吳小波
摘 要:在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,如何引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的解題思想,采取正確的解題方法,對提高高中數(shù)學(xué)解題效率至關(guān)重要,尤其是化歸思想的培養(yǎng)與運(yùn)用,能夠幫助學(xué)生將復(fù)雜的問題簡單化,養(yǎng)成良好的解題思維習(xí)慣。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);解題教學(xué);化歸思想
化歸思想主要是指在解決問題時,通過對難問題、生疏問題、復(fù)雜問題的轉(zhuǎn)化過程,將問題歸結(jié)為已經(jīng)解決或者容易解決的問題,最終得出原先問題的正確答案。因此,化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的應(yīng)用,能夠促進(jìn)學(xué)生的解題思維更具靈活性,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的不斷提升,實現(xiàn)化難為易、化繁為簡、化未知為已知的解題效果。
一、將復(fù)雜問題化歸為簡單問題
在數(shù)學(xué)解題過程中,有些數(shù)學(xué)問題看似很復(fù)雜,所以很多學(xué)生在一開始就會產(chǎn)生解題上的心理障礙,尤其是學(xué)生在一開始找不到正確解題方法,解題進(jìn)度緩慢的情況下,很可能會中途放棄。而借助化歸思想在數(shù)學(xué)解題中的有效運(yùn)用,數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為簡單易處理的問題,這對提高學(xué)生的解題效率,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心都是非常有幫助的。
例1:已知x、y、z是三個不為零的數(shù),且x+ =y+ =z+ ,試證明xyz=1。
很多學(xué)生在看到該問題后,常常表現(xiàn)得手足無措,不知該從哪里選擇解題的突破口,但是只要學(xué)生具備化歸思想,將該數(shù)學(xué)問題進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化后解題過程就會變得非常容易了。學(xué)生可以先將原等式轉(zhuǎn)化為:yz(x-y)=y-z,xy(x-z)=y-x,xz(y-z)=z-x,然后再將三式相乘,就很容易得出xyz=1的結(jié)論。
二、將陌生問題化歸為熟悉問題
高中生數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知過程,本身就是一個從已知到未知的過程,而很多高中數(shù)學(xué)問題的求解都存在一定的共性,所以很多看似沒有見過的數(shù)學(xué)問題,在化歸思想的幫助下,都可以轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉并且能夠解答的問題,這對學(xué)生提高解題效率并順利獲取正確答案大有裨益。
例2:已知2x2+(4+ )x2-3=0,求解x的大小。
該題一看似乎是涉及一元三次方程的求解問題,但是在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段對于該方面的內(nèi)容涉及比較少,學(xué)生在短時間內(nèi)很難順利獲取正確答案,這時就需要學(xué)生借助化歸思想對原有陌生問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化。由于高中生對一元二次方程的求解相對熟悉,所以數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變一下自己傳統(tǒng)的解題思維,不妨把x看成已知量,將 看作“變量”,那原式就可以轉(zhuǎn)化為( )2-x2( )-(2x3+4x2)=0,此時該題就相當(dāng)于一道求解“ ”的二次方程,此時再去求解x的大小就會變得非常容易了。
三、將未知條件化歸為已知條件
在很多高中數(shù)學(xué)習(xí)題中,很多解題條件都是隱含的,所以學(xué)生對數(shù)學(xué)題目的求解,需要根據(jù)題意分析出題中的隱含條件,并變?yōu)橐阎獥l件,這樣才能最終得出題目的正確答案。
例3:a、b、c是非負(fù)數(shù),且a+3b+2c=3,3a+3b+c=4,求x=2a-3b+c的值域。
對于該問題的解答,由于涉及三個未知數(shù),所以利用2個已知條件無法直接得出各個未知數(shù)具體的值域,這就需要學(xué)生必須先對題目進(jìn)行仔細(xì)觀察和分析,發(fā)掘出隱含條件,這樣才能湊足求解的條件。所以該題可以先把多元函數(shù)轉(zhuǎn)化為a的一元函數(shù),相當(dāng)于減少未知數(shù)的個數(shù),得出x=9a-6,然后再根據(jù)a、b、c是非負(fù)數(shù)的隱含條件,確定出a的定義域a,再確定x的值域。
四、將抽象問題化歸為具體問題
很多數(shù)學(xué)問題是非常抽象的,按照相關(guān)理論進(jìn)行解答也會顯得非常困難,這時就需要學(xué)生利用化歸思想將抽象問題具體化,這樣學(xué)生在解答問題時會顯得更加游刃有余。
例4:x,y,a,b都是正整數(shù),求證三角形中的任意兩邊之和大于第三邊。
該問題的求證看似非常復(fù)雜和抽象,解題過程也是非常繁瑣的,但是如果學(xué)生能在化歸思想的指導(dǎo)下,通過自身掌握的數(shù)形結(jié)合能力,將原先抽象的文字表述和數(shù)字關(guān)系變成直觀、具體的圖形后,問題的求證就會變得更加簡單。所以學(xué)生可以將題目中的三組數(shù)看成是三角形的三條邊,然后根據(jù)三角形“兩邊之和大于第三邊”的原理進(jìn)行求知,原本抽象的問題就變得非常具體和簡單了。
總之,高中數(shù)學(xué)問題的求解通常都要經(jīng)歷由繁到簡、由難到易、由已知到未知的過程,化歸思想在數(shù)學(xué)解題中的合理應(yīng)用,可以幫助學(xué)生將原有問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化和簡化,選擇更加簡單、快速的解題方法,這樣對高中生提高解題速度、豐富解題途徑、提高學(xué)習(xí)成績都是非常有利的。高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中要多采取化歸思想進(jìn)行教學(xué),針對不同的題型總結(jié)出不同的化歸方法,從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的不斷提升。
參考文獻(xiàn):
安寶琴.淺談“化歸與轉(zhuǎn)化思想”在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究:教研版,2015(03).
編輯 謝尾合