曹學(xué)勤
摘要:高中數(shù)學(xué)相較于初中來說難度整體上有了提升,知識體系化也更強,在學(xué)習(xí)過程中有人不禁發(fā)出“數(shù)學(xué)難,難于上青天”的感慨。面對這一難題,我們在不斷探索適合自身的學(xué)習(xí)方法與途徑。化歸思想是在高中數(shù)學(xué)傳統(tǒng)解題思想的基礎(chǔ)上,更加注重對數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),憑借其在解題中較高的準確率,得到了廣泛應(yīng)用。本文以化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題過程中的應(yīng)用為研究內(nèi)容,介紹這一數(shù)學(xué)思想及其作用、培養(yǎng).
關(guān)鍵詞:化歸思想;高中;數(shù)學(xué);培養(yǎng)
引言:
區(qū)別于初中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),高中數(shù)學(xué)對于解題思路的整理更加重視,并在原有解題思路上進行拓展。在此過程中,以降低問題難度、提高解題正確率為主要特點的化歸思想得到了普及,同時提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
1.化歸思想及其形式
1.1化歸思想概述
化歸思想是在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,通過等價轉(zhuǎn)化的方式,將生疏的題目轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的題目,并總結(jié)出其中的規(guī)律,利用變式、變形等方法,將不會的轉(zhuǎn)化為會的,簡化問題,提高解題正確率。換言之,化歸思想就是要將新的知識轉(zhuǎn)化為舊的知識,能夠利用自己所掌握的知識去解題。在這個過程中,通過歸納總結(jié),讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程進行反思,發(fā)現(xiàn)自己的不足,并針對性地進行自我提升,提高數(shù)學(xué)成績。在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,掌握正確的學(xué)習(xí)方法和數(shù)學(xué)思想,對于學(xué)生數(shù)學(xué)成績的提高,能力的提升有重要的意義。
1.2化歸思想的形式
在高中數(shù)學(xué)解題過程中,化歸思想的應(yīng)用很廣泛。利用知識點之間的相關(guān)性進行問題轉(zhuǎn)化,能夠有效提高解題速度,降低解題難度。在高中數(shù)學(xué)中,常見的化歸思想包括高維空間向低維空間的轉(zhuǎn)化、多元向一元的轉(zhuǎn)化等。盡管化歸思想會在一定程度上增加解題步驟,但卻大大降低了題目難度,提高了解題準確率。
化歸思想的形式主要有以下幾種: 第一,多元向一元的轉(zhuǎn)化。解題時,學(xué)生在遇到題目中存在未知數(shù)的情況時,第一時間想到的肯定是消除未知數(shù)。一般,一元未知數(shù)比較容易消除,多元未知數(shù)消除起來就有困難。所以,要盡量將多元未知數(shù)轉(zhuǎn)化為一元未知數(shù)。第二,高次向低次的轉(zhuǎn)化。比如在解方程時,常會遇到高次式,需通過降冪使方程式簡化,解低次式就要容易很多。并且,我們對低次式比較熟悉,解題過程會更加順利。化歸思想的形式不止這兩種,還包括代數(shù)問題與幾何問題的相互轉(zhuǎn)化,特殊問題與一般問題的相互轉(zhuǎn)化、抽象問題向具體問題的轉(zhuǎn)化,未知向已知的轉(zhuǎn)化等。學(xué)生既要學(xué)會對問題進行轉(zhuǎn)化,又要善于對解題過程進行總結(jié),從而掌握高效的學(xué)習(xí)方法。
舉個簡單例子:已知,x=2,y=-1,z=-3 是三元一次方程組mx-ny-z=7,2nx-3y-2mz = 5,x+y+z=k的解,則m2-7n+3k=?解析:可以看出,在三元一次方程組中x,y,z都是已知量,需要對m,n進行求解,并將最終結(jié)果代入方程中進行計算。通過消元,將三元一次方程組轉(zhuǎn)變?yōu)槎淮畏匠探M,繼續(xù)消元,從而得到一元一次方程,解題也就變得簡單了。
2.數(shù)學(xué)教材中的化歸思想
化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用,不僅能夠降低題目難度,還可以幫助學(xué)生進行探究式學(xué)習(xí),找到解題的新方法。在教材數(shù)學(xué)中,化歸思想也有著較為普遍的體現(xiàn)。比如函數(shù)的最值,教材將這一節(jié)內(nèi)容放在函數(shù)的單調(diào)性部分,就是將函數(shù)的最值問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性來解決。實質(zhì)上是對現(xiàn)象的分析、總結(jié),將原本看似難以解決的問題變得簡單化。再比如解析幾何這部分,離不開數(shù)形結(jié)合。但實際上也是將幾何圖形和代數(shù)問題的相互轉(zhuǎn)化。這樣的例子還有很多,我們在教學(xué)中要注意進一步利用教材來培養(yǎng)學(xué)生的化歸意識。
