摘 要: 化歸思想屬于初中數(shù)學(xué)思想的一部分,其有利于學(xué)生解答數(shù)學(xué)題目,將復(fù)雜的問題變得簡單,將抽象的問題變得直觀,將特殊的問題變得一般,所以初中數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生在解題中應(yīng)用化歸思想,這樣可以提高解題的準確性,縮短解題時間,而且對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有著重要的意義?;诖?,本文以化歸思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用為研究對象,主要介紹化歸思想的有關(guān)知識,而且提出了化歸思想在初中數(shù)學(xué)解題中的具體應(yīng)用,希望可以為有需要的人提供參考意見。
關(guān)鍵詞: 化歸思想;初中數(shù)學(xué)解題;應(yīng)用
與小學(xué)數(shù)學(xué)相比之下,初中數(shù)學(xué)具有復(fù)雜性和專業(yè)性,包含很多抽象的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)規(guī)律和數(shù)學(xué)公式,該階段很多學(xué)生都普遍反映數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度大,不知道如何正確快速地解題,經(jīng)常出現(xiàn)解題錯誤的情況。因此,初中數(shù)學(xué)教師在平時教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生運用化歸思想解答問題,這樣可以使學(xué)生更加全面的分析問題,實現(xiàn)學(xué)以致用,進而讓學(xué)生在面對數(shù)學(xué)題目時不會產(chǎn)生過多的壓力,反而可以在最短的時間內(nèi)得到準確的題目答案。
一、 化歸思想的有關(guān)簡介
(一)化歸思想的定義
化歸思想,即轉(zhuǎn)化思想,其在初中數(shù)學(xué)學(xué)科中普遍應(yīng)用,特別是在數(shù)學(xué)題解答中起著關(guān)鍵的作用?;瘹w思想可以使學(xué)生有多樣化的解題思路,不只是局限于一種解題思路,還要開辟出更多的解題思路,以發(fā)現(xiàn)最適合的解題方式。在實際應(yīng)用過程中,可以利用調(diào)整解題思路的方式,將復(fù)雜的題目轉(zhuǎn)化成容易解決的題目,將未知的題目轉(zhuǎn)化成已知的題目以幫助學(xué)生迅速有效地解題。并且應(yīng)用化歸思想時必須要認真遵循各項基本原則,比如:和諧化以及熟悉化等等,也就是將題目化復(fù)雜為簡單,化抽象為具體,這樣可以幫助學(xué)生解題。
(二)化歸思想的重點
因為初中階段的數(shù)學(xué)題目內(nèi)容煩瑣復(fù)雜,種類多樣化,解題方式也是各種各樣的,在解答數(shù)學(xué)題目時沒有特定的模式,所以在數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用化歸思想必須要結(jié)合題目自身的特征,正確選擇適合的方式。通常,在初中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用化歸思想,必須要注意以下幾點:第一,發(fā)現(xiàn)必須要化歸的對象,這樣可以突出化歸的科學(xué)性。第二,在對象化歸過程中,必須要確定這種化歸屬于等價轉(zhuǎn)換,不能由于化歸而導(dǎo)致對象內(nèi)容發(fā)生變化,使得化歸沒有存在的意義,所以化歸需要具備一定的邏輯性。第三,對化歸思路進行選擇時,必須要結(jié)合數(shù)學(xué)題的具體情況,認真分析,是否可以結(jié)合其他的方法綜合應(yīng)用,以更加準確快速地解題。
二、 化歸思想在初中數(shù)學(xué)解題中的具體應(yīng)用
(一)新舊相結(jié)合,將過程簡單化
一般來說,學(xué)生經(jīng)常要面對自己從未見過的數(shù)學(xué)問題,都不知道從哪下手。因此,對于學(xué)生來說,如何可以更好地解決新問題呢?而新舊相結(jié)合解題法是有效的方法。在掌握解方程的知識后,習(xí)題中往往會出現(xiàn)很多新的數(shù)學(xué)題型。比如:已知條件是
