王文靜

【摘 ? 要】 ?在新課改的教育背景下,高中生應當朝向多元化人才的角度發展。考慮到傳統教學的局限性,在高中數學教學中有效應用化歸思想,可以將復雜的數學問題明朗化、簡潔化。通過化歸思想逐層剖析問題內容,能夠提高學生的解題準確率,扎實掌握數學知識點。對此,文章將以人教版教材為例,從多個角度闡述化歸思想的教學應用。
【關鍵詞】 ?化歸思想;高中數學;教學應用
高中數學教師在教學時,為了幫助高中生將化歸思想融會貫通,需要從基礎層面入手。通過統籌數學學科的定理、概念、公式、推導步驟、證明過程,完善學生的知識體系,幫助學生得心應手地應用化歸思想。在解析數學問題時,數學教師需要構建并分析數學模型。對于復雜難懂的數學習題或理論知識,也要盡量用簡單易懂的語言點明其中的核心邏輯,幫助學生明悟數學知識點的內涵,內化到高中生的知識體系當中。
一、掌握數形結合教學原則
對于化歸思想的教學應用,數形結合是最為常見的運用方式。高中數學教師應當在教學過程中準確把握數形結合教學原則,從而有效滲透化歸思想的內涵。
以“三角函數”的教學為例,比如教師在講解例題“y= ? ? ? ? ? ”
的值域時,就可以合理運用數形結合思想。通過習題分析,點(2cosx,4sinx)均在方程4x2+y2=16的圖像上,而例題所要求取的值域,即為該方程上的點與點(4,-1)連線方程的斜率。而通過圖像,不難分析這兩個相切的點就是值域的極值。再比如例題“已知有三個實數x,y,z,滿足x+y+z=0,x2+y2+z2=1,試求x的最大值”。這道題體現了最值概念,雖然其中未知數很多。粗略一看很難找到解題方向。但只要將x當作常量,y和z作為變量,就可以把原條件轉化為幾何模型的解析,最后通過化圓法,結合直線方程圖像與圓方程圖像進行綜合分析,求出最后的答案。由此可知,把握好了數形結合教學原則,可以提高數學學科的教學有效性,強化高中生的核心素養,實現化歸思想的拓展應用。
二、創新應用微課教學
若想高效應用化歸思想,除了把握合理的教學原則以外,還需要從教學載體方面進行創新。高中生想要掌握化歸思想,除了要在理解能力、分析能力方面下苦功,還需要結合大量的學習實踐。因此,高中數學教師不要將教學眼光局限于傳統課堂,而是要大膽突破常規,引入微課教學模式作為學生學習的有效載體。
以“正弦定理和余弦定理”這堂課的教學為例,為了滲透化歸思想,需要讓學生掌握這節課的重難點知識。而本堂課的知識重點為“正弦定理、余弦定理的證明與基本應用”,難點在于“如何根據兩邊和其中一邊的對角來解答三角形問題”。對此,高中數學教師可以通過微視頻提前攝錄這些知識,并結合例題完成應用分析。比如例題“已知△ABC,∠B為60°,對應的邊長b為√3 ,邊長c為1,求邊長a與∠A,∠C。”根據化歸思想,可以結合學習過的數學定理,通過換元法來分析問題。通過正弦定理可知 ? ? ? = ? ? ? ,并根據換元法,求出sinC= ? ? ? ? ? ? = ? ?,∵b>c,∠B=60°,∴∠C<∠B,∠C一定為銳角,∴∠C=30°,∠A=90°。得知這是直角三角形后,再根據勾股定理,不難得出邊長a=2。通過微課教學,不僅能將學生的課后碎片時間合理應用,也能更好地輔助課堂,為學生增加更多思考理解的自主學習機會,有效加強學生的數學基礎,為化歸思想的熟練應用做好鋪墊。
三、轉化“新瓶”為“舊酒”
有些高中生明明掌握了基礎的解題方法,但面對新穎的數學問題時,常常不得而入,不知該從何入手。其實這些陌生的習題大多都是在老題目的基礎上巧妙變形而來,如果能有效應用化歸思想,做到返本歸元。不難發現這些問題萬變不離其宗,只是通過“新瓶”裝了“舊酒”。
以“函數應用”這單元的教學為例,針對例題“若有函數f(x),存在圖像f(x)=(x2+mx+n)(1-x2),直線x=-2是這個圖像的對稱軸,試求f(x)的最大值。”根據已知條件f(x)圖像關于直線x=-2對稱,可以得知f(0)與f(-4)相等,f(-3)與f(-1)相等,各自代入數值后,聯立方程組,可以得知m=8,n=15。代入原來的方程式后,經過適當轉化得出f(x)=-(x2+4x+3)(x2+4x-5)。再令a=x2+4x。最后經過化簡計算,得出最后的函數方程為f(a)=-a2+2a+15,a∈[-4,+∞],而對稱軸a=1屬于該區間,代入方程中,就能得出最大值為16。這道問題看似未知數較多,有超綱的嫌疑,但若是應用化歸思想,化多元函數為少元函數,復雜的題干內容就能迎刃而解。
按照最新的課程教學標準,高中數學教學任務已經不局限于傳統模式的知識灌輸,而是要針對高中生需要掌握的數學核心素養,全面培養學生的數學綜合應用能力。這就需要教師積極變革沉舊的教學理念,通過化歸思想的合理應用,結合例題的講解,細致剖析教材中的重難點數學理論知識。從而有效優化高中生的學習體驗,強化數學思維,提高學習質量,讓學生養成良好的學習習慣,順其自然地掌握高效解決問題的數學方法。
【參考文獻】
[1]湯曉玲.化歸思想在高中數學中的應用策略[J].數理化解題研究,2020(24):4-5.
[2]顧文銓.數學解題教學中的化歸思想與深度學習[J].教學月刊·中學版(教學參考),2020(Z2):61-64.