巧用化归思想 助力函数学习
——谈化归思想在高中数学函数学习中的运用
2019-01-11江苏省宜兴第一中学唐亚平
江苏省宜兴第一中学 唐亚平
化归思想是一种十分重要的数学思想,对高中阶段的数学学习来说,更有着重要的意义。如果学生能够熟练掌握这种思想并进行应用,能够在数学学习中游刃有余,并感受到学习数学的乐趣。因此,在高中数学学习中,教师要充分重视化归思想的渗透教学,引导学生对化归思想进行理解,从而在函数甚至整个数学学习中进行应用,提升数学素养。
一、化归思想
1.化归思想概述
化归思想能够用于解决数学学习中的一些未知问题,主要通过将其进行转换,使之成为学生熟悉的概念和知识点,从而进行问题的解决。化归思想的优点在于能最大程度地对问题进行规范化和模式化,将未知转化为已知处理。运用化归思想时,将问题朝着更有利于问题解决的方向划归,将问题进行简化。化归的途径是问题条件的转变,目的是归一。化归思想有着一定的多向性和复杂性,其可以只是单纯对问题进行转化,也可以进行实际的问题解决,比如对一个问题条件进行转化时,可题目中进行转化,或者对问题的结论进行转化,同时也可以将问题内容结构进行转化。这些转化都是化归思想的体现。在高中数学函数中充分利用化归思想,能够对函数问题进行及时解决,从而提升学生的解题能力。
2.化归思想在函数学习中的作用
(1)加深数学认知
首先,通过在函数学习中应用化归思想,能够提升学生对函数的认知和领悟。化归思想作为一种重要的数学思想,对进行数学学习有着重要的指导作用,能够对数学中的规律进行掌握,并有利于知识点的树立,从而加深数学认知。
(2)培养数学思维
应用化归思想解题,能够提升数学解题思路的广度,从而对问题分析更为深刻。学习数学知识时通过更合理地应用化归思想,能够更好地找到自身学习中的不足和遗漏,并进行归纳,提升学习的有效性,形成更为科学严谨的数学思维。
(3)提升数学分析能力
在学习函数的过程中有意识地利用化归思想,能够提升自身问题分析的能力,比如进行二次函数学习时,通过化归,能够对其与其他类型函数的区别有清晰的认知,从而将复杂问题简化,提升解题的能力和准确度。
二、在函数学习中应用化归思想
1.数形结合
采用数形结合进行解题,是学习数学函数的一个重要方法。数形结合能够将许多数学问题变得形象化和具体化,从而使得抽象的数学问题变得更为直接和清晰。
比如在教学立体几何的相关知识时,不能直接进行立体几何教学,而是需要通过建立空间直角坐标系的方式进行教学,从而将抽象复杂的几何问题进行转化,使之成为简单的代数式,大大简化了问题,降低了学生学习难度。
2.复杂简单化
将复杂问题进行简单化的处理方式是化归思想的精髓所在。一般来说,某类数学题目的复杂性和简单性都是相对而言的,使用化归思想进行解题时,需要认识到复杂和简单能够在某种程度上进行转化。
比如在教学三角形相关知识问题时,遇到与三个角相关的问题时,一般会采用“三角形内角和为180°”的知识进行解决,这种方式就是典型的将复杂问题简单化的处理方式,所有复杂的问题最终都简化为基本的数学定理和公理,从而回归本质,降低解题难度。
3.题根转化
题根转化也是化归思想的重要组成部分,在高中数学学习过程中,常常会遇到各种类型的数学问题,学生需要在日常数学学习中进行题根积累,教师也需要在平时的课程教学和习题解答课程中进行题根积累,从而使得学生在遇到大量问题时,能够在脑海中寻找合适的题根进行问题解决,大大降低了数学解题难度和思考难度。
比如在进行一元二次方程的求解时,学生若能够熟练掌握基本的求根方式,那么不论遇到什么巧妙或者奇怪的方程,都能够将其进行直接求解,从而在某种程度上提升了解题效率。
4.函数转为几何
在学习和解题中经常会遇到一些较为复杂的数学问题,若采用常规的解题思路进行问题求解,则可能有着较为复杂和庞大的计算量,并且很可能由于计算量过大而导致失误。对于这些问题应用化归思想,将其转化成几何问题进行求解,能够很好地简化问题,从而更加直观地进行问题求解。
比如对于函数的极值计算类问题,学生进行解答时,可将函数转变为已经掌握的函数形式,也可首先将其转化为简单函数,然后画出图像,将极值问题变为距离求解问题,简化计算步骤,提升解题效率。
综上所述,在数学学习中要充分认识到化归思想的重要性,在函数学习中充分应用化归思想,探索化归思想,从而提升数学学习的效率,激发数学学习的兴趣。除了函数学习之外,在其他数学领域也可以充分利用化归思想,从而提升对问题的分析转化能力,提升学生的综合数学思维和素养。