高春明
【摘要】將化歸思想融入到數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)中,就是將復(fù)雜、深?yuàn)W、晦澀知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化容易讓學(xué)生理解的形式,展現(xiàn)給學(xué)生,是高中輸血函數(shù)教學(xué)最常使用的教學(xué)手段之一.筆者結(jié)合多年的數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就如何將化歸思想融入到高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)活動(dòng)中,提出幾點(diǎn)看法和建議,以供參考.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);函數(shù)教學(xué);化歸思想
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)體系的重要組成部分,函數(shù)的學(xué)習(xí)質(zhì)量,直接影響著高中生的高考成績(jī).隨著新課改的不斷深入,當(dāng)下的高中數(shù)學(xué)教師必須要不斷的轉(zhuǎn)變個(gè)人的教學(xué)理念,革新教學(xué)方式,將高中生放在課堂的首要位置,采用更加靈活的教學(xué)手段,帶領(lǐng)高中生更加高效的開展數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí),高中數(shù)學(xué)教師,也應(yīng)合理運(yùn)用劃歸思想,實(shí)現(xiàn)函數(shù)問題的去繁存簡(jiǎn),有效鍛煉學(xué)生的思維邏輯,提升其對(duì)函數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,讓其數(shù)學(xué)成績(jī)更上一層樓.
1 借助劃歸思想,明確重難點(diǎn)知識(shí)
函數(shù)的內(nèi)容抽象且復(fù)雜,需要高中生具備良好的邏輯能力和思維能力,才能夠面對(duì)各種各樣的函數(shù)難題.數(shù)形結(jié)合能夠通過函數(shù)圖形,將函數(shù)的性質(zhì)、定義等更直觀、全面的向?qū)W生展示,加快其對(duì)于函數(shù)的掌握速度,提高其學(xué)習(xí)效率[1].
例如 筆者在向?qū)W生解析 “已知直線的函數(shù)為y=2x+4,求出該函數(shù)的斜率(即:k值),并判斷該函數(shù)所經(jīng)過的象限有哪些?”時(shí),筆者先帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)題目的已知條件進(jìn)行了分析,并將該函數(shù)轉(zhuǎn)換為2x-y+4=0,并根據(jù)公式k=-A/B,則求出k=2.隨后,引導(dǎo)學(xué)生建立直角坐標(biāo)系,求出該一次函數(shù)直線與X軸和Y軸的交叉點(diǎn),即:設(shè)函數(shù)與X軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為A(x,o),函數(shù)與Y軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為B(0,y),便得出A點(diǎn)的坐標(biāo)為(-2.0),B點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,4).最后將這兩點(diǎn)坐標(biāo)在直角坐標(biāo)系上描出,連接A點(diǎn)與B點(diǎn)劃出一條直線,即為y=2x+4的函數(shù)圖像,如圖一所示.最后根據(jù)圖像即可判斷出該函數(shù)過一二三象限.巧妙利用化歸思想,可更為直觀的向?qū)W生們展示知識(shí)的重難點(diǎn),幫助學(xué)生快速掌握關(guān)鍵信息,提升課堂教學(xué)效率.
2 借助化歸思想,將陌生的問題熟悉化
函數(shù)的題目多種多樣,但是其考點(diǎn)大致相同.也就是說,同一個(gè)函數(shù)知識(shí)點(diǎn),會(huì)以不同的題目類型進(jìn)行展示,但陌生的題型,會(huì)讓學(xué)生感覺恐慌,甚至不知所措,這就需要學(xué)生在熟練掌握函數(shù)知識(shí)的同時(shí)還需要具有邏輯思維能力.因此,采用化歸思想,將陌生的問題熟悉化,可以幫助學(xué)生快速分析題目的已知條件和題目所涵蓋的考點(diǎn),進(jìn)而加快其解題速率[2].
例如 筆者在講解對(duì)數(shù)函數(shù)時(shí),先帶領(lǐng)學(xué)生將陌生的對(duì)數(shù)函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹笖?shù)函數(shù),并在指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,分析對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),并對(duì)比二者性質(zhì),找出兩種函數(shù)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).最后,筆者帶領(lǐng)學(xué)生繪制對(duì)數(shù)函數(shù)圖像,再根據(jù)圖像內(nèi)容分析對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),加深學(xué)生的理解.對(duì)數(shù)函數(shù)的圖像如圖二所示.化歸思想的妙用,在一定程度上,能夠提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,幫助學(xué)生掌握良好的解題方式,轉(zhuǎn)換思路,從熟悉的角度解決陌生問題,提升解題效率.
