高中数学解题中的化归方法及其教学研究
2020-04-07陈娟
陈娟
摘要:自从数学这门学科创建以来,人们就尝试着归纳和总结各种方法,以达到解决数学问题的目的。其中,化归思想就是解决数学问题的一种基本方法,巧妙使用化归思想,可以将复杂问题简单化,从而巧妙解决复杂的数学问题。
关键词:高中数学;化归思想;用途
化归思想作为解决数学问题的基本思想,在数学解题中运用广泛。熟练地运用化归思想对于高中生而言,是一项必须掌握的技能。本文就如何将划归思想渗透于高中数学教学中的问题进行探讨,为高中数学教师提供一条新的教学思路。
一、化归思想方法的含义
化归思想方法,通常被叫做化归,即转化与归纳。化归方法主要是将复杂的问题化为简单问题,去除掉复杂问题中的干扰因素,只留下题目考的主要知识点。化归思想与化归方法,其二者是矛盾而统一的。化归思想为化归方法指明道路,为化归方法提供理论支撑,是实施化归方法的必要手段;化归方法作為化归思想的实践,为具体实践化归思想提供可操作的途径。人们往往通过化归思想,去反映数学问题的本质,将数学复杂繁琐的套路变得简单而易懂。
二、化归思想方法的特点
(一)层次性
化归思想方法在狭义上可以针对许多数学问题,将数学问题由繁到简,在广义上可以应用于许多科学问题。针对不同层次的问题,化归思想方法也有多种不同的方式进行应用。使用不同方式的化归思想,就是化归思想方法的层次性。
(二)多向性
对于同一个问题,我们往往可以从不同的角度对它进行分析,我们可以改变问题的条件,也可以改变问题的结论,通过正向思维思考,通过逆向思维思考。化归思想同样也可以从多个角度简化问题,进行不同方向的思考,从而产生不同的思路,简化复杂问题。通过巧妙运用化归思想的多向性,也可以更方便地解决问题。
(三)重复性
化归思想,可对同一题目进行重复使用,使问题不断简单化、规范化。通过不同角度,不同层面对同一数学问题进行剖析,让一个复杂的数学问题,只留下最主要的知识点,这就是归思想方法的重复性。
三、实施化归思想方法的途径
(一)分割法
分割法,即将同一个元素分成几个不同的组成部分,再针对各个部分进行独立分析,或者用一种新的排列方法将其重新排列成一个新的元素进行求解,使问题更简单,更易懂。例如,在计算太极图的面积时,可以将太极图分为四个部分,将四个部分重新分割组装拼成一个半圆,使其面积变的简单易算。
(二)特殊化方法
当遇到非常难以处理的问题时,我们可以先考虑该问题的特殊情况,由这种相对容易处理的特殊情况推广为一般情况,从而对该问题进行解答。例如,在遇到求动点轨迹的问题时,我们可以先研究特殊点的运动方式,从而推导出一般点运动的轨迹。
在教学这种方式时,要考虑到特殊情况下适用但一般情况下不适用的条件,防止这些条件对解题进行干扰。同时,在引导学生注意特殊情况时,要善于打开他们思考题目的思路,使他们注意到那些特殊情况。
(三)模型法
纵然数学问题千变万化,但大部分问题都万变不离其宗,找到其考察的知识点即可解决与其类似的题目。然而,在提炼题目所考察的关键点时,却不是那么容易。有些题目的知识点分散,甚至不那么好找,无法准确断定该题运用了哪种知识点,对该种题目束手无策。所以遇到此类题目时,可以先对已知条件进行重组,并加上合理推理,构造出符合题目条件的数学模型如函数、图像等,然后运用函数图像相关的知识对该模型进行分析,从而简化问题。
(四)恒等变形法
将一个陌生、未知的问题转化为其等价问题,就是恒等变形法。恒等变形法在高中数学中经常用到,例如,运用三角函数恒等变形来解三角函数,通过其恒等变形达到运算目的。这样不仅仅简化运算,简化思路,还可以为解决数学问题提供多方位的思考方向。
四、化归思想方法的意义
化归思想方法在高中数学中有着举足轻重的地位,许多复杂困难的题目都可以运用化归思想方法得到解决。章节与章节之间连接紧密,是高中数学的一大特点,巧妙运用化归思想,可以将各个章节之间的知识点有机地结合起来,使其相互作用,相互渗透。
数学是一门工具性学科,运用化归思想,可以巧妙建立学科与学科之间的联系,将数学融入于其他学科之中,建立起其庞大的知识网络。在高中数学课堂中,老师要引导学生积极进行化归思想方面的训练,夯实知识基础,有利于学生掌握新知识,锻炼学生的自学能力。遇到复杂难解的数学问题,首先就要运用化归思想方法,将复杂问题简单化,抽出题目的枝干,转变思维方法,即便是难题也可以迎刃而解,大大提高学生的解题能力。
五、化归思想方法在高中教学中的途径探究
当今应试教育的大背景下,衡量一个学生的综合素质能力,即他的解题能力。化归思想方法作为一种思考方式,个别学生很难从固有思想模式中转变出来。培养学生化归思想的方法中,最重要的是教师的循循善诱。教师要充分了解每个学生的特性,对于不同的学生因材施教。其次就是学生的基础,化归思想作为一种数学解题思路,必须要有过硬的基本功,拥有强大的解题能力,才能熟练应对各式各样的数学难题。再者就是学生的练习,想根本上提升学生的解题能力,大量的题型练习是必不可少的,通过不断地题海战术,刺激学生对于同一知识点的反应能力,加强学生对于划归思想方法的运用。在老师引导的基础上学生加以自己的思考,通过不断的解题总结出一定规律。
在教师教学化归思想方法中的难点,就是学生不善于思考,不善于探究问题。所以,如何激发学生学习数学的积极性,才是高中数学教师最需要克服的难题。
六、结语
化归思想方法,作为高中数学思想体系中的一个重点,并不是一瞬间就能让同学们所熟悉理解。在注重学生化归思想的培养过程中,不能忽略了学生对于数学基本知识点的掌握,知识点与知识点之间的融会贯通也非常重要。只有教师用心将化归思想方法渗透于学生的日常学习中,让学生得以灵活运用,才能真正开发学生的创新能力,开拓学生的解题思路,提升学生的解题能力。
参考文献:
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