(四川省綿陽市豐谷中學(xué),四川 綿陽 621000)
化歸思想既是一種解題的思路,也是數(shù)學(xué)的基本思維形式,對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、解題能力的提高能夠產(chǎn)生重要影響??v觀近年來高考數(shù)學(xué)命題的情況來看,化歸思想逐步成為了重要的考察內(nèi)容。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要將化歸思想巧妙融入其中,將幾何問題化為代數(shù)問題,將復(fù)數(shù)問題化為實(shí)數(shù)問題等,幫助學(xué)生充分利用所學(xué)習(xí)的知識解答問題。教師需要根據(jù)高中學(xué)生數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的情況,合理使用化歸思想,使學(xué)生能夠?qū)?fù)雜的問題通過化歸思想巧妙分解,掌握更多的數(shù)學(xué)問題解答技巧。
化歸思想中的簡單性原則,并不是對學(xué)生不理解的內(nèi)容一筆帶過,而是需要基于學(xué)生的認(rèn)知情況、學(xué)習(xí)情況等,以通俗的語言進(jìn)行解答[1]。從淺至深的講解,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)原理掌握能力[2]。
化歸思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,可以將一般化與特殊化原則融合。指導(dǎo)學(xué)生掌握課本中基礎(chǔ)知識點(diǎn)之后,引導(dǎo)學(xué)生對各知識點(diǎn)的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析,將特殊性內(nèi)容與一般性內(nèi)容關(guān)聯(lián)處理,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的理解能力[3]。
化歸思想中的熟悉性原則,即為將學(xué)生熟練掌握的基礎(chǔ)知識,與未知的致使予以整合,形成一定的致使結(jié)構(gòu)體系[4]。教師需要積極引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生根據(jù)所學(xué)習(xí)的知識建立結(jié)構(gòu)體系,逐步形成一定的空間想象力與思維能力。
換元法作為使用頻率較高的化歸方式,其本質(zhì)在于設(shè)元與構(gòu)造元。在具體的數(shù)學(xué)問題解答中,以等量替代、轉(zhuǎn)換的方式,將問題以新的對象知識予以解答,降低問題的難度,提升解題的效率。教師需要加強(qiáng)對學(xué)生換元法相關(guān)知識的講解,常用的換元法包含均值換元、三角換元及局部換元等。在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可以通過具體的案例引導(dǎo)學(xué)生思考,使學(xué)生感受換元法的應(yīng)用技巧,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。在面對此類問題的情況下,能夠靈活使用換元法解答問題。
1.局部換元
局部換元也可以稱之為整體換元,指的是在已知或者未知的情況下,某個(gè)代數(shù)式幾次出現(xiàn),則可以使用一個(gè)字母予以代替,簡化問題。以不等式“4x+2x-2 ≥0”為例,可以先變形為設(shè)置2x=t(t >0),而后轉(zhuǎn)變熟悉的一元二次不等式求解與指數(shù)方程問題。
2.三角換元
在去根號、變換為三角形式易求的情況下,則可以使用已知代數(shù)式中和三角知識關(guān)聯(lián)點(diǎn)進(jìn)行換元指導(dǎo)。比如求函數(shù)“”的值域期間,則能夠發(fā)現(xiàn)x ∈[0,1],設(shè)置x=sin2α,α ∈,則問題能夠變?yōu)閷W(xué)生熟悉的求三角函數(shù)值域問題。教師需要指導(dǎo)學(xué)生分析值域的關(guān)聯(lián),分析根號的需求。在變量x,y 適宜條件“x2+y2=r2(r >0)”的情況下,則可以作三角代換x=rcos0,y=rsin0,化為三角問題。
數(shù)形結(jié)合也是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常用的問題解答技巧,將“數(shù)”與“形”結(jié)合,是轉(zhuǎn)化思想的具體表現(xiàn)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以基于課堂內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生在熟練掌握不同函數(shù)、方程對應(yīng)圖形的基礎(chǔ)上,根據(jù)題干快速且正確作圖。數(shù)形結(jié)合法在解題中的使用,能使學(xué)生感受巧妙解題的便捷,且在持續(xù)鍛煉中增強(qiáng)學(xué)生的解題能力。
構(gòu)造法作為一種常用的化歸方式,對學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力、思維能力要求較高。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,需要加強(qiáng)構(gòu)造法的講解,鼓勵(lì)學(xué)生以構(gòu)造法解答問題。教師可以融入典型問題,為學(xué)生介紹構(gòu)造法的具體應(yīng)用方式,使學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握構(gòu)造法的化歸技巧,在問題解答中合理使用。
比如在解答幾何問題期間,則可以根據(jù)相關(guān)的性質(zhì),靈活構(gòu)造,快速掌握解題的思路,能夠?qū)?fù)雜的問題變得簡單,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力及幾何問題解答能力。比如“如圖2,在三角形ABC 中,∠B=2 ∠C,∠BAC 平行線交BC 于點(diǎn)D。求證:AB+BD=AC”。
在解答問題中,如果遇到三角形角平分線,多構(gòu)造等腰三角形。應(yīng)用等腰三角形相關(guān)性質(zhì)予以解答,降低難度。延長CB 到點(diǎn)F,使BF=AB,連接AF,則三角形BAF 為等腰三角形。∠F=∠1,而后根據(jù)三角形外角相關(guān)性質(zhì),得到∠ABD=∠1+∠F,即為∠ABD=2 ∠1=2 ∠F?!螦BD=2 ∠C,故而∠C=∠1=∠F。△AFC 為等腰三角形,故而AF=AC,可得三角形FAD 是等腰三角形,得出AF=DF=DB+BF=DB+AB,即為AB+BD=AC。
化歸思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)重點(diǎn)使用,可降低問題解答的難度,對學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)有益,建議推廣使用。