化歸法是解決數(shù)學問題的一般思想方法,化歸思想能把新的知識化歸為舊的知識。雖然有運用它應(yīng)遵循的一般原則,但對中學生而言,面臨一個待解問題,即知道需要化歸,卻不知道如何化歸,也就是不知道如何選擇恰當?shù)幕瘹w手段進行正確有效的化歸。這需要中學數(shù)學教師挖掘教材,在具體教學中加強培養(yǎng)學生的化歸思想,這對培養(yǎng)學生思維的廣闊性、深刻性、靈活性均具有不可估量的作用。我認為,在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的化歸思想的策略有:
1.化隱為顯,突出化歸思想
化歸思想隱含在知識中,在課堂教學中,如果不將這一思想有意識地作為教學目的,那么學生在知識掌握的同時,未必能深刻體會到化歸的威力。因而,應(yīng)把隱含在知識中的化歸思想明朗化、公開化,盡可能地達到強化化歸思想的教學目的??勺鞒鲆螅海?)從思想上提高對化歸思想方法重要性的認識,并把它作為教學目標。(2)深入挖掘,認真探索教材中“化歸思想”的孕育點,設(shè)計好相應(yīng)的教學方案;把“化歸思想”落實到具體的作業(yè)中?;瘹w思想隱含于不同的教學內(nèi)容中,單憑平時的教學,不足以引起學生的重視,以致不了解其重要作用。經(jīng)過一段時間的學習后應(yīng)擬定專題訓練,促使學生了解同一數(shù)學思想方法在不同階段的作用,認識到“化歸思想”是解決數(shù)學問題的基本策略。
2.挖掘化歸思想,確定教學方法
中學數(shù)學教師必須弄清化歸思想在教材中的分布,對蘊含化歸思想的知識點明確化歸對象、化歸目標及化歸方法。比如,在代數(shù)中,有理數(shù)大小比較和四則運算通過絕對值化歸為算術(shù)數(shù)大小比較和四則運算;一元一次方程通過去分母、去括號、移項、合并同類項化歸為標準形ax+b=0(a≠0);一元一次方程組通過消元法化歸為y=ax+b(a≠0);二元一次方程通過配方、開方、因式分解化歸為ax+by+c=0(a≠0,b≠0);無理方程、分式方程通過平方、換元、去分母化歸為一元一次或一元二次方程;一元二次不等式、一元二次方程的求解通過適當整理可化歸為二次函數(shù)求解等。幾何也隱含著化歸思想,中學幾何研究的是平面圖形和空間圖形的性質(zhì)——形狀、大小、位置關(guān)系,這些變化無窮的幾何圖形實際上是各種不同簡單、基本、典型的圖形組合。解決幾何問題的關(guān)鍵在于在復雜圖形中辨析出基本圖形,并應(yīng)用基本圖形的性質(zhì)解決復雜的問題。
其次,在教學中,對隱含化歸思想的知識點找出相應(yīng)的化歸對象、化歸目標、化歸方法,進而確定具體的教學方法?;瘹w對象和化歸目標是根據(jù)問題的要求和知識學習程序而確定的,它們具有相對性,化歸的關(guān)鍵是掌握化歸方法,化歸方法不同解題方法就不同。
3.循序漸進,水到渠成
數(shù)學思想方法的形成比知識的理解和掌握慢,難度大。一種思想的形成必須與學生的認知水平相結(jié)合,化歸思想的培養(yǎng)應(yīng)與知識教學一樣,經(jīng)過反復孕育、初步形成、應(yīng)用發(fā)展三個階段,結(jié)合不同階段的知識教學。因此,有意識地反復孕育同一數(shù)學思想顯得尤其重要,以期收到潛移默化、水到渠成的功效。根據(jù)初中生的特點,分層理清化歸思想,初一確定為孕育期,要求找出化歸對象,確定化歸目標;初二確定為形成期,要求找出化歸對象、化歸目標,啟發(fā)引導學生找出化歸方法;初三至高中確定為應(yīng)用發(fā)展期,要求找到化歸對象、化歸目標和盡可能的化歸方法。例如在一元二次方程教學中,用換元法解題時,就可有意識地說明這是一種化歸策略??刹贾眠@樣一道課后作業(yè):解方程■+■=18,要求用化歸法解決,寫出化歸對象、化歸目標。這樣,學生在解決問題的同時也就明白換元法其實是化歸法的一種,從而起到潛移默化的作用。
4.化歸的一般方法
為了更好地培養(yǎng)學生的化歸思想,可根據(jù)學生的實際情況,向?qū)W生介紹化歸應(yīng)遵循的原則及化歸的方法。下面說明化歸的一般方法:(1)通過尋找恰當?shù)挠成鋵崿F(xiàn)化歸。在中學數(shù)學知識中,熟悉的變量變換、換元、增量轉(zhuǎn)換、等量代換都是特殊的映射,都體現(xiàn)了化歸的思想。簡單地講,化歸思想的映射策略就是把復雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單問題,利用已知的知識解決未知的問題;(2)一般化和特殊化策略。一般化和特殊化策略是數(shù)學解題最常用的化歸方法,為了更好地理解它們,數(shù)學教師可在課堂教學中結(jié)合例子向?qū)W生介紹。特殊化作為化歸策略,其基本思想是很簡單的,就是相對于一般化的對立面,它常表現(xiàn)為范圍的擴大式縮小和限制,即從較大范圍到較小范圍的過渡,或從某類問題向某類子問題的過渡。
5.緊扣教材,把握尺度
數(shù)學思想與教學內(nèi)容一樣,在新課程標準之下,原教學內(nèi)容中難、繁部分已刪除或有所降低。因而,化歸思想方法的滲透一定要把握尺度,以教材為度、以新課程標準為尺。要適時滲透,充分發(fā)揮化歸思想在教材中的作用。修改教材例題,以“化歸思想”為指導,讓學生很快解決問題。因此,應(yīng)適時滲透化歸思想解題,使解題思路得到優(yōu)化,讓學生體會到化歸思想的作用,提高學生的學習興趣。這樣在緊扣教材挖掘教材中的例子的同時,也減輕了學生的作業(yè)負擔。
6.結(jié)語
化歸思想有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì),提高能力,尤其是有利于培養(yǎng)學生善于獨立思考、分析和富于創(chuàng)新的精神。培養(yǎng)學生的化歸思想,應(yīng)在教學中挖掘教材中的化歸思想,確定具體的教學方法;在教學時循序漸進地向?qū)W生介紹化歸的一般方法,從而突出化歸思想。
參考文獻:
[1]王家年.淺談數(shù)學中的化歸思想[J].山東教育,2002(12):31-32.
?。?]毛欣輝.化歸法在數(shù)學解題中應(yīng)用[J].寧波教育學報,2002(9):35-36.
[3]李玉琪.例談化歸法在解題中的應(yīng)用[J].高中數(shù)學教與學,2003:17-18.
?。?]邵光華.數(shù)學解決問題的一般方法[M].北京:北京師范大學出版社,1999.