郭振華
【摘要】 數(shù)學(xué)是高中教學(xué)最重要的基礎(chǔ)課程,其教學(xué)質(zhì)量對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展有很大的影響,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要組成部分,只有不斷提高函數(shù)教學(xué)質(zhì)量,才能有效地提高整個(gè)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量.化歸思想是一種思維策略,將其應(yīng)用在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,能有效地提高學(xué)生的函數(shù)解題能力,文章從化歸思想的相關(guān)概述出發(fā),分析了化歸思想在高中函數(shù)教學(xué)中的具體應(yīng)用.
【關(guān)鍵詞】化歸思想;高中函數(shù);應(yīng)用
前言
化歸思想是一種有效地解題策略,將化歸思想應(yīng)用在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,能讓學(xué)生更加輕松、簡(jiǎn)單的解決高中數(shù)學(xué)問(wèn)題,可以說(shuō)化歸思想對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)有十分重要的意義.函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要組成部分,化歸思想的應(yīng)用能有效地提高學(xué)生解決函數(shù)問(wèn)題的能力,下面就化歸思想在高中函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析.
一、化歸思想的相關(guān)概述
化歸思想是指在解決一些未知的問(wèn)題時(shí),將想要解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為已經(jīng)掌握的知識(shí),從而得出問(wèn)題的解.化歸思想的最大優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的模式化和規(guī)范化,將未知的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成已知的問(wèn)題進(jìn)行處理,在對(duì)問(wèn)題進(jìn)行劃歸時(shí),需要轉(zhuǎn)換問(wèn)題的條件,將其改變成有利于問(wèn)題解決的形式,從而簡(jiǎn)化問(wèn)題,這種問(wèn)題條件的轉(zhuǎn)化是化歸的途徑,而化歸的目的是歸一.
化歸思想具有復(fù)雜性和多向性,只有對(duì)問(wèn)題的條件進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化,才能有效地解決問(wèn)題.這里的問(wèn)題條件轉(zhuǎn)化,可以是對(duì)題目中的條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化,也可以是對(duì)問(wèn)題的結(jié)論進(jìn)行轉(zhuǎn)化,同時(shí)也能對(duì)問(wèn)題內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這就是化歸思想多向性的特點(diǎn).將化歸思想應(yīng)用在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,能綜合運(yùn)用各種數(shù)學(xué)方法和解題技巧解決函數(shù)問(wèn)題,能極大的提高學(xué)生的解題能力.
學(xué)生在進(jìn)行函數(shù)學(xué)習(xí)時(shí),如果想要解決A問(wèn)題,可以運(yùn)用化歸思想將問(wèn)題A轉(zhuǎn)化為問(wèn)題B,而問(wèn)題B屬于學(xué)生當(dāng)前掌握的知識(shí),這樣學(xué)生就能很輕松的解決問(wèn)題B,然后學(xué)生能根據(jù)問(wèn)題B的答案來(lái)解決問(wèn)題A.整個(gè)解題過(guò)程雖然比較復(fù)雜,但是每一個(gè)解題步驟都在學(xué)生的掌控范圍,從整體上看,這能極大的提高學(xué)生的解題效率.
二、化歸思想在高中函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
1.將未知的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知的問(wèn)題
高中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行函數(shù)教學(xué)時(shí),有很多知識(shí)是學(xué)生沒(méi)有掌握的,在這種情況下,教師可以應(yīng)用化歸思想,在未知的知識(shí)和已知的知識(shí)之間建立聯(lián)系,然后讓學(xué)生利用已知的知識(shí)去解決問(wèn)題,這樣就能快速的解決函數(shù)問(wèn)題.例如教師在講解三角函數(shù)的最值求解時(shí),可以利用化歸思想,將三角函數(shù)轉(zhuǎn)換為學(xué)生熟悉的二次函數(shù),這樣就能解決三角函數(shù)的問(wèn)題.
