江蘇省宜興第一中學 唐亞平
化歸思想是一種十分重要的數學思想,對高中階段的數學學習來說,更有著重要的意義。如果學生能夠熟練掌握這種思想并進行應用,能夠在數學學習中游刃有余,并感受到學習數學的樂趣。因此,在高中數學學習中,教師要充分重視化歸思想的滲透教學,引導學生對化歸思想進行理解,從而在函數甚至整個數學學習中進行應用,提升數學素養。
化歸思想能夠用于解決數學學習中的一些未知問題,主要通過將其進行轉換,使之成為學生熟悉的概念和知識點,從而進行問題的解決。化歸思想的優點在于能最大程度地對問題進行規范化和模式化,將未知轉化為已知處理。運用化歸思想時,將問題朝著更有利于問題解決的方向劃歸,將問題進行簡化。化歸的途徑是問題條件的轉變,目的是歸一。化歸思想有著一定的多向性和復雜性,其可以只是單純對問題進行轉化,也可以進行實際的問題解決,比如對一個問題條件進行轉化時,可題目中進行轉化,或者對問題的結論進行轉化,同時也可以將問題內容結構進行轉化。這些轉化都是化歸思想的體現。在高中數學函數中充分利用化歸思想,能夠對函數問題進行及時解決,從而提升學生的解題能力。
(1)加深數學認知
首先,通過在函數學習中應用化歸思想,能夠提升學生對函數的認知和領悟。化歸思想作為一種重要的數學思想,對進行數學學習有著重要的指導作用,能夠對數學中的規律進行掌握,并有利于知識點的樹立,從而加深數學認知。
(2)培養數學思維
應用化歸思想解題,能夠提升數學解題思路的廣度,從而對問題分析更為深刻。學習數學知識時通過更合理地應用化歸思想,能夠更好地找到自身學習中的不足和遺漏,并進行歸納,提升學習的有效性,形成更為科學嚴謹的數學思維。
(3)提升數學分析能力
在學習函數的過程中有意識地利用化歸思想,能夠提升自身問題分析的能力,比如進行二次函數學習時,通過化歸,能夠對其與其他類型函數的區別有清晰的認知,從而將復雜問題簡化,提升解題的能力和準確度。
采用數形結合進行解題,是學習數學函數的一個重要方法。數形結合能夠將許多數學問題變得形象化和具體化,從而使得抽象的數學問題變得更為直接和清晰。
比如在教學立體幾何的相關知識時,不能直接進行立體幾何教學,而是需要通過建立空間直角坐標系的方式進行教學,從而將抽象復雜的幾何問題進行轉化,使之成為簡單的代數式,大大簡化了問題,降低了學生學習難度。
將復雜問題進行簡單化的處理方式是化歸思想的精髓所在。一般來說,某類數學題目的復雜性和簡單性都是相對而言的,使用化歸思想進行解題時,需要認識到復雜和簡單能夠在某種程度上進行轉化。
比如在教學三角形相關知識問題時,遇到與三個角相關的問題時,一般會采用“三角形內角和為180°”的知識進行解決,這種方式就是典型的將復雜問題簡單化的處理方式,所有復雜的問題最終都簡化為基本的數學定理和公理,從而回歸本質,降低解題難度。
題根轉化也是化歸思想的重要組成部分,在高中數學學習過程中,常常會遇到各種類型的數學問題,學生需要在日常數學學習中進行題根積累,教師也需要在平時的課程教學和習題解答課程中進行題根積累,從而使得學生在遇到大量問題時,能夠在腦海中尋找合適的題根進行問題解決,大大降低了數學解題難度和思考難度。
比如在進行一元二次方程的求解時,學生若能夠熟練掌握基本的求根方式,那么不論遇到什么巧妙或者奇怪的方程,都能夠將其進行直接求解,從而在某種程度上提升了解題效率。
在學習和解題中經常會遇到一些較為復雜的數學問題,若采用常規的解題思路進行問題求解,則可能有著較為復雜和龐大的計算量,并且很可能由于計算量過大而導致失誤。對于這些問題應用化歸思想,將其轉化成幾何問題進行求解,能夠很好地簡化問題,從而更加直觀地進行問題求解。
比如對于函數的極值計算類問題,學生進行解答時,可將函數轉變為已經掌握的函數形式,也可首先將其轉化為簡單函數,然后畫出圖像,將極值問題變為距離求解問題,簡化計算步驟,提升解題效率。
綜上所述,在數學學習中要充分認識到化歸思想的重要性,在函數學習中充分應用化歸思想,探索化歸思想,從而提升數學學習的效率,激發數學學習的興趣。除了函數學習之外,在其他數學領域也可以充分利用化歸思想,從而提升對問題的分析轉化能力,提升學生的綜合數學思維和素養。