郭玉
摘 要:化歸思想作為數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要思想,對幫助學(xué)生們更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),進(jìn)一步建立起數(shù)學(xué)思想,掌握更好的學(xué)習(xí)方法具有非常重要的意義。本文將重點探討劃歸思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:化歸思想;初中數(shù)學(xué);思路;方法
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)35-0117-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.35.075
新課改的進(jìn)一步深化和實施,要求學(xué)科教學(xué)改變原來傳統(tǒng)的教學(xué)方法,要求教師在課堂教學(xué)中滲透相應(yīng)的數(shù)學(xué)教學(xué)思想,不再是一味地教給學(xué)生解題方法和思路,而是讓學(xué)生自己學(xué)會創(chuàng)新,學(xué)會根據(jù)自己的思路和方法來解決問題,這其中就蘊(yùn)含著化歸思想。在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用化歸思想,有利于學(xué)生在解決問題的過程中,學(xué)會運(yùn)用正確的思想和方法,既能達(dá)到事半功倍的效果,也可以讓學(xué)生的思維能力和解決問題的能力得到相應(yīng)的鍛煉和提升。
一、何為化歸思想
初中數(shù)學(xué)學(xué)科中包括化歸思想、分類討論思想、數(shù)形結(jié)思想等,在這其中,化歸思想是最為常用,也是最重要的一種思想方法。而在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,掌握數(shù)學(xué)思想方法就是學(xué)生對學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行概括,是將所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為自身的數(shù)學(xué)能力的一座橋梁。
化歸思想,是轉(zhuǎn)化和歸結(jié)的簡稱。顧名思義,就是將一個數(shù)學(xué)問題由繁化簡,由難化易,將復(fù)雜問題簡單化的過程?;瘹w思想不僅是一種重要的解題思想,也被稱作是一種基本的解題策略,同時,更是一種有效的數(shù)學(xué)思維方式。在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題時,采用化歸思想,然后通過具體方式將問題進(jìn)行變換,讓它轉(zhuǎn)化為一般的數(shù)學(xué)問題,從而達(dá)到解決問題的目的。在數(shù)學(xué)解題中,化歸思想可謂是無處不在,它的基本功能是:生疏化成熟悉,復(fù)雜化成簡單,抽象化成直觀,含糊化成明朗。而實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的方法有:待定系數(shù)法,配方法,整體代入法以及化動為靜,由抽象到具體等轉(zhuǎn)化思想。
二、利用化歸思想解決數(shù)學(xué)問題
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)中,化歸思想的應(yīng)用非常普遍,它存在于解決數(shù)學(xué)問題的各個方面,是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中快速解決問題的有效途徑。比如,學(xué)生在做題的時候,遇到熟悉的題目,大部分能很快地找到解決方法,得出答案。但是,在遇到不那么熟悉甚至是陌生的題目時,許多學(xué)生就會慌了手腳,找不到解決問題的切入點,不知道要從哪里入手解決這個問題,在冥思苦想很久之后,依舊沒有解決問題的思路。其實在遇到這種問題的時候,要適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用化歸思想,將題目中無關(guān)的條件去掉,抓住中心,找準(zhǔn)重點,就能夠?qū)⒁粋€復(fù)雜的問題簡單化,從而解決問題。再比如,解分式方程、無理方程,其實質(zhì)就是不斷地通過適當(dāng)變形,把原方程化歸為最簡單的方程的過程,這里的化歸目標(biāo)就是簡單的方程。還有,整式的加減、二次根式的加減運(yùn)算,就是通過合并同類項、同次根式,把他們化歸為有理數(shù)的加減運(yùn)算的。
三、化歸思想在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
