率.
例如,已知,x=2,y=-1,z=-3是三元一次方程組mx-ny-z=7,2nx-3y-2mz=5,x+y+z=k 的解,則m2-7n+3k=?
解析 這里可以看出,在三元一次方程組中,x,y,z都是已知量,這里需要對m,n進行求解,并將最終結果代入方程中進行計算.通過不斷的消元,能夠將三元一次方程組轉變為二元一次方程組,繼續消元,從而得到一元一次方程,解題也就變得簡單了.
三、經典數學中的化歸思想
化歸思想在高中數學解題中的應用,不僅能夠降低題目難度,還可以幫助我們進行探究式學習,找到解題的新方法.在經典數學中,化歸思想也有著較為普遍的應用,其中,“數學歸納法”就是使用了化歸思想,作為高中階段最為重要的解題方法之一,“數學歸納法”巧妙利用了對現象的分析、總結,提出可驗證的結論,將原本看似難以解決的問題變得簡單化.
例如,在一個不透明的袋子里,放了5個帶有顏色的小球,要求我們設計一個證明方法,以證明袋子里的小球全部是黑色的.該題所考查的是我們對于知識點之間關系的應用,在實際案例中體現化歸思想,對于證明方案的設計,同時也考查了我們的數學思維能力.在該題的設計過程中,所使用的證明方法并不唯一,可以使用“完全歸納法”,也可以使用“不完全歸納法”,我們對于化歸思想的應用能力也將得到提升.
四、高中生化歸思想的培養
對于我們高中生來說,面臨著巨大的升學壓力,數學作為傳統專業課程,在高考中占有主要地位,然而,在高中數學的學習過程中,除了對相關知識點進行掌握以外,我們還要在數學思維能力方面進行加強.化歸思想的培養,所需要的不僅僅是大量的練習,更是對以往所學知識點的系統化應用,這對于我們大部分人來說都存在一定的難度,化歸思想的培養,需要注意以下幾個方面的內容.
(一)加強基礎知識的體系化建設
對于以往所學過的數學知識,需要進行系統化的整理,在此過程中,我們要善于發現不同知識點之間存在的關系,并以此為線索,完成原本孤立的知識點的體系化建設,為化歸思想的應用奠定基礎.
(二)合理利用教材中的題目
在高中數學教材中,化歸思想得到了很好的體現,其中數學題目的解答方法并不唯一,在傳統解答方法的基礎上,也可以借助化歸思想完成.不僅如此,在化歸思想的學習過程中,合理利用教材,能夠保證學習方向的正確性,避免相關知識點超出高中數學知識體系,打擊我們對化歸思想學習的積極性.
(三)理論與實踐相結合
數學學習的最終目的是解決生活中所遇到的數學問題,化歸思想的學習也是如此,通過在生活實踐中使用化歸思想,有助于我們對這一解題思想的深入理解,以及數學思維能力和應用能力的提高.
五、總 結
化歸思想在高中數學解題中的應用,不僅豐富了我們在數學解題過程中的思路,還幫助我們實現了數學基礎知識的體系化建設.除此之外,對于化歸思想的應用,還可以覆蓋到其他專業課程的學習之中,有助于我們學習能力的全面提高.
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