黎土
摘要:在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)遇到很多概念復(fù)雜的題型,這種題目一般會(huì)糅合多種知識(shí)點(diǎn),因此在解題過(guò)程中學(xué)生會(huì)遇到很大的阻礙。在教學(xué)過(guò)程中,我們常常引導(dǎo)學(xué)生使用化歸思想通過(guò)對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的歸納和總結(jié),讓學(xué)生能夠在面對(duì)具體題目時(shí)一眼看透其中所考查的知識(shí)點(diǎn),這樣我們可以幫助學(xué)生迅速地找到做題的切入點(diǎn),解決復(fù)雜的問(wèn)題。本文中筆者根據(jù)自身在教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)來(lái)談一談如何在高中數(shù)學(xué)的解題過(guò)程中使用化歸思想。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);解題教學(xué);化歸思想
引言
化歸思想這種解題思路是人們針對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題而提出的一種有效的解決問(wèn)題的方式。通過(guò)具體的化歸,我們可以幫助學(xué)生將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題中的思路理清,并且將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)或者多個(gè)簡(jiǎn)單的解題環(huán)節(jié),對(duì)這些簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一的解決,最終再將其歸納到一起,得到最終整個(gè)問(wèn)題的解決答案。事實(shí)上,在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,化歸思想的使用十分廣泛,在不同的題目解決過(guò)程中,也有著不同的變化,因此培養(yǎng)學(xué)生使用化歸思想已經(jīng)是一種十分重要的教學(xué)工作,讓學(xué)生在面對(duì)不同的題目時(shí)靈活地使用化歸思想,也是我們工作中的重點(diǎn)。
一、化歸思想的幾種形式
(一)特殊性與一般性的問(wèn)題
化歸思想是一種常見(jiàn)的解題思路,然而劃歸思想的使用形式,卻不拘泥于一種,一般來(lái)說(shuō),在我們的解題過(guò)程中會(huì)遇到幾種常見(jiàn)的化歸思想的使用情境,首先就是特殊性與一般性問(wèn)題的轉(zhuǎn)換。
所謂特殊性與一般性問(wèn)題的轉(zhuǎn)換就是我們?cè)诿鎸?duì)特殊的復(fù)雜問(wèn)題時(shí),對(duì)于這種問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化,尤其是在面對(duì)一些一時(shí)之間無(wú)法梳理出頭緒的復(fù)雜問(wèn)題時(shí),我們?nèi)绻軌驅(qū)⑦@種特殊的復(fù)雜問(wèn)題,轉(zhuǎn)換為一般的可供計(jì)算的問(wèn)題,那么整體的解決思路也就會(huì)變得清晰,最終能夠找到解決這個(gè)問(wèn)題的方法。最常見(jiàn)的具體應(yīng)用場(chǎng)景比如計(jì)算多項(xiàng)式的各項(xiàng)系數(shù)之和。在這種問(wèn)題中,有可能會(huì)出現(xiàn)未知數(shù)的高次冪或多個(gè)未知數(shù)等情況,如果直接對(duì)各項(xiàng)展開(kāi),然后進(jìn)行合并計(jì)算,那么計(jì)算量將會(huì)很大,然而通過(guò)化歸思想的應(yīng)用,我們可以將其中的未知數(shù)設(shè)置為常數(shù)1,將這個(gè)值代入整個(gè)計(jì)算中,這樣我們就能夠首先求得一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)果。通過(guò)這樣的方式,我們可以將原本十分復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化為直接去解決這個(gè)問(wèn)題的根本。
(二)分解與組合
分解與組合這兩個(gè)動(dòng)作,在高中數(shù)學(xué)的解題過(guò)程中也十分常見(jiàn),其中學(xué)生更加常用的是分解。所謂分解就是將復(fù)雜的問(wèn)題細(xì)化,并且分為不同的步驟進(jìn)行逐一解決,這樣的解題策略,會(huì)對(duì)題目中的問(wèn)題進(jìn)行局部的變更,在不影響整體問(wèn)題邏輯的情況下,進(jìn)行部分地解決。等所有部分的問(wèn)題解決完成之后再將結(jié)果結(jié)合起來(lái),這就是組合的過(guò)程。這種方法在函數(shù)問(wèn)題中十分常見(jiàn)當(dāng)變量過(guò)多時(shí),我們很難使所有的變量被確定,因此就要在解題過(guò)程中,考慮對(duì)某些變量進(jìn)行固定,然后再進(jìn)行部分的求證。經(jīng)過(guò)反復(fù)的分解之后,我們可以將結(jié)果再代入到原有的等式之中這樣就能夠求出最后的結(jié)果,這就是分解與組合。
