李德愿
(甘肅省靜寧縣仁大中學(xué) 743411)
化歸思想主要指通過相應(yīng)的手段與措施把需要解決的未知問題轉(zhuǎn)化為已知問題,或是復(fù)雜轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵危詫崿F(xiàn)問題的有效解決.高中數(shù)學(xué)實際教學(xué)中運用化歸思想,主要是就是對原先的問題實施轉(zhuǎn)化與簡化,以形成新問題,并通過分析與探究新問題,找出正確解題的思路.
高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,想要確保化歸思想的高效運用,教師就需要注重培養(yǎng)學(xué)生的化歸思想,以便于學(xué)生在數(shù)學(xué)問題的解決中,更好地、更合理地運用化歸思想.數(shù)學(xué)教材作為教學(xué)的主要信息來源,在數(shù)學(xué)教材當(dāng)中通常包含著廣泛的化歸思想,但對于化歸思想而言,其并非像數(shù)學(xué)定義、數(shù)學(xué)公式那樣,能夠做出直接且具體的描述,其屬于需要更深挖掘的一種隱性思想.在日常的實際教學(xué)中,教師需有意識地對數(shù)學(xué)教材當(dāng)中的規(guī)律實施歸納總結(jié),將其中隱含的相關(guān)數(shù)學(xué)思想方式進行深入挖掘,并根據(jù)相應(yīng)知識點實施理解,以此使學(xué)生充分掌握化歸思想和各個章節(jié)之間存在的聯(lián)系,并掌握化歸思想處于各個問題情境當(dāng)中的運用策略.
例題1證明正弦函數(shù)的最小正周期為2π.
分析以常規(guī)的方法進行求解,不僅復(fù)雜,而且沒有任何思路,因此可以運用化歸思想,將正面證明轉(zhuǎn)化為反證法.設(shè)正弦函數(shù)的最小正周期為T,且0 轉(zhuǎn)化解題思路,運用正確的解題方法是化歸思想的核心,往往能夠起到事半功倍的效果. 高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,理清與讀懂?dāng)?shù)量關(guān)系是數(shù)學(xué)解題過程的基本思路,以此為基礎(chǔ)融入化歸思想,不僅能調(diào)動學(xué)生自身的數(shù)學(xué)思維,而且還能使學(xué)生通過不同的視角進行數(shù)學(xué)問題的分析與解決,并促使形成邏輯思維的能力,最終實現(xiàn)融會貫通、活學(xué)活用. 例題2已知A(0,1),B點于曲線y=2x2+1上運動,那么,線段AB中點C軌跡方程為____. 分析該題以常規(guī)的方式進行分析與解決,相較于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生,通常會感覺無從入手,而通過化歸思想的使用,可引導(dǎo)學(xué)生理清題目當(dāng)中的數(shù)量關(guān)系,對復(fù)雜的關(guān)系實施簡單處理,使含糊且隱藏的條件更加明朗清晰.因此,教師在具體教學(xué)時,可通過B、C兩點的代入公式實施數(shù)量關(guān)系的轉(zhuǎn)化,引導(dǎo)學(xué)生深入探究問題,學(xué)生轉(zhuǎn)化后就會發(fā)現(xiàn),y=4x2+1是線段的中點C的軌跡方程. 通過化歸思想將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的簡單問題,更容易幫助學(xué)生理清解題思路,快速、準確地解決問題. 高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中,立體幾何既是其重點知識,也是其難點知識,其主要是對空間中的平面和直線的關(guān)系進行探究,主要包含基礎(chǔ)幾何體的相關(guān)知識,其最基礎(chǔ)的就是空間中直線和直線之間的位置關(guān)系,平面和直線之間的位置關(guān)系,平面和平面之間的位置關(guān)系.而大多數(shù)高中學(xué)生對幾何相關(guān)知識進行學(xué)習(xí)的時候,因為其空間思維相對較差,無法依據(jù)題目當(dāng)中給定的條件明確其中的位置關(guān)系.面對這種狀況,數(shù)學(xué)教師可通過化歸思想的運用,引導(dǎo)學(xué)生對題目當(dāng)中隱藏的條件進行挖掘,并以隱性信息了解與掌握更多的有用信息,從而實現(xiàn)數(shù)形之間的高效轉(zhuǎn)化,以此使立體幾何的問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)量關(guān)系. 例題3兩角差余弦公式cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ的推導(dǎo). 分析直接推導(dǎo)并不容易,因此,可以將問題轉(zhuǎn)化為圖形,如右圖,OP1,OP2與x軸所成角分別為β、α,則α-β=∠P1OP2,P1,P2在同一單位圓上,其坐標(biāo)為P1(cosβ,sinβ),P2(cosα,sinα).可設(shè)0<α-β< 高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,化歸思想通常貫穿于各個解題中,經(jīng)過對數(shù)學(xué)問題實施不斷的轉(zhuǎn)化,也就是將困難的數(shù)學(xué)問題簡單化,將陌生的數(shù)學(xué)問題熟悉化.經(jīng)過化歸思想的運用,學(xué)生在對陌生且困難的數(shù)學(xué)問題進行解決時,就能夠通過已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識、方法、經(jīng)驗等,轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)問題,從而使陌生且困難的數(shù)學(xué)問題化歸到學(xué)生所熟悉的問題解決中,最終使學(xué)生更好、更快地找到問題的答案. 通過化歸思想,可以將未知的問題轉(zhuǎn)化為已知的問題,運用已有的經(jīng)驗和方法有效解決問題. 綜上所述,高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,化歸思想的運用不僅能解決數(shù)學(xué)問題,而且還是一種數(shù)學(xué)的思維方式表現(xiàn),是學(xué)生需具備的一種能力.同時,化歸思想運用于高中數(shù)學(xué)的具體教學(xué)中,還能使困難的數(shù)學(xué)問題簡單化,這不僅有助于學(xué)生有效地解決難題,而且還能使學(xué)生通過化歸思想觀察與思考問題,從而使學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力得到有效提高.二、復(fù)雜問題的化歸
三、幾何問題的化歸

四、未知問題的化歸

