探讨化归思想在高中数学教学中的渗透
2017-05-26马英
马英
【摘 要】近些年来,随着素质教育的全面实施,培养学生数学理解能力成为老师一项重要的教学任务。化归思想,在高中数学学习中是一种常见的思想方法,运用在课堂的时候,可以帮助老师培养学生的创新意识,为学生数学学习能力的全面发展打下坚实的基础。为了提高老师在课堂上对化归思想的运用效率,本文通过对化归思想在正与反、复杂与简单以及陌生与熟悉间的转换进行深入的探讨,希望能为老师在以后的教学中起到一些正面的参考作用。
【关键词】化归思想;高中数学;应用策略
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)09-0086-02
在高中数学的学习中,化归思想作为一种学习策略,其实就是在对数学问题进行研究的过程中巧妙地转化问题内容,将数学问题化难为易、化繁为简、化生为熟,打消学生对数学学习的消极态度,有效提升初中数学的教学质量。化归思想可以帮助学生在解题的过程里,透过问题的表象内容,直观看待问题的本质;帮助老师在讲授中,将涉及的知识点,更为清楚详细地呈现在学生面前,让他们更好地掌握学习内容。由于高中阶段的数学内容具备一定的抽象性,所以老师要巧妙借助化归思想,让学生在解题的过程里,透过问题的现象看本质,并且在课堂上将涉及的知识点直接呈现出来,帮助他们更好地理解所学知识,做好归纳和整理。
一、解题中正与反的相互转化
在高中数学的学习中,化归思想的运用十分普遍,其中关键就在于化归思想具有多变的形式。高中数学相较初中时期的数学内容,计算过程更加繁琐,解题思路也更为复杂,所以,对学生的解题思维也有着更高的要求。比如,在对高中概率知识的内容展开学习时,有些概率问题需要对某些特定的事件进行求解,同时,这类事件中又涵盖了较多的可能性,如果学生进行逐项计算,不仅工作量较大,而且十分浪费时间,影响了学习效率。所以,老师不妨就这类题型,利用化归思想进行正与反的相互转化,让学生的思维活跃起来,从不同的角度来对问题进行思考。
例1. 在某次射击比赛中,一名枪手击中目标的概率为0.9,现在他准备连续射击4次,并且他每次射击能够击中目标的可能都是相互独立的,那么他在4次射击中,至少击中1次目标的可能为多少?
解析:就像之前说的,对待这类问题,如果学生一味地从正面进行解读,那么问题就会变得很复杂,因为至少击中一次的可能包括1次、2次、3次、4次等四种情况,学生需要列举出多项的可能来进行分析计算。为了提高解题效率,老师不妨引导学生利用化规思想,将原本求“至少击中1次目标的可能”,转化为其对立的“一次都未击中”事件来进行求解。由于对立事件的概率和为1,可以快速推导出正确的答案:命中目标的概率为0.9,那么不能命中的概率也就是0.1,四次都未能命中的概率也就是0.14,所以至少击中1次目标的可能性为1-0.14。
在这类题中,化归思想的作用就是帮助学生意识到问题的反面内容,并且结合正反两面内容的关系进行推导,准确快速地得出答案。化归思想的灵活运用,可以对问题进行直观的求解,降低解题的难度。同时让学生换个思路看待问题,摆脱固有思维模式的限定,拓宽解题思路。
二、复杂与简单间的相互转化
在高中数学的解题中,有些学生对突破口位置的把握较为模糊,难以形成良好的解题思路,这是因为没有准确找出题目中所蕴含的隐性信息,这些信息在题目中十分模糊,使得解题较为困难。利用化归思想,发掘隐性内容,可以有效地实现复杂与简单的转换,这一点在高中数学解题中呈现得最为明显。对于那些无法直接厘清的内容信息,利用化规思想可以让学生充分调动自身的思维,多角度地进行解答。比如常用的换元法,就是利用化归思想,把原本复杂的解题过程变为简单的式子。在解题中,其主要是通过对那些常出现的未知参数或者条件,转化为简单的内容来进行计算,帮助学生分析出题人的真实意图。
例2. cosx+2sinx=■,tanx的值为( )
A. 1/2 B. -1/2 C. 2 D. -2
解析:在这道题中,就可以利用化归思想来进行解答。由于cosx和sinx等内容不同于其他的计算数值,在解答中不妨利用一些简单的字母来进行换元处理,不妨假设cosx=a,sinx=b,根据题目中的内容,我们可以得知a+2b=■,在这个时候,我們可以利用化归思想提取出三角函数的基本知识点,那就是cosx的平方,加上sinx的平方后,其和等于1,那么就可以顺势推导出a2+b2=1,结合a+2b=■的式子联立方程,可以得出2a=b的关系式,进而推出tanx=2,正确答案为C。
遇到此类题型,学生一方面要清楚地寻找出题干中所涉及的隐性条件;另一方面,对于那些看似繁杂的条件也不要感到恐惧,可以巧妙利用化归思想,将繁杂的内容简单化,降低解题难度,避免陷入解题困窘,完善自身对化归思想的运用能力。
三、陌生与熟悉间的相互转化
在对高中学生数学的解题情况进行深入调查后,笔者发现有一类现象特别典型,就是学生自主解题时“抓耳挠腮”,听完老师的讲解后又“恍然大悟”,“感慨”解题思路居然这么容易。造成这种问题的原因就是在解题中,学生未能对那些陌生的内容进行合理的转化,将其代入到自己所熟悉的知识点中来。化归思想的一个作用就是帮助学生将陌生的内容转化为熟悉的问题,再结合学生的解题经验,就能快速准确地得出答案。
例3. 已知两条异面直线可以称为一对,那么在正方体的8个顶点之间的所有连线中,可以构成异面直线的共有多少对?
解析:这类题对很多学生来说,多多少少都有些困难,由于其中涉及的内容过于繁琐,学生在解答中很容易出现“漏”与“重”的现象,盲目地展开计算,出现错误的可能性也会增大。所以,不妨利用化归思想来对题目进行转化,让原本陌生的内容变得熟悉。可以根据正方体的特性进行解析:第一步,先确定以正方体的8个顶点为顶点的三棱锥共有多少个。第二步,则是根据两条异面直线成为“一对”的内容,计算出任意一个三棱锥中有多少对异面直线。这两个问题大家都比较熟悉,根据相关的几何特性,可以准确地求出答案,大大降低了解题难度。
在这类题中,化归思想能帮助学生将陌生的内容转化为熟悉的知识点,同时利用简单的计算方法来确定最终的答案。化归思想在其中的作用是帮助学生类比以前的知识内容,找出相似题型中的共同点和差异点,拓宽学生的解题思路,提高学生的解题能力。
总而言之,在高中数学教学中,老师要积极利用化归思想,帮助学生将数学问题简单化、熟悉化,在掌握正确的解题方法的同时,还能在学习中不断地提出创新的意见,提高学习质量。当然,在教学中,老师还要结合学生的实际学习情况,将化归思想进行循序渐进地渗透,这样可以帮助学生明白正确的解题方法,同时还能在自己的知识积累基础上不断地提出创新的意见,达到完善高中数学课堂学习的效果。
参考文献:
[1] 张霞.试析化归思想在高中数学教学中的应用研究[J].学周刊,2016,(18):123-124.
[2] 梁文朝.化归思想在高中数学教学中的指导研究[J].求知导刊,2016,(02):125-126.
[3] 杨文华.化归思想方法在高中数学教学中的渗透[D].武汉:华中师范大学,2012.
(编辑:赵 悦 实习编辑:叶雨薇)