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化归思想在高中数学函数教学中的运用

2016-03-18宋扣兰

中学生数理化·教与学 2016年3期
关键词:解决问题函数思想

宋扣兰

化归思想作为一种解决数学问题的方法,对于学生学习数学十分重要.掌握这种思想,在学习函数过程中会感到轻松易懂,遇到问题也能轻松化解.在高中数学函数教学中,教师应使学生领悟化归思想,并灵活运用,这直接影响着数学教学效果.

一、什么是化归思想

化归思想的定义是,通过转化的方式,将学习中遇到的问题,转变为容易理解、解答的问题,最后达到解决问题的效果.

模式化和规范化是化归思想的两点特色.将感到迷惑的问题转变成容易解决的问题,改变问题条件,其实就是化归的思想.

二、化归思想在高中数学教学中的作用

1.帮助掌握数学知识

数学思考方法的领悟,对解决学习中的问题起着决定性的作用.例如,在平面几何或者一元二次方程方面,化归思想都有指导作用.通过不断的学习,经验的积累,达到领悟化归思想的效果.

2.有利于数学思维的培养

在解决问题的时候,运用化归思想,学生的思维更加活跃,分析问题也更加具有深刻性.在数学学习过程中,教师要引导学生领悟化归思想,使学生全面细致、准确清晰地找出问题所在.同时使学生更加善于总结归纳,并从烦琐的表现形式中找出内在联系,从而培养学生的数学思维.

3.有利于分析能力的提高

在学习过程中,教师不断传授化归思想,从而提高学生分析问题的能力.例如,对于一次函数或者二次函数,运用化归思想,可以将复杂问题简单化,从而轻松解决函数问题.

三、化归思想在高中函数学习中的运用

1.分析高中函数问题

教师的本质工作不是告诉学生问题的答案,而是培养学生思考问题、解决问题的能力.通过对问题的分析,将复杂的问题简单化,难懂的问题转变成比较好理解的方式,从而达到教学目的.只有这样,学生的独立思考能力才会得到提升.在教学过程中,教师应要求学生思维发散,头脑灵活,举一反三,不拘一格,从而培养学生思考问题、分析问题的能力.此外,教师还要与学生互动,有效沟通,调动学生的积极性.只有这样,才能使学生掌握化归思想,在学习中运用化归思想,发挥化归思想的作用.

2.解决高中函数问题

(1)通过化归思想的多样性解决问题

在函数数学学习中灵活运用化归思想,这对学生的能力有非常大的要求,不仅仅是知识水平达标,最主要的是要具有较强的分析问题和解决问题的能力.对于能力较弱的学生来说,遇到问题不会立刻有思路,也不能马上看出问题的规律性和内在关联.学生要对问题的表现形式进行转化,利用化归思想,变化问题的逻辑方式,从而寻求思路进行问题的解答.

例如,设|y|≤1,函数f(a)=ya2+a-y.求证:当|a|≤1时,|f(a)|≤5/4.通过分析可以看出,如果将此题中的函数当作y的一次函数,那么,原命题可以这样表述,一次函数g(y)=(a2-1)y+a的最值不大于1 .通过这种办法,再复杂的二次函数,也会变得简单,由二次函数转化为一次函数,解答起来就会轻松很多.证明:设g(y)=(a2-1)y+a,y∈[-1,1],a∈[-1,1],当a2-1 =0,即a=±1时,g(y)=±1,∣f(a)∣=∣g(y)∣≤5/4成立;当a2-1≠0时,g(y)是y的一次函数,所以只要证明∣g(±1)∣≤5/4.而g(1)= a2+a-1 =(a+1/2)2-5/4,-5/4≤g(1)≤1,即∣g(1)∣≤1,g(-1)=-a2+a-1=-(a+1/2)2+5/4,-1≤g(-1)≤5/4,即∣g(-1)∣≤5/4.∣g(±1)∣≤5/4,所以∣f(a)∣≤5/4.

(2)通过化归思想的有效性解决问题

在解答函数问题时,要灵活运用所学知识,通过题根的转化实现函数问题的解决.例如,f是满足方程y4-2fy2+f 2+2f-3=0的实数,求y的取值范围.遇到这样的题目,一般的解题思路是:此题是二次函数,可以通过转换,由原来的y的四次方程,转变为f的二次方程.所以,解题步骤如下:f 2+2(1-y2)f-y4-3=0,(f∈R).方程有根,所以Δ=[2(1-y2)] 2-4(y4-3)≥0,其解为-2≤y≤2.所以,y的取值范围是-2≤y≤2.

总之,通过对化归思想在数学函数学习中应用的分析,化归思想的重要性不言而喻.学生只有深刻领悟到化归思想的精髓,不断运用此思想解答问题,才能提高自身的数学思维能力.因此,在高中数学函数教学中,教师要合理运用化归思想,整体提高学生的数学思考能力,从而提高数学教学效果.

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