二、訓(xùn)練學(xué)生化歸解題的策略
(一)化不等式為等式
通過(guò)上文的介紹,我們可以看出化歸思想對(duì)于整體的數(shù)學(xué)解題來(lái)說(shuō),具有十分重要的作用,然而想讓學(xué)生良好的掌握化歸思想,就必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練。首先就是要訓(xùn)練學(xué)生講不等式轉(zhuǎn)化成為等式。
兩端的數(shù)值是相同的,因此根據(jù)這個(gè)邏輯起點(diǎn),我們可以進(jìn)行具體的數(shù)學(xué)運(yùn)算,進(jìn)而得出一個(gè)答案。在不等式中題目的答案是一個(gè)定義域,在這種問(wèn)題中,我們利用化歸思想將定義域的端點(diǎn)帶入到一個(gè)等式中去,在等號(hào)成立的情況下,將題目解開(kāi)。通過(guò)這樣的練習(xí),學(xué)生可以逐漸掌握等式與不等式之間的轉(zhuǎn)換。
(二)等差與等比的轉(zhuǎn)換
在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,數(shù)列也是一個(gè)常??疾榈闹攸c(diǎn)。在這其中,我們也可以鍛煉學(xué)生的化歸思想。比如在高中數(shù)學(xué)的等差數(shù)列練習(xí)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)等查數(shù)列的遞推公式,我們常常可以利用疊加法進(jìn)行解題,在使用疊加法的過(guò)程中,我們可以避免很多繁瑣重復(fù)的計(jì)算步驟,將整個(gè)基層過(guò)程變得更加簡(jiǎn)潔,這樣大大降低了學(xué)生計(jì)算的時(shí)間,提高了學(xué)生解題的效率。利用這樣的方法去解決一個(gè)計(jì)算量巨大的題目就是將解題過(guò)程中的規(guī)律總結(jié)起來(lái),也就是化歸思想中的“歸”。
而在等比數(shù)列的解題過(guò)程中,我們也可以鍛煉學(xué)生使用累乘法或迭乘法等方法,對(duì)于題目進(jìn)行解決。在使用這些方法的過(guò)程中,學(xué)生其實(shí)就是將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化。
(三)動(dòng)靜轉(zhuǎn)化
所謂動(dòng)靜轉(zhuǎn)化就是在解決函數(shù)問(wèn)題時(shí)利用變化與運(yùn)動(dòng)的思路去分析一個(gè)題目,并將題目中的信息利用函數(shù)的形式進(jìn)行展現(xiàn),將靜止的數(shù)字變?yōu)閯?dòng)態(tài)的變量實(shí)現(xiàn)在解題過(guò)程中的動(dòng)靜轉(zhuǎn)化。這種解題的思路對(duì)于我們解決一些看似復(fù)雜難懂的問(wèn)題時(shí)有很大的好處。比如2000的1999次冪和1999的2000次冪哪一個(gè)更大?這種問(wèn)題如果在表面上看,是十分巨大的計(jì)算量,那么我們可以通過(guò)動(dòng)靜轉(zhuǎn)化,將其轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)和指數(shù)。在這個(gè)過(guò)程中,將2000和1999都設(shè)為常數(shù),將二者進(jìn)行不等式上的計(jì)算,那么在動(dòng)靜轉(zhuǎn)化之后,我們就可以得出一對(duì)不等式,在計(jì)算過(guò)程之后將兩個(gè)常數(shù)當(dāng)作公式中的自變量,這樣我們就可以輕松的計(jì)算出這兩個(gè)數(shù)值的大小了。
綜上所述,在高中的教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生往往覺(jué)得數(shù)學(xué)很難,這是因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有良好的掌握解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法。其實(shí)大部分學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)運(yùn)算都能夠良好掌握,只是將其組合在一起時(shí),就覺(jué)得無(wú)從下手。因此在教學(xué)過(guò)程中,我們應(yīng)該更好的去引導(dǎo)學(xué)生,學(xué)習(xí)化歸思想,使用化歸思想,將復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的解題步驟,讓學(xué)生找到做題時(shí)的切入點(diǎn)。這樣就可以幫助學(xué)生解決更多的難懂的數(shù)學(xué)問(wèn)題,讓學(xué)生更快樂(lè)的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]楊社鋒.化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[D].河南大學(xué),2014:1-55.
[2]李昀晟.化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中的應(yīng)用分析[J].2015,(4):124-128.