x2+y2+2x-4y+5=0,求解出x和y。在實際教學(xué)中,包含兩個未知數(shù)但方程只有一個,所以多數(shù)學(xué)生都不知道如何求解。因此,作為初中數(shù)學(xué)教師,在解題前首先可以將其他的兩道題展示給學(xué)生看,第一道數(shù)學(xué)題是:x2+2x+1=0,求解x的值。第二道題目是y2-4y+4=0,求解y的值。就這些數(shù)學(xué)題,學(xué)生可以在較短的時間內(nèi)正確解答出來,第一道題目是(x+1)2=0,得出x=-1,第二道題目是(y-2)2=0,得出y=2。然后,教師再向?qū)W生講解之前的問題,但是很多學(xué)生仍舊不能正確解答出來。此時,教師需要適當?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生“事實上,你們剛才的那兩道題目中已經(jīng)含有該道題的正確解答了?!睂W(xué)生都感覺不可思議,接著教師可以向?qū)W生展示(x+1)2+(y-2)2=0,這樣學(xué)生就馬上知道了,其實這就是教師講解的方程變形,這樣一來,學(xué)生不費吹灰之力就可以得出正確的答案。雖然很多新題型是學(xué)生沒有見到的,但是這些題目都是從課本知識逐漸演變的,所以只要學(xué)生有扎實的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),熟練掌握舊知識,這樣即便是新的題型,學(xué)生也可以立刻解答出來。因此,初中數(shù)學(xué)教師在解題中必須要引導(dǎo)學(xué)生將新舊知識有機結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生在解決新題型時靈活運用舊知識的能力。
(二)將復(fù)雜問題化歸成簡單問題
在數(shù)學(xué)解題中經(jīng)常見到的方法是簡單化處理復(fù)雜的問題。在學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)時,利用研究以及觀察,可以將煩瑣復(fù)雜的問題化歸成很多簡單的問題,此化整為零的方式容易被學(xué)生接受,逐一解決,教師通過此方式引導(dǎo)學(xué)生認真分析問題,可以減少問題的難度,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,而且讓學(xué)生感受到問題從煩瑣復(fù)雜到簡單的過程,也可以培養(yǎng)學(xué)生解題能力。比如:在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師可以嘗試著將一些多邊形的問題轉(zhuǎn)變成三角形問題。又比如:對“一元一次方程的解法”進行講解時,首先教師可以要求學(xué)生遵循從簡單到煩瑣的原則對處理一元一次方程的步驟進行學(xué)習(xí),而且確定方程變形的目的。即使一元一次方程是非常復(fù)雜的,也必須要想方設(shè)法將方程轉(zhuǎn)變成x=a的形式,
即方程的解,其他的步驟都是服務(wù)于最終的步驟,使復(fù)雜的一元一次方程變得簡單。相信只要學(xué)生在探索中可以感受到一元一次方程是不斷變化的,這樣他們也會迅速掌握方程求解的規(guī)律,該方法是多數(shù)學(xué)生都可以接受的,其效果也是非常明顯的。又比如,教師可以提出這樣的題目:“圖1是五個半徑都是1的圓,其圓心依次是A、B、C、D、E,那么,求解圖中所有扇形陰影區(qū)域的總面積?不少學(xué)生剛剛接觸此問題時都會驚慌失措,根據(jù)常規(guī)的處理方式,首先學(xué)生會將每個扇形陰影面積求出來,接著將所有扇形陰影面積相加,最后求出扇形陰影總面積,這個過程極其復(fù)雜,而且有很大的難度。然而只要學(xué)生深入思考就不難發(fā)現(xiàn),由于圓的半徑已經(jīng)知道,都等于1,這時可以想到扇形的面積計算公式,所以學(xué)生在確定扇形所對圓心角的度數(shù)后,就可以得出答案。并且學(xué)生需要認識到此題求解的是整體結(jié)果,并不是單獨的求出每個扇形面積,這樣的過程很復(fù)雜,會花費學(xué)生大量的時間和精力。經(jīng)過一番計算后,學(xué)生可以得出答案就是所有扇形陰影區(qū)域的總面積等于π。
(三)拼湊各項條件,直接獲得結(jié)果
