艾志輝
摘 要:化歸思想屬于一種較為常見的解決數(shù)學問題的方法,針對高中生學習函數(shù)知識來說異常關(guān)鍵。掌握化歸思想,在學習高中數(shù)學函數(shù)知識過程中學生將會感到易懂和輕松,遇到疑難問題時也能夠輕松解決,從而起到事半功倍的效果。筆者結(jié)合自身多年的教學實際,通過對如何借助化歸思想促進高中數(shù)學函數(shù)教學作分析,同時羅列部分科學恰當?shù)呐e措。
關(guān)鍵詞:化歸思想;高中數(shù)學;函數(shù)教學
一、化歸思想應(yīng)用的基本原則
(一)等價性原則
在進行化歸思想應(yīng)用的過程中,必須要保證代數(shù)性質(zhì)能夠與幾何性質(zhì)實現(xiàn)等價,這是避免解題失誤的重要基礎(chǔ)。但需要注意的是,由于圖形往往具備一定的局限性,往往很難對代數(shù)的性質(zhì)進行完全的表現(xiàn),因此在數(shù)形結(jié)合的過程中,圖形的性質(zhì)只是一種較為淺顯的說明作用。
(二)雙向性原則
在進行化歸思想應(yīng)用的過程中,一方面需要對抽象的代數(shù)關(guān)系進行探討,另一方面也需要對直觀的幾何圖形關(guān)系進行分析。在這一類的數(shù)學解題中,必須要立足于代數(shù)與圖形的結(jié)合才能夠保證解題效率,要注意兩者之間是相輔相成的關(guān)系。
(三)簡單性原則
在高中數(shù)學的解題中,運用數(shù)形結(jié)合的方法往往會有多種解題方法,需要我們在實際情況中根據(jù)具體的題目來選擇合適的方法,要保證解題方法簡單。應(yīng)用化歸思想的根本目的就是為了讓求解更加簡單,因此化歸思想應(yīng)用的方向就是使得問題變得簡單。
二、化歸思想在高中數(shù)學函數(shù)學習中的作用
數(shù)學思維的形成從本質(zhì)上來看,就是我們在學習數(shù)學并應(yīng)用數(shù)學的過程中,對于數(shù)學的相關(guān)規(guī)律、概念有了自己的理解與認知。而化歸思想作為高中數(shù)學函數(shù)學習中的一種重要思想,同樣是我們對于高中數(shù)學知識的理解與歸納。在實際情況中,思維活動是影響人認知活動的重要因素,思維活動的狀態(tài)與內(nèi)容體現(xiàn)了一個人對于事物本質(zhì)規(guī)律的理解。在此認知基礎(chǔ)上,我們就很容易認識到數(shù)學思維中的化歸思想對于高中數(shù)學解題的重要意義。首先,化歸思想能夠有效提高學生在數(shù)學學習與應(yīng)用過程中的觀察能力,而無論是對于數(shù)學相關(guān)規(guī)律與概念的觀察,還是對于高中數(shù)學習題解題方法的觀察,都是十分重要的內(nèi)容,是我們自身真正掌握數(shù)學知識的重要基礎(chǔ)。只有建立對于問題的仔細觀察,才有可能利用化歸思想尋找問題之間的聯(lián)系,最終實現(xiàn)復雜問題向簡單問題的轉(zhuǎn)化。其次,化歸思想能夠幫助我們實現(xiàn)對于觀察的總結(jié),對于數(shù)學規(guī)律的觀察只是我們學習的第一步,更需要我們在這一過程中能夠?qū)⒂^察到的知識與得到的想法總結(jié)起來,這要求我們具備化歸思想,能夠?qū)τ^察到的結(jié)果進行歸納總結(jié)。只有這樣,才能夠使得我們在求解問題的過程中更加有效率、有質(zhì)量,化歸思想的應(yīng)用基礎(chǔ)就在于我們對于數(shù)學知識的理解程度,積累越多,那么應(yīng)用也就越熟練。最后,化歸思想還能夠提高我們對于數(shù)學規(guī)律與方法的應(yīng)用水平,在完成對于規(guī)律與方法的總結(jié)后,就需要我們能夠真正利用這些知識。高中數(shù)學解題的過程就是我們應(yīng)用相關(guān)知識的過程,因此需要我們利用化歸思想來加深對于數(shù)學規(guī)律的理解,從而更好地實現(xiàn)應(yīng)用。
