程宇
一、化歸思想概述
(一)化歸思想簡介
數學思想方法是數學知識的重要組成部分,也是數學教學的主要內容,化歸思想是數學教學中常用的思想方法。在數學思想方法中,化歸思想法的教學是重點,其應用遠比其他數學思想方法廣泛。
化歸思想的根本特征:在解決一個復雜問題時人們的眼光并不落在問題的結論上,而是去尋覓、追溯一些熟知的結果,盡管向前走兩步,也許能達到目的,但我們也情愿退一步回到原來的問題上去。
(二)化歸方法的運用
化歸方法是一種間接解決問題的方法,它在數學中的作用在于轉化,即把要解決或未解決的數學問題通過變形、分割、映射等方式,使其歸結到一類已經解決的或者比較容易解決的問題中去。
(三)化歸方法的種類
在數學的實際應用中,化歸的方法有各式各樣的特征,所以就形成了多種多樣的化歸方法。主要方法有以下幾種:
1.變形法
通過等價變換的形式,通過恒等變形、同解變形和參數變形的方式,把原來的數學問題化為容易解決的問題的方法。
2.分割法
在進行數學問題的化歸時,有些數學問題可以通過分割相關的各種條件之間的關系,然后比較容易地解決問題的方法。
3.關系映射反演方法
關系映射反演方法又叫做映射法,與其他化歸方法相比,這種化歸方法具有更高的抽象程度,因而在數學中有更高的運用,例如,比較常用的數形結合思想等。
二、化歸思想在小學數學教學中的運用探索
數學家雅諾夫斯卡婭在回答“解題意味著什么”時說:“解題就意味著把所要解的問題轉化為已解過的問題。”這位數學家的精辟見解也就是化歸法的基本思想,化歸思想是解決問題的一種策略。教師在教學時,應當把化歸思想融入所教授的解題方法之中,基本轉化方法有:
(一)計算教學中數、量或式之間的轉化
1.數的轉化
計算中問題的解決通常都是通過數的轉化來實現的。常用方法有以下幾種:
(1)數與數之間的轉化。
(2)數與式之間的轉化。
2.量的轉化
在長度、重量、時間、面積及體(容)積的計算中,由于計算或實際的需要,經常采用單位轉換等方法,變換它們的單位,而保持量的大小不變。
3.算式的轉化
有些數據較大或計算較復雜的計算題通常也采用算式的轉化來解決。教學時引導學生一看題目的整體結構及一些特殊數據;二想能否通過化歸將原算式作恒等轉化后進行簡算;三算(能簡算的一定簡算,確實無法簡算的按常規方法計算)。通常做法是合理、靈活利用運算定律和運算性質把兩個或兩個以上的數通過加、減、乘、除等湊成整十、整百的湊整式方法進行轉化。
(二)圖形面積計算教學中形的轉化
對于小學圖形面積計算的問題,往往經過割補、平移、翻折、旋轉、聚零為整等手段,把待求圖形轉化成學生熟知的圖形來解決。
三、在小學數學教學中學生化歸思想的培養
(一)挖掘教材中的化歸因素
小學數學教材中,無論是概念的引入、應用,還是問題的設計、解答,或是知識的復習、整理,隨處可見化歸思想的滲透和應用。教師鉆研教材,一定要樹立回歸、還原的意識,認真探討新知識與學生已有的哪些知識相關聯,怎樣關聯;著力尋找和構造學生喜聞樂見的生活素材,使抽象的數學問題變得生動、形象。
(二)創設化歸情境
應用化歸思想,不僅要找出新舊知識的聯結點,還必須創設一個聯系舊知導出新知、易于接受的發生發展過程。
(三)培養化歸意識
自覺的化歸意識不僅表現在化歸的愿望上,更應表現在對化歸目標的把握和化歸過程的設計上。
最后需要指出說明的是,化歸的過程、化歸思想的應用,一般離不開其他思想方法的有機配合。例如,圓面積公式的推導——“化圓為方”思路的產生,實在少不了分析、綜合、函數極限等思想方法的支持。數學的各種思想方法之間總是相互依存、相互滲透的,沒有哪一種思想方法是萬能的,能夠孤立存在的。