對于一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)習(xí)題,運用題目中已知條件來解答,如果只是簡單的分析已知條件,這樣就無法在短時間內(nèi)求解出正確的答案。因此,在初中解題教學(xué)中,教師可以鼓勵學(xué)生采取拼湊各項條件的方式,這樣可以便于學(xué)生快速求出答案。比如:教師可以提出這樣的題目“xy=1,x2+y2=4,求解x+y的值。此時,若將方程消元后轉(zhuǎn)化成一元分式方程進而轉(zhuǎn)化成整式方程后是一元三次方程,這對初中學(xué)生而言是無法求解了,在學(xué)生感覺到疑惑,不知道從哪下手時,教師可以在適當?shù)臅r機對學(xué)生進行指導(dǎo)點撥:要想求出x+y,能否先求出它的平方,也就是(x+y)2值,再觀察x+y的平方與已知條件的關(guān)系即可。在解題中,很多學(xué)生只要拿到習(xí)題就馬上死算,并沒有深入思考題目中的已知條件。有些數(shù)學(xué)題目采用死算的方法可以解答出來,但是有些題目采用死算的方法,花費很多時間和精力,也是不能正確解答的,這樣不僅浪費學(xué)生的時間,而且浪費精力,對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也是相當不利的。因此,初中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中必須要科學(xué)融入化歸思想,通過合理運用拼湊條件的方式,善于發(fā)現(xiàn)“已知”與“未知”之間的聯(lián)系,就能夠求解出答案,既保證答案正確,又可以節(jié)省學(xué)生的解題時間,提高解題效率。
(四)善于數(shù)和形之間的彼此轉(zhuǎn)化
在處理初中數(shù)學(xué)題目時,很多數(shù)學(xué)題目運用相應(yīng)領(lǐng)域的知識來處理,方法是很復(fù)雜的,效率不高,然而應(yīng)用其他領(lǐng)域的知識就可以有效解決,這樣就需要學(xué)生掌握解題技巧,該過程不僅具有新穎性,而且簡單容易。數(shù)形結(jié)合的分析方式集中體現(xiàn)了以上思想,我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚對此做法是十分認可的。對于初中數(shù)學(xué)教師來說,在解題中必須要適當?shù)臐B透此思想,例如:可以通過函數(shù)圖像對函數(shù)性質(zhì)進行全面的探究,利用函數(shù)解析方法來分析函數(shù)圖像,這樣就充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想。比如:教師可以提出這樣的問題:方程是-x2+5x-2=2/x,求解正根的個數(shù)。此題是分式方程,采用去分母的方式可將此方程化歸成整式方程,這時就會形成三次項,這不是初中生可以理解的。因此,此化歸是不適宜的,教師可以引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合思想進行解答。教師可以鼓勵學(xué)生將數(shù)轉(zhuǎn)化成形來研究,將以上方程劃分成兩種函數(shù),一是拋物線方程,y=-x2+5x-2,另一個是雙曲線方程,y=2/x,建立兩個函數(shù)的圖像,如果x大于0,這時交點數(shù)量有兩個,所以該方程的正根數(shù)量是兩個。通過這種轉(zhuǎn)化思想,可以幫助學(xué)生迅速準確的解題,這樣在之后碰到類似的問題時,知道如何解答,避免出現(xiàn)同樣的錯誤,影響解題效率。
三、 結(jié)語
總而言之,化歸思想在初中數(shù)學(xué)思想中是必不可少的,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中應(yīng)用化歸思想,除了可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),提高學(xué)習(xí)效率,也可以讓學(xué)生站在動態(tài)的角度理解有關(guān)知識,可以找到知識和知識之間的關(guān)聯(lián)性,使學(xué)生可以結(jié)合自己已經(jīng)掌握的知識,構(gòu)建一套完善的知識體系。化歸思想不僅僅可以在初中數(shù)學(xué)學(xué)科中應(yīng)用,也可以應(yīng)用于其他的學(xué)科,這樣有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,讓他們在中考中取得理想的分數(shù),為促進他們今后得到更好的發(fā)展提供有力保障。
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作者簡介:? 孫海英,江蘇省蘇州市,江蘇省蘇州市草橋中學(xué)校。