(一)化歸思想在代數(shù)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)代數(shù)解方程的相關(guān)問題時,經(jīng)常會因為題干太過復(fù)雜或者是未知數(shù)太多,所以不知道從哪里入手的情況。其實,在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中,很多知識之間都存在著關(guān)聯(lián),比如,有理數(shù)的應(yīng)用是學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)知識的拓展,高次方程的應(yīng)用是一元一次方程學(xué)習(xí)的拓展。因此,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生學(xué)會將新知識與原來的舊知識聯(lián)系起來,這樣既能讓學(xué)生更快地學(xué)學(xué)好新知識,也能讓他們打好扎實的基礎(chǔ),更快地掌握化歸思想并熟練地運(yùn)用。在解決方程組時,讓學(xué)生運(yùn)用化歸思想將方程組轉(zhuǎn)化為一元一次方程,從而更快地解決其中的問題,還可以應(yīng)用化歸思想對方程組進(jìn)行降次和消元, 轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生能夠解決的一般性問題,這樣學(xué)生自然就能夠解決了。例如,我們常常會遇到這樣的問題——雞兔同籠,假設(shè)籠中有頭50,有足140,問雞、兔各有幾只?根據(jù)化歸思想的實質(zhì),我們需要不斷地變更問題,這里可以先對已知成分進(jìn)行變形。每只雞有2只腳,每只兔有4只腳,這是問題中不言而喻的已知成分。現(xiàn)在對問題中的已知成分進(jìn)行變形:要求每只雞懸起一只腳(呈金雞獨(dú)立狀),又要求每只兔懸起兩只前腳(呈玉兔拜月狀),那么,籠中仍有頭50,而腳只剩下70只了,并且,這時雞的頭數(shù)與足數(shù)相等,而兔的足數(shù)與兔的頭數(shù)不等;有一頭兔,就多出一只腳,現(xiàn)在有頭50,有足70,這就說明有兔20只,有雞30只,這樣就解決了“雞兔同籠”這種類型的問題。
(二)化歸思想在平面圖形中的應(yīng)用
初中數(shù)學(xué)平面圖形的知識有很多計算和證明問題,這些都可以通過化歸思想來解決。比如,在某些題目中,可以采用添加輔助線的方式來解決相應(yīng)的問題,添加輔助線可以建立起已知條件和未知問題之間的連接,以此來解決問題。 初中數(shù)學(xué)三角形內(nèi)角和定理等內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)完該定理后,不僅能輕松地判斷出三角形的內(nèi)角和是180°,還可以將任何多邊形化歸為若干個三角形加以計算,從而得出其自身的內(nèi)角和度數(shù)。例如,在平行四邊形中,可以通過添加輔助線的形式,使其轉(zhuǎn)化為三角形。 在計算一些不規(guī)則圖形的面積時,也可以通過添加輔助線的形式將其轉(zhuǎn)化為比較規(guī)則的形式,從而快速地解決問題。
(三)化歸思想在數(shù)形轉(zhuǎn)化問題中的運(yùn)用
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中, 數(shù)形轉(zhuǎn)化問題也是一個非常重要的部分,因為其中涉及到許多的數(shù)學(xué)問題,解決起來也比較麻煩。這種題型主要涉及到與方程、不等式、函數(shù)等有關(guān)問題,也需要運(yùn)用化歸思想來解決。例如,一個角的余角是這個角的 4 倍時,求出這個角的度數(shù)。在解決這個問題時,就可以應(yīng)用作圖的方法,從而將代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為幾何問題。
(四)化歸思想在方程與函數(shù)問題上的應(yīng)用
方程以及函數(shù)是初中數(shù)學(xué)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容,在學(xué)習(xí)這部分知識時,可以采用用化歸的思想來解決相關(guān)問題。例如,已知x的函數(shù) y=(m+6)x?+2(m-1)x+(m+1)的圖像與 x 軸總有交點,求 m 的取值范圍。
分析:這個函數(shù)問題可以根據(jù)函數(shù)與方程的聯(lián)系,把它轉(zhuǎn)化為:已知關(guān)于 x 的方程(m+6)x?+2(m- 1)x+(m+1)=0 總有實數(shù)根,求 m 的取值范圍。
解:當(dāng) m+6=0 即 m=- 6 時,方程化為 - 14x=5,
它是一元一次方程,必有實數(shù)根,即函數(shù)的圖像與x軸有交點。
當(dāng) m+6≠0 時,方程為一元二次方程。
∴△=4(m- 1)?- 4(m+6)(m+1)=4(- 9m- 5)≥0
∴m≤-5/9
綜上,m 的取值范圍是m≤-5/9。
綜上所述,化歸思想作為一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中所占的地位非同小覷?;瘹w思想在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,不只是讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),更是為了教會學(xué)生能夠以動態(tài)的視角去學(xué)習(xí)相關(guān)的知識,能夠發(fā)現(xiàn)知識之間的相關(guān)性,讓學(xué)生根據(jù)自己學(xué)到的基礎(chǔ)知識,逐漸建立起一個知識體系,這種思想不僅適用于數(shù)學(xué)這門學(xué)科的學(xué)習(xí),對學(xué)生整個的初中課程,甚至是他們未來的發(fā)展都具有重要的意義。
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[責(zé)任編輯 趙景霞]