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化归思想在初中数学课堂中的应用研究

2018-01-05井媛媛

数学学习与研究 2018年21期
关键词:辅助线陌生难题

井媛媛

化归思想是初中数学中常用到的一种数学思想,它能帮助学生有效解决数学难题,让问题不再复杂、陌生、抽象、困难,实现解题思路与方法的柳暗花明.因此,化归思想是备受师生青睐的一种数学思想方法,如何在课堂中渗透化归思想,让学生理解化归之精髓,继而可准确在数学解题中运用是数学教师的职责所在.在初中数学课堂中培养学生化归意识和能力,一方面是新课改的要求,另一方面是学生数学能力提升的要求.

一、巧用化归——削减问题的复杂系数

初中阶段是学生数学学习的关键时期,这一阶段学生数学学习的内容更加枯燥、复杂且困难.很多学生在解决一些复杂问题时往往抓耳挠腮,无从下手.巧用化归思想能削减问题的复杂系数,帮助学生轻松解决复杂难题,提升学习兴趣.

数学中有很多问题相当复杂,不仅文字叙述复杂,而且式子列出后的计算也更加复杂多变,学生如果不运用化归思想,要想解决此类难题,可谓难如登天.这里以一个复杂的一元二次方程为例来进行解析.题目2(x-1)2-5x+5+2=0乍看上去并无规律可循,很多学生就直接将前面的2(x-1)2展开来计算,但在计算的过程中,学生们会发现越来越复杂,越来越难解,于是花了很长时间计算出来,结果还容易算错.但我们仔细观察,就发现式子-5x+5可转化为-5(x-1)于是,原式子就成为2(x-1)2-5(x-1)+2=0.再观察,不难发现这是关于(x-1)的一元二次方程.于是,可利用化归思想让问题不再复杂.令y=x-1,解关于y的方程2y2-5y+2=0.这样,问题便显得更为简单,先前复杂的算法也尽可抛弃,这样计算出y的两个值分别是y1=2,y2= 1 2 .接下来,自然而然便计算出了x1=3,x2= 3 2 .原方程的解便是3与 3 2 ,问题迎刃而解.

化归思想能将复杂的问题轻松转化为更为简单、可解的问题.运用化归思想,学生能很快理清复杂问题的思路,并循着路径一步步地,将问题又快又准确地计算出来,学习自信心也极大提升.

二、引入化归——使陌生问题更加熟悉

学生们对自己十分熟悉的问题更容易轻松解决,但对于那些新颖、陌生,从未见过的题目往往持有恐惧与排斥心理.引入化归思想,能尽可能将陌生、新颖的难题熟悉化、日常化,让学生在熟悉的解题感觉中,找到解题路径与技巧,实现陌生难题的轻松解决.

教师要懂得在课堂中培养学生的化归意识,巧妙引入化归思想,让学生在潜移默化中学会使用化归思想.初中生刚接触不等式时,难免诚惶诚恐.例如,教师展示了一个陌生的不等式问题:y-5≤2,2,4,8,11,5,9,7这些数字哪一个是不等式y-5≤2的解.初次见到此类问题,学生总是一头雾水.教师在讲解的过程中,可利用化归思想,将这一问题转化为学生最熟悉的一元一次等式问题,即y-5=2,最后解得方程的解为y=7.这样教师再引导学生对不等式y-5≤2进行简单的分析,而要想满足不等式y的值自然要符合y≤7.这样,学生们马上就能顺利解决原问题,找出2、4、5、7几个数字符合原不等式,理应是原不等式y-5≤2的解,其他的则不是.一元一次不等式是初中生接触的一个新的知识点,教师巧用化归思想可让学生轻松理解不等式内涵,这为以后学生学习和解决更为复杂的不等式问题奠定了坚实基础.

巧用化归思想,可以让一些看起来十分陌生的数学问題更为熟悉,实现了新旧知识的巧妙链接,这对学生顺利解决问题十分有益.无论是解决哪种陌生问题,教师都要能引导学生巧用化归,解决问题.

三、渗透化归——让抽象问题变得具体

初中数学问题已经变得相当抽象,很多问题不仅题目抽象,所给的条件更为抽象,让人无从下手.这时候,学生更应巧用化归思想,让抽象的问题具体化,找寻题目中有价值、有意义的信息,猜测出解决问题的关键所在.这样,问题才会迎刃而解.

初中数学中,往往会有一些比较复杂的几何图形问题,从题目已知信息和所给图形来看,根本找不出任何问题解决的线索,这就需要学生巧用化归思想,借助辅助线将抽象问题具体化,找出解决思路.例如,已知等腰梯形ABCD(如图所示),

等腰梯形的两条对角线相交于O点,AC与BD垂直,AB=CD,且AC=3,BD=5,求AC的长度.该题目乍一看,无解(没做辅助线之前),因为整个图形光秃秃的,题目中有效信息都用上了,还是找不到解题思路.于是,学生可考虑使用化归思想,将原图中的AC和AD进行平移,分别做辅助线DE和CE,经过辅助后的图形显得不再抽象,而变得具体可解.原题目中很多信息都可用到.要想求AC的值便是求DE的值,这样便可将求DE的值放在等腰三角形DBE中去求解,问题便简单得多.

以上案例是化归思想将抽象问题转化为具体形象问题,降低题目难度系数的一个实例.可见,在一些抽象的几何问题中,学生切忌盯着原图苦思冥想,而是应该活跃思维,巧用化归,多做辅助线,让抽象问题具体化.

总而言之,化归思想是初中生必须掌握的一种数学思想,也是一种解题技巧.这种技巧可削减困难问题的复杂系数、能让陌生问题变得熟悉可亲,还能让那些无比抽象难解的问题变得更加形象具体.化归是数学解题的法宝,教师在日常教学中,要不断更新教学方式、方法,将化归渗透于数学课堂教学中.唯此,学生的化归意识才能逐步增强,运用化归思想的能力也会发生质的提升,一举两得.

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