陳娟
摘要:自從數學這門學科創建以來,人們就嘗試著歸納和總結各種方法,以達到解決數學問題的目的。其中,化歸思想就是解決數學問題的一種基本方法,巧妙使用化歸思想,可以將復雜問題簡單化,從而巧妙解決復雜的數學問題。
關鍵詞:高中數學;化歸思想;用途
化歸思想作為解決數學問題的基本思想,在數學解題中運用廣泛。熟練地運用化歸思想對于高中生而言,是一項必須掌握的技能。本文就如何將劃歸思想滲透于高中數學教學中的問題進行探討,為高中數學教師提供一條新的教學思路。
一、化歸思想方法的含義
化歸思想方法,通常被叫做化歸,即轉化與歸納。化歸方法主要是將復雜的問題化為簡單問題,去除掉復雜問題中的干擾因素,只留下題目考的主要知識點。化歸思想與化歸方法,其二者是矛盾而統一的。化歸思想為化歸方法指明道路,為化歸方法提供理論支撐,是實施化歸方法的必要手段;化歸方法作為化歸思想的實踐,為具體實踐化歸思想提供可操作的途徑。人們往往通過化歸思想,去反映數學問題的本質,將數學復雜繁瑣的套路變得簡單而易懂。
二、化歸思想方法的特點
(一)層次性
化歸思想方法在狹義上可以針對許多數學問題,將數學問題由繁到簡,在廣義上可以應用于許多科學問題。針對不同層次的問題,化歸思想方法也有多種不同的方式進行應用。使用不同方式的化歸思想,就是化歸思想方法的層次性。
(二)多向性
對于同一個問題,我們往往可以從不同的角度對它進行分析,我們可以改變問題的條件,也可以改變問題的結論,通過正向思維思考,通過逆向思維思考。化歸思想同樣也可以從多個角度簡化問題,進行不同方向的思考,從而產生不同的思路,簡化復雜問題。通過巧妙運用化歸思想的多向性,也可以更方便地解決問題。
(三)重復性
化歸思想,可對同一題目進行重復使用,使問題不斷簡單化、規范化。通過不同角度,不同層面對同一數學問題進行剖析,讓一個復雜的數學問題,只留下最主要的知識點,這就是歸思想方法的重復性。
三、實施化歸思想方法的途徑
(一)分割法
分割法,即將同一個元素分成幾個不同的組成部分,再針對各個部分進行獨立分析,或者用一種新的排列方法將其重新排列成一個新的元素進行求解,使問題更簡單,更易懂。例如,在計算太極圖的面積時,可以將太極圖分為四個部分,將四個部分重新分割組裝拼成一個半圓,使其面積變的簡單易算。
(二)特殊化方法
當遇到非常難以處理的問題時,我們可以先考慮該問題的特殊情況,由這種相對容易處理的特殊情況推廣為一般情況,從而對該問題進行解答。例如,在遇到求動點軌跡的問題時,我們可以先研究特殊點的運動方式,從而推導出一般點運動的軌跡。
在教學這種方式時,要考慮到特殊情況下適用但一般情況下不適用的條件,防止這些條件對解題進行干擾。同時,在引導學生注意特殊情況時,要善于打開他們思考題目的思路,使他們注意到那些特殊情況。
(三)模型法
縱然數學問題千變萬化,但大部分問題都萬變不離其宗,找到其考察的知識點即可解決與其類似的題目。然而,在提煉題目所考察的關鍵點時,卻不是那么容易。有些題目的知識點分散,甚至不那么好找,無法準確斷定該題運用了哪種知識點,對該種題目束手無策。所以遇到此類題目時,可以先對已知條件進行重組,并加上合理推理,構造出符合題目條件的數學模型如函數、圖像等,然后運用函數圖像相關的知識對該模型進行分析,從而簡化問題。
(四)恒等變形法
將一個陌生、未知的問題轉化為其等價問題,就是恒等變形法。恒等變形法在高中數學中經常用到,例如,運用三角函數恒等變形來解三角函數,通過其恒等變形達到運算目的。這樣不僅僅簡化運算,簡化思路,還可以為解決數學問題提供多方位的思考方向。
四、化歸思想方法的意義
化歸思想方法在高中數學中有著舉足輕重的地位,許多復雜困難的題目都可以運用化歸思想方法得到解決。章節與章節之間連接緊密,是高中數學的一大特點,巧妙運用化歸思想,可以將各個章節之間的知識點有機地結合起來,使其相互作用,相互滲透。
數學是一門工具性學科,運用化歸思想,可以巧妙建立學科與學科之間的聯系,將數學融入于其他學科之中,建立起其龐大的知識網絡。在高中數學課堂中,老師要引導學生積極進行化歸思想方面的訓練,夯實知識基礎,有利于學生掌握新知識,鍛煉學生的自學能力。遇到復雜難解的數學問題,首先就要運用化歸思想方法,將復雜問題簡單化,抽出題目的枝干,轉變思維方法,即便是難題也可以迎刃而解,大大提高學生的解題能力。
五、化歸思想方法在高中教學中的途徑探究
當今應試教育的大背景下,衡量一個學生的綜合素質能力,即他的解題能力。化歸思想方法作為一種思考方式,個別學生很難從固有思想模式中轉變出來。培養學生化歸思想的方法中,最重要的是教師的循循善誘。教師要充分了解每個學生的特性,對于不同的學生因材施教。其次就是學生的基礎,化歸思想作為一種數學解題思路,必須要有過硬的基本功,擁有強大的解題能力,才能熟練應對各式各樣的數學難題。再者就是學生的練習,想根本上提升學生的解題能力,大量的題型練習是必不可少的,通過不斷地題海戰術,刺激學生對于同一知識點的反應能力,加強學生對于劃歸思想方法的運用。在老師引導的基礎上學生加以自己的思考,通過不斷的解題總結出一定規律。
在教師教學化歸思想方法中的難點,就是學生不善于思考,不善于探究問題。所以,如何激發學生學習數學的積極性,才是高中數學教師最需要克服的難題。
六、結語
化歸思想方法,作為高中數學思想體系中的一個重點,并不是一瞬間就能讓同學們所熟悉理解。在注重學生化歸思想的培養過程中,不能忽略了學生對于數學基本知識點的掌握,知識點與知識點之間的融會貫通也非常重要。只有教師用心將化歸思想方法滲透于學生的日常學習中,讓學生得以靈活運用,才能真正開發學生的創新能力,開拓學生的解題思路,提升學生的解題能力。
參考文獻:
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