摘要:伴隨著我國教育事業(yè)的不斷發(fā)展,人們對于數(shù)學(xué)教育的質(zhì)量要求不斷提高,高中數(shù)學(xué)更是如此。在高中數(shù)學(xué)教育當(dāng)中,為了更好的提升數(shù)學(xué)教育質(zhì)量,在教育當(dāng)中有效的滲透各種數(shù)學(xué)思想,對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成果有顯著的優(yōu)化作用。對此,本文詳細(xì)分析化歸思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);化歸思想;數(shù)學(xué)教學(xué)
一、 引言
化歸思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中可以說是無處不在,其簡單而言就是將較為生疏的數(shù)學(xué)概念和問題熟悉化,將復(fù)雜的問題簡單化,將抽象的問題具象化。對此,教師在教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)有意識的將化歸思想滲透到課堂教學(xué)當(dāng)中,并讓學(xué)生借助化歸思想,更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,從而解決數(shù)學(xué)問題,達(dá)到數(shù)學(xué)教育的最終目的。
二、 化歸思想在高中數(shù)學(xué)課堂中的滲透必要性
高中數(shù)學(xué)是高中教育階段中非常重要的一門學(xué)科,既可以利用教育資源激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力,還可以以合理的教學(xué)方案開闊學(xué)生的視野。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)化歸思想及其審美情趣等有著其他學(xué)科無法超越的優(yōu)勢和特點(diǎn)。在高中數(shù)學(xué)教育當(dāng)中,在教育中合理滲透化歸思想至少有兩個方面的作用:1. 有利于讓學(xué)生以系統(tǒng)化的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)思想是一種看不到、摸不著的概念,但是又會時時刻刻的展現(xiàn)出來,在掌握與學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中,數(shù)學(xué)思想有著融匯的作用?;瘹w思想不僅需要教師結(jié)合當(dāng)前已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識,同時還需要借助一段時間的累積,應(yīng)用思想將所學(xué)的知識內(nèi)容串聯(lián)起來,從而形成一個系統(tǒng)化的知識框架;2. 培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力?;瘹w思想簡單而言就是將所學(xué)的知識內(nèi)容應(yīng)用到新的知識學(xué)習(xí)當(dāng)中,在數(shù)學(xué)課堂中,積極應(yīng)用化歸思想,可以讓學(xué)生更好的應(yīng)用各種解題技巧。例如,在高中函數(shù)的教育中,借助化歸思想,可以將一些一次函數(shù)的知識點(diǎn)作為橋梁,應(yīng)用到二次函數(shù)的教育當(dāng)中,從而實(shí)現(xiàn)舊知識引導(dǎo)新知識的教育作用。
三、 化歸思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透
在高中教育當(dāng)中,許多的運(yùn)算法則都定義在原本的法則基礎(chǔ)上,所以應(yīng)用化歸思想可以讓學(xué)生通過舊的法則掌握新的法則。例如,在減去一個數(shù)等于加上這個數(shù)的相反數(shù)概念當(dāng)中,這一個概念實(shí)際上是將未知的問題轉(zhuǎn)換為已知的問題來解決,是化歸思想的一種典型表現(xiàn)方式?;瘹w思想的主要特點(diǎn)在于靈活性與多變性。
1. 常、變量之間的化歸
在一些數(shù)學(xué)問題當(dāng)中出現(xiàn)多個元時,一般會將其中的常數(shù)當(dāng)做是主元,而將其余的變元當(dāng)做是常數(shù),從而達(dá)到減元的作用,實(shí)現(xiàn)簡化運(yùn)算的目的。
