◎ 陳素文
所謂化歸思想,主要針對的是為將未知轉(zhuǎn)化成已知的一類思想理念。從目前情況來看,此種思想得到了很大的關(guān)注與重視。從高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作的角度而言,開展數(shù)學(xué)解題訓(xùn)練教學(xué)工作十分重要,為了進(jìn)一步提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率,新課標(biāo)對高中數(shù)學(xué)教師提出了更高的要求,需要在日常教學(xué)工作中融入化歸思想,便于學(xué)生進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)概念與知識的系統(tǒng)理解,不但訓(xùn)練了學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識的能力,而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的效率,達(dá)到既定的高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作目標(biāo)。鑒于此,系統(tǒng)思考和分析化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題中的有效應(yīng)用策略有非常重要的地位。
與其他階段的數(shù)學(xué)教學(xué)不同的是,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中要重點考慮學(xué)生的特點。高中時期是學(xué)生形成重要思維習(xí)慣的重要時期,如果教師能重視培養(yǎng)學(xué)生在這一段時間的思維能力,將會對學(xué)生產(chǎn)生一定的積極影響。反之,教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不管不問,學(xué)生就會逐漸丟失對學(xué)習(xí)的熱情和信心,甚至對高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒。
高中數(shù)學(xué)中的化歸思想,應(yīng)該遵循以下幾種原則。
高中數(shù)學(xué)中的很多問題都可以通過化歸思想解決,將復(fù)雜問題簡單化,甚至實現(xiàn)無限為有限,最終解決一個復(fù)雜問題。例如,定積分∫32x4dx,其中∫的幾何意義就是求y=x4的曲線和x=3,x=2的直線以及x軸上所圍成的曲邊梯形的面積。解決這道問題的基本思想就是,將x軸劃分為等分的若干份,同時將不規(guī)則的四邊形分割成規(guī)則的長方形,按照現(xiàn)在已有的方法計算長方形的面積,最后將所有長方形的面積相加粗略得出不規(guī)則四邊形的面積。在解決這道問題的過程中,主要是運用了近似值約為精確值的方法。
數(shù)學(xué)教學(xué)過程中會涉及很多抽象的概念,很多數(shù)學(xué)問題也是以數(shù)學(xué)符號呈現(xiàn)出來的,一般會出現(xiàn)很多的變量和常量以及運算符號,所以對于剛剛接觸新數(shù)學(xué)知識的人來說,很難接受復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念,這時候就需要數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中做到將抽象問題具體化。例如,針對高中數(shù)學(xué)中的集合板塊,在集合A和集合B有一定交集的情況下,解決A∩B和A∪B之間的關(guān)系問題。針對剛剛接觸集合知識的高中生來說,只明白其概念,但是還做不到透徹理解,這時候就可以采取畫圖像的方法,實現(xiàn)抽象問題的直觀化,促使問題變得更加清晰易懂,在提高學(xué)生做題正確率的同時,也能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
在高中函數(shù)學(xué)習(xí)過程中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題,深入挖掘各個變量之間的依賴關(guān)系,探尋生活中的具體規(guī)律,從文字?jǐn)?shù)據(jù)中提煉具有關(guān)鍵性的因素,并準(zhǔn)確地明晰各個抽象變量之間的關(guān)系。學(xué)生通過學(xué)習(xí)之后,能夠從中得知函數(shù)的單調(diào)性和最值等,循序漸進(jìn)地解決相關(guān)問題,獲得舉一反三的能力。這樣,一個構(gòu)造函數(shù)的過程就是化歸思想在函數(shù)中的動靜轉(zhuǎn)化過程。
在函數(shù)學(xué)習(xí)的過程中,函數(shù)圖像是其主要的標(biāo)識方法之一,學(xué)生應(yīng)當(dāng)對不同的函數(shù)圖像了然于心,并以此來探討相應(yīng)的函數(shù)性質(zhì)。運用化歸思想達(dá)到數(shù)形結(jié)合的目的,再用數(shù)形結(jié)合的方法巧妙地將函數(shù)的解析式和函數(shù)圖像結(jié)合起來,從而將困難的問題轉(zhuǎn)化為簡單的題目,學(xué)生一眼就能夠看出其中的規(guī)律,找到解題的突破口。
數(shù)學(xué)在高中數(shù)學(xué)課程中將化歸思想運用到不等式解題教學(xué)訓(xùn)練中,不僅可以幫助廣大學(xué)生詳細(xì)了解化歸數(shù)學(xué)思想的內(nèi)涵及應(yīng)用方式,而且訓(xùn)練了學(xué)生對不等式定理、知識的實際應(yīng)用能力,掌握不同數(shù)學(xué)知識間存在的關(guān)聯(lián)和差異性,豐富了學(xué)生的數(shù)學(xué)知識儲備量。例如,教師講解高中數(shù)學(xué)《不等式》相關(guān)課程內(nèi)容的過程當(dāng)中,給學(xué)生出了以下一道題目,例3:進(jìn)行求解不等式解集的過程中,|kx-4|≤2 當(dāng)中的解集包含在{x|1≤x≤3|},得出k相應(yīng)的值。教師為學(xué)生講解此道題的時候,具體分析如下:其一,應(yīng)該確定不等式具體的取值范圍和相關(guān)數(shù)學(xué)條件間存在的等量關(guān)系情況;其二,設(shè)x當(dāng)中的兩個解為1,3,由此使解題思路變得更加簡單,即|kx-4|=2,此式中的兩個根是1,3,即為|3k-4|=2,抑或|k-4|=2;其三,通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)測定,能夠獲取k=2。數(shù)學(xué)教師借助此種解題教學(xué)方式,使以上數(shù)學(xué)習(xí)題轉(zhuǎn)變成等式進(jìn)行解答。進(jìn)行高中數(shù)學(xué)相關(guān)問題處理時,數(shù)學(xué)教師應(yīng)不斷地改變具體習(xí)題類別,使學(xué)生可以掌握更多不同類別的數(shù)學(xué)習(xí)題,達(dá)到靈活運用化歸數(shù)學(xué)思想的目的。
化歸思想作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一種重要的思想方法,可以將其融入數(shù)學(xué)教學(xué)的方方面面。由于高中數(shù)學(xué)函數(shù)題目本身就具備較大的難度,且各個題目都具有各自本身的特點,教師為了提升課堂教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生的解題技能,就應(yīng)當(dāng)積極地滲透化歸思想,讓學(xué)生通過分析函數(shù)的特點,找到問題的切入點,并深入感受化歸思想的具體應(yīng)用,最終促使學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力得到全面發(fā)展。