3.學(xué)生化歸思想的培養(yǎng)
對于學(xué)生來說,面臨著巨大的升學(xué)壓力,數(shù)學(xué)在高考中占有重要地位。在學(xué)習(xí)過程中,除了對相關(guān)知識點進行掌握以外,我們還要在數(shù)學(xué)思維能力方面進行加強。化歸思想的培養(yǎng),所需要的不僅僅是大量的練習(xí),更是對以往所學(xué)知識點的系統(tǒng)化應(yīng)用。所以化歸思想的培養(yǎng),需要注意以下幾個方面的內(nèi)容。
3.1加強基礎(chǔ)知識的體系化建設(shè)
對于以往所學(xué)過的數(shù)學(xué)知識,需要進行系統(tǒng)化的整理,在此過程中,我們要善于發(fā)現(xiàn)不同知識點之間存在的關(guān)系,并以此為線索,完成原本孤立的知識點的體系化建設(shè),為化歸思想的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
3.2合理利用教材中的題目
在數(shù)學(xué)教材中,化歸思想得到了很好的體現(xiàn),其中數(shù)學(xué)題目的解答方法并不唯一,在傳統(tǒng)解答方法的基礎(chǔ)上,也可以借助化歸思想完成。不僅如此,合理利用教材,能夠保證學(xué)習(xí)方向的正確性,避免相關(guān)知識點超出高中數(shù)學(xué)知識體系,打擊我們對化歸思想學(xué)習(xí)的積極性。
3.3理論與實踐相結(jié)合
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是解決實際中所遇到的數(shù)學(xué)問題,化歸思想的學(xué)習(xí)也是如此。在解決問題時使用化歸思想,有助于對這一解題思想的深入理解,以及數(shù)學(xué)思維能力和應(yīng)用能力的提高。
3.4在運用知識過程中讓學(xué)生領(lǐng)會化歸思想
在學(xué)生運用知識解決問題的過程中,我們要盡可能地引導(dǎo)學(xué)生積極思考,嘗試把陌生問題轉(zhuǎn)化為熟悉問題,使復(fù)雜問題簡單化,讓學(xué)生領(lǐng)會化歸思想。例如,在引導(dǎo)學(xué)生梳理圓錐曲線方程時,可啟發(fā)學(xué)生把雙曲線、拋物線的相關(guān)知識應(yīng)用到橢圓上,以原有的簡單知識分化理解較復(fù)雜的知識,利用已有的概念定義新概念,使學(xué)生通過具體的實例領(lǐng)會、理解化歸思想。
3.5以變式訓(xùn)練引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用化歸思想
變式題的解答過程即通過將未知的問題轉(zhuǎn)化為已知問題,找出解決未知問題的方法,從本質(zhì)上看即是化歸解題過程。所以,要讓學(xué)生真正掌握并會應(yīng)用化歸思想,我們就要合理地增加變式練習(xí)。加強學(xué)生解答變式題的練習(xí),訓(xùn)練學(xué)生獲得更具體清晰的思路,明確化歸的方向。
3.6未知向已知的轉(zhuǎn)化
在解數(shù)學(xué)題時,學(xué)生只有建立起未知量與已知量之間的關(guān)系,才能夠根據(jù)所求問題倒推到已知條件,從而利用已知條件解題。所以,在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生要學(xué)會將未知量轉(zhuǎn)化為已知量,充分利用已知條件達到解題的目的。數(shù)學(xué)本身是一門邏輯性很強的學(xué)科,學(xué)生在解題的過程中,不能憑空想象,而應(yīng)該根據(jù)數(shù)學(xué)概念、定理、公式等,利用科學(xué)方法解題。在問題的轉(zhuǎn)化過程中,學(xué)生必須抓住問題的本質(zhì),才能夠確保轉(zhuǎn)化的正確性,從而達到正確解題的目的。
結(jié)語:
綜上所述,化歸思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,學(xué)生在解數(shù)學(xué)題時,要對數(shù)形轉(zhuǎn)化、復(fù)雜問題向簡單問題的轉(zhuǎn)化、未知量向已知量的轉(zhuǎn)化等進行靈活的運用,從而簡化解題過程,提高解題效率。化歸思想在解題中的應(yīng)用,能夠使學(xué)生的思維能力、分析能力和解決問題的能力得到提高,從而促進學(xué)生的全面發(fā)展。
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