例如,已知曲線系Ck的方程為x29-k+y24-k=1,試論坐標(biāo)平面當(dāng)中的任意一點(diǎn)(a,b)(a,b≠0),在Ck中共存一個橢圓、一雙曲線過這一點(diǎn)。對于這一題目,首先是觀察曲線的方程,一般會認(rèn)為x與y是主元,但是這一種分析方式并不容易找到解題思路。對此,便可以換一個角度進(jìn)行考慮,從k角度著手,在k<4或位于4到9之間時,Ck所表示的曲線為橢圓或雙曲線,此時問題化歸便可以證明在(- 4)與(4,9)之間分別存在k,促使曲線Ck過這一點(diǎn)(a,b)。對此,解題步驟便是設(shè)計(jì)(a,b)在曲線Ck上,同時對題目進(jìn)行簡化,獲得k2+(a2+b2-13)k+(36-4a2-9b2)=0,最終獲得f(k)=0,根據(jù)函數(shù)圖像開口向上可以獲得,方程在(- ,4)與(4,9)中分別有一根,也就是平面內(nèi)任何一點(diǎn)(a,b)在曲線系Ck當(dāng)中共存一個橢圓和一雙曲線。
對于這一題目而言,可以將解析幾何當(dāng)中的曲線問題轉(zhuǎn)換為視變量為主元的方程根問題,這樣的方式可以很大程度的降低題目的難度,同時思維繁瑣度也有明顯的減少。
2. 正、反之間的化歸
在解決某一些題目時,學(xué)生普遍會習(xí)慣性從正面對題目進(jìn)行思考,但是許多題目如果從反面進(jìn)行思考會顯得更加簡單。例如,已知函數(shù)f(x)=4x2-ax+1在(0,1)當(dāng)中至少有一個零點(diǎn),那么試求實(shí)數(shù)a的取值范圍。對于這一題目,如果從正面的角度進(jìn)行思考,不僅非常繁瑣,同時解題時很容易出錯。對此,便可以通過反面進(jìn)行思考,將至少有一個零點(diǎn)的反面提出關(guān)于沒有零點(diǎn)的狀況,這一種狀況相對而言就較為簡單。首先,函數(shù)f(x)=4x2-ax+1在(0,1)當(dāng)中沒有零點(diǎn)時,f(x)=4x2-ax+1在(0,1)中沒有實(shí)數(shù)根,也就是a≠4x+1x。此時x∈(0,1)時,可以獲得4x+1x∈[4,+ 如果要讓a≠4x+1x,就必須有a<4,所以便可以滿足本題的題設(shè),實(shí)數(shù)a的取值范圍是(4,+對于這一類型的題目,如果采用正面思考的方式很難明確具體的解題思路,相反,如果從反面進(jìn)行思考,解題思路不僅非常清晰,同時也相當(dāng)快捷,可以為題目的解決提供明顯的幫助。
3. 等于與不等于的化歸
在高中數(shù)學(xué)教育當(dāng)中,有許多的問題表面上看起來好似具備相等的數(shù)量關(guān)系,但是應(yīng)用這一些相等的數(shù)量關(guān)系并不能解決問題,所以就需要尋找到其中的不等關(guān)系,將相等的關(guān)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不等式,從而尋找到解題的思路。
例如,在已知實(shí)數(shù)a,b,同時a1-b2+b1-a2,驗(yàn)證a2+b2=1。在這一題目當(dāng)中,如果想要利用已知的等式條件,很難直接獲得結(jié)論,如果應(yīng)用均值尋找到不等式當(dāng)中的不等關(guān)系,再結(jié)合已知條件當(dāng)中的已知關(guān)系,便可以快速尋找到a與b的關(guān)系。先通過均值獲得不等式a1-b2≤a2+1-b22,之后通過代入,可以獲得a1-b2+b1-a2=1,想要讓等式成立,就需要a=1-b2,同時b=1-a2,所以a2+b2=1。通過這樣的化歸思想,可以讓學(xué)生形成對問題的雙向理解,從而讓問題的解決更加順暢。
四、 結(jié)語
綜上所述,高中數(shù)學(xué)本質(zhì)上是一門蘊(yùn)含了許多重要數(shù)學(xué)思想、方法的課程。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)以及這門學(xué)科的優(yōu)勢,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,從而逐漸培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)化歸思想。與此同時,因?yàn)榧訌?qiáng)對數(shù)學(xué)化歸思想的培養(yǎng),有利于學(xué)生今后積極健康的成長和學(xué)習(xí),對學(xué)生的發(fā)展極其有利,所以這也是今后高中數(shù)學(xué)教育所必然需要堅(jiān)持的培養(yǎng)目標(biāo)。
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作者簡介:
夏榮傳,福建省三明市,福建省泰寧第一中學(xué)。endprint