楊月霞
化歸思想是非常重要的數(shù)學(xué)思想.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以通過滲透化歸思想,來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).本文結(jié)合一些實(shí)例談一談在教學(xué)中滲透化歸思想的方法.
一、在講解知識(shí)的過程中滲透化歸思想
高中數(shù)學(xué)知識(shí)中蘊(yùn)含了許多的化歸思想,這需要教師有意識(shí)地去挖掘,將其融入到教學(xué)內(nèi)容中.教師在講解知識(shí)的過程中,要注意講解化歸思想的應(yīng)用方法和技巧,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化,從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,拓寬學(xué)生的知識(shí)面.
例如,在《平面向量減法運(yùn)算及其幾何意義》時(shí),教師可以首先引導(dǎo)學(xué)生回顧向量的加法運(yùn)算a + b,然后引入相反向量b,于是a + (b)= a b,這樣就將平面向量減法運(yùn)算轉(zhuǎn)化為一個(gè)向量與另一個(gè)向量的相反向量的加法運(yùn)算.借助化歸思想推導(dǎo)出向量減法的運(yùn)算法則,將“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”,不僅幫助學(xué)生理解了平面向量減法運(yùn)算法則,還能讓學(xué)生清楚向量加減法運(yùn)算之間的關(guān)系.
二、在解題教學(xué)中滲透化歸思想
化歸思想是高中數(shù)學(xué)解題的重要方法.在解題教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化歸思想,將生疏化成熟悉、復(fù)雜化成簡單、抽象化成直觀等,有利于幫助學(xué)生優(yōu)化解題的方案、提升解題的效率.
例1.若定義在R上的偶函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=f(x),且當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=x,則函數(shù)y=f(x)-log3|x|的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是( ).
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
圖1
解析:本題主要考查了函數(shù)的零點(diǎn),需要應(yīng)用化歸思想和數(shù)形結(jié)合思想,將抽象化為直觀.教師需要引導(dǎo)學(xué)生利用化歸思想,根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)和方程的根的關(guān)系,把函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)問題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)交點(diǎn)的個(gè)數(shù)問題,令y=f(x)=log3|x|,在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出函數(shù)y=f(x)的圖象與函數(shù)y=log3|x|的圖象,學(xué)生觀察圖1,可以發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為4,即函數(shù)y=f(x)-log3|x|的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是4個(gè).
例2.已知三棱錐S-ABC,△ABC是直角三角形,其斜邊AB=8,SC⊥平面ABC,SC=6,則三棱錐的外接球的表面積為( ).
解析:本題中的三棱錐是一個(gè)不規(guī)則圖形,要求其外接球的半徑、表面積較為困難.教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用化歸思想,根據(jù)條件把此三棱錐補(bǔ)成以SC,CB,AC為棱的長方體,將不規(guī)則圖形化為規(guī)則圖形,這樣長方體的外接球就是三棱錐的外接球,利用長方體的體對(duì)角線即可求出三棱錐的外接球直徑.
解答:如圖2,設(shè)直角三角形ABC外接圓的圓心為AB中點(diǎn)D,過D作面ABC的垂線,球心O在該垂線上,過O作球的弦SC的垂線,垂足為E,則E為SC中點(diǎn),球半徑R=OS= ,
∵CD=1/2AB=4,SE=3,∴R=5,
∴棱錐的外接球的表面積為4πR2=100π.
圖2
例3.直線 與圓 的位置關(guān)系是().
A.相離 ? ? ?B.相交 ? ?C.相切 ? ? D.不確定
解析:學(xué)生根據(jù)直線和圓的解析式可知,圓是以(0,0)為圓心,半徑為3的定圓,直線是恒過定點(diǎn)(-2,0)、斜率在變化的動(dòng)直線.此時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用化歸思想,化“動(dòng)”為“靜”,將直線與圓的位置關(guān)系問題轉(zhuǎn)化為圓心與直線的距離,利用點(diǎn)到直線的距離公式得 ,又由基本不等式可知,所以 ,其值小于圓的半徑,這樣學(xué)生就容易判斷直線與圓的關(guān)系是相交,選B答案.
滲透化歸思想是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,這需要教師在教學(xué)過程中反復(fù)滲透,讓學(xué)生掌握化歸思想的應(yīng)用方法和技巧,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化歸思想的意識(shí).
(作者單位:廣東省廣州市第七十五中學(xué)
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語數(shù)外學(xué)習(xí)·高中版中旬2020年3期