三、高中數(shù)學函數(shù)學習中化歸思想的運用
(一)將未知問題轉(zhuǎn)化為已知問題
化歸思想在高中函數(shù)中的應(yīng)用可以實現(xiàn)題型內(nèi)在聯(lián)系的適當轉(zhuǎn)化,對復雜的問題進行簡化,解題難度也會隨之降低。在函數(shù)解題過程中,可以利用圖像對題目信息進行表示,將抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體的圖形,在數(shù)形結(jié)合的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮化歸思想的效果。將函數(shù)題目中的數(shù)字與文字轉(zhuǎn)化圖像顯示,可以更加清楚地了解參數(shù)、變量之間的關(guān)系,提高解題的效率。在運用函數(shù)知識解題的過程中,我們很清楚題目考查的知識點,但是由于條件不足,實際解題可能并不會那么順利。通過化歸思想的應(yīng)用,我們可以在對題干內(nèi)容進行準確分析的基礎(chǔ)上,變換提問的形式或者是解題方向,將未知問題轉(zhuǎn)化為已知問題,并依照相應(yīng)的解題思路對問題進行逐步解答,在確保解題步驟條理化的同時,自己的解題能力也會逐漸提高。例如在進行三角函數(shù)相關(guān)問題的解答時,可以先將其轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或者是其他的簡單函數(shù)問題,在此基礎(chǔ)上更容易明確變量之間的關(guān)系,通過變量構(gòu)圖的方式可以更加清晰地了解函數(shù)的特征,降低解題難度。
(二)借助化歸思想的換元法解答函數(shù)問題
換元法指的是借助化歸思想,把本來陌生復雜且不夠規(guī)范的式子或方程轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵巍⑹煜さ氖阶印_@種簡單的換元在高中數(shù)學函數(shù)教學中比較常見,相對來說是一種較為容易掌握的解題技巧。對此,高中數(shù)學教師在具體的函數(shù)教學實踐中,可借助化歸思想的換元法指引學生分析和解答問題,使其把反復出現(xiàn)的已知條件或未知參數(shù)當成一個整體,讓他們運用熟悉的數(shù)學知識進行科學轉(zhuǎn)化,從而把復雜的函數(shù)題目變得簡單化,真正理解題意。
(三)通過化歸思想的多樣性解決函數(shù)問題
在高中數(shù)學函數(shù)教學中要求學生靈活運用化歸思想,對他們的綜合能力有著較高的要求,不僅需要知識水平達到一定標準,最關(guān)鍵的是要有極強的分析與解決問題的能力。針對能力較差的學生,當他們遇到函數(shù)問題時一時之間難以產(chǎn)生解題思路,也無法觀察出問題間的內(nèi)在關(guān)系與規(guī)律。所以,高中數(shù)學教師應(yīng)當引領(lǐng)學生轉(zhuǎn)化函數(shù)問題的表現(xiàn)形式,通過化歸思想的多樣性變化函數(shù)問題的邏輯方式,尋求到正確的解題思路。同時,高中生學習函數(shù)知識的關(guān)鍵在于解決函數(shù)問題的思維模式,而思維的關(guān)鍵則在于他們是否可以將個人所學知識靈活運用,這就需要通過化歸思想的多樣性解決函數(shù)問題,使其在問題解決過程中逐步積累一定的解題方法與技巧。在傳統(tǒng)的高中數(shù)學函數(shù)教學中,學生學習與掌握的解題方法通常由教師傳授,自己探索而出的則較少。但是利用化歸思想的多樣性可以活化學生的思維,讓他們在解決函數(shù)問題時思維更加靈活,將問題適當轉(zhuǎn)化,通過知識的轉(zhuǎn)化與運用,既能夠促進消化與吸收,還可以有效提升學生參與學習的積極性與自主性,充分發(fā)揮個人主觀能動性,并鍛煉他們的解題思維,在多樣性的化歸思想引領(lǐng)下解題思路得以拓寬,從而高效學習函數(shù)。