2.正面問(wèn)題與反面問(wèn)題的化歸
對(duì)于高中函數(shù),有很多問(wèn)題很難從正面進(jìn)行解決,但能根據(jù)問(wèn)題的條件,從問(wèn)題的反面進(jìn)行思考,這種正反面化歸的思想在高中函數(shù)教學(xué)中也會(huì)經(jīng)常用到.例如在函數(shù)f(x)=4x2-ax+1中,如果函數(shù)在(0,1)之間至少有一個(gè)零點(diǎn),那么a 的范圍是多少?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,如果根據(jù)題目條件求解a值會(huì)很麻煩,這時(shí)可以從問(wèn)題的反面進(jìn)行思考,也就是該函數(shù)在(0,1)之間沒(méi)有零點(diǎn),然后根據(jù)這個(gè)條件求出沒(méi)有零點(diǎn)的a范圍,最后在求出所得a范圍的相反值,就能得出本函數(shù)的答案.
假設(shè)該函數(shù)在(0,1)中沒(méi)有零點(diǎn),然后也就是函數(shù)f(x)=0在(0,1)中沒(méi)有實(shí)數(shù)根,也就是a≠4x+1x,由于x∈(0,1),4x+1x≥2=4,則4x+1x∈[4,+∞),所以當(dāng)a<4時(shí),a≠4x+1x不正確,因此,在本題目中,函數(shù)f(x)=4x2-ax+1在(0,1)之間至少有一個(gè)零點(diǎn),a的取值范圍為[4,+∞).
3.函數(shù)與圖形的化歸轉(zhuǎn)換
對(duì)于一些函數(shù),可以通過(guò)圖形將題目變得可視化,從而幫助學(xué)生解決函數(shù)問(wèn)題,在高中函數(shù)教學(xué)中,函數(shù)與圖形的化歸轉(zhuǎn)換應(yīng)用十分廣泛.
例如:在求解函數(shù)f(x)=x4-3x2-6x+13-x4-x2+1的最大值時(shí),教師可以讓學(xué)生將該函數(shù)轉(zhuǎn)變成函數(shù)f(x)=(x2-2)2+(x-3)2-[(x2-1)2+x2],這時(shí)就可以將這個(gè)式子當(dāng)成拋物線上點(diǎn)P(x,x2)到點(diǎn)A和點(diǎn)B的距離差,如圖所示:
由于點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,2),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,1),而PA-PB≤AB,只有P點(diǎn)在AB的延伸線P0處,才能得出函數(shù)的最大值|AB|,此時(shí),f(x)max=10.對(duì)于這類題型,教師可以引導(dǎo)學(xué)生采用化歸思想,將函數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)換為圖形問(wèn)題,這樣通過(guò)繪制圖形,能讓學(xué)生直觀的解決函數(shù).
在高中函數(shù)教學(xué)過(guò)程中,教師還可以應(yīng)用常量與變量的化歸、特殊與一般的化歸、相等與不等的化歸等方式,這些化歸思想的應(yīng)用,能有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,幫助學(xué)生深入理解函數(shù)知識(shí),同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,有利于學(xué)生的全面發(fā)展,因此,高中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行函數(shù)教學(xué)時(shí),要特別注重化歸思想的應(yīng)用,從而有效地提高高中函數(shù)教學(xué)質(zhì)量.
三、總結(jié)
在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過(guò)程中,教師經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題:在課堂上學(xué)生能聽(tīng)懂,但在課后練習(xí)過(guò)程中,學(xué)生不能輕松的完成習(xí)題練習(xí),造成這種現(xiàn)象的主要原因是教師在教學(xué)過(guò)程中,沒(méi)有充分鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思想.化歸思想的應(yīng)用,能有效地鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,提高學(xué)生解決高中函數(shù)問(wèn)題的能力,因此,高中數(shù)學(xué)教師在開(kāi)展函數(shù)教學(xué)活動(dòng)時(shí),要合理的應(yīng)用化歸思想,從而為學(xué)生的全面發(fā)展打下良好的基礎(chǔ).