注:紅色線為f(x)=log2x,藍(lán)色線為f(x)=log12x
3 借助化歸思想,將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化
化歸思想能夠?qū)?fù)雜的問題變得簡(jiǎn)單化.問題的難度得到降低,那么學(xué)生的解題效率自然就可以得到提升.所以,在實(shí)際教學(xué)的過程之中,高中數(shù)學(xué)教師必須要學(xué)會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生合理的使用化歸思想,有效轉(zhuǎn)化已經(jīng)存在的問題.用理智的思維去看待問題,分析問題,選擇合適的方式去解決問題.在日常教學(xué)時(shí),數(shù)學(xué)教師可以在課堂之中多增加一些劃歸思想的數(shù)學(xué)題目,讓學(xué)生得到鍛煉,從而提升解題技能.
例如 筆者在帶領(lǐng)學(xué)生解答“已知拋物線y=x2+4ax-4a+3,y=x2+2ax-2a至少有一條與x軸相交,求實(shí)數(shù)a的取值范圍”時(shí),先設(shè)方程x2+4ax-4a+3=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解△1=16a2-4(-4a+3)>0 ,得到a<-32或a>12;其次,設(shè)方程x2+2ax-2a=0有實(shí)數(shù)解△2=4a2+8a>0,得到
a>0或a<-2,最終求得a的取值范圍為(-∞,-32)∪(0,+∞).如若不使用劃歸思想,直接開始解題,就需要對(duì)題目進(jìn)行分類討論,導(dǎo)致解題過程較為繁瑣,容易出錯(cuò),加大了解題難度.其次,題目的難度越高,學(xué)生的解題興趣就越低.但是如果選擇用化歸思想去解決問題,將改題目看做:“兩條拋物線和x軸都不相交”,就可以降低解題難度,提升學(xué)生的解題速度.因此,在解題的過程之中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生換個(gè)角度思考問題,將問題簡(jiǎn)單化,減少失誤率,進(jìn)而提高其數(shù)學(xué)成績(jī).
4 借助化歸思想,實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜轉(zhuǎn)化
動(dòng)靜轉(zhuǎn)化,是化歸思想中的常用思想.在教學(xué)的過程之中,數(shù)學(xué)教師可以讓學(xué)生歸納函數(shù)數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型.在動(dòng)靜轉(zhuǎn)化的過程之中,發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系.借助劃歸思想,幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)變量和因素之間的關(guān)系,從而在最短的時(shí)間內(nèi),找到問題解決辦法.
例如 筆者在分析:“函數(shù)f(x)=x2+ax+3.(1)當(dāng)x∈R時(shí),f(x)≥a恒成立,求a的取值范圍;(2)當(dāng)x∈[-2,2]時(shí),f(x)≥a恒成立,求a的取值范圍.”題目時(shí),因?yàn)橛小爸辽儆幸粋€(gè)零點(diǎn)”這一條件,增加了解題的難度,因此不得不對(duì)改題目進(jìn)行分類討論,對(duì)解題難度有一定程度的增加.但這道題目也可以運(yùn)用化歸思想來解決,即:從方程的角度入手,把函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)的問題,轉(zhuǎn)化成函數(shù)圖像交點(diǎn)問題.將函數(shù)轉(zhuǎn)變成方程,再將方程轉(zhuǎn)化為函數(shù),這樣就可以快速的該題目.具體解題方法如下:(1)因?yàn)閤∈R,f(x)≥a恒成立,所以x2+ax+3-a≥0恒成立,則Δ=a2-4(3-a)≤0,得-6≤a≤2.所以當(dāng)x∈R時(shí),f(x)≥a恒成立,則a的取值范圍為[-6,2].(2)f(x)=
x+a22+3-a24.討論對(duì)稱軸與[-2,2]的位置關(guān)系,得到a的取值滿足下列條件: