鄧根紅
摘要:問題是數(shù)學(xué)的心臟,知識是數(shù)學(xué)的軀體,數(shù)學(xué)的思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂。數(shù)學(xué)思想方法的掌握和應(yīng)用,對培養(yǎng)能力、發(fā)展智力、提高中學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)都有十分重要的作用。而化歸就是一種重要的思想方法。在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透化歸思想,引領(lǐng)學(xué)生鉆研探究,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并促使他們創(chuàng)新開拓、鍛煉思維,提高分析與解決問題的能力。
關(guān)鍵詞:化歸思想方法;數(shù)學(xué)素養(yǎng);數(shù)學(xué)問題
中圖分類號:G633.6 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? 文章編號:1992-7711(2019)09-0007
一、化歸思想的基本意義
化歸指的是轉(zhuǎn)化與歸結(jié)。即把數(shù)學(xué)問題中待解決或未解決的問題,通過觀察、分析、聯(lián)想、類比等思維過程,選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行變換、轉(zhuǎn)化,歸結(jié)到某個(gè)或某些已經(jīng)解決或比較容易解決的問題,從而最終解決原來問題的一種思想。化歸思想是解決數(shù)學(xué)問題的基本思想,解決的過程實(shí)際上就是轉(zhuǎn)化的過程。比如:復(fù)雜問題向簡單問題的轉(zhuǎn)化,數(shù)與形的轉(zhuǎn)化,高次向低次的轉(zhuǎn)化,多元向一元的轉(zhuǎn)化,分式向整式的轉(zhuǎn)化,無限向有限的轉(zhuǎn)化,未知向已知的轉(zhuǎn)化,抽象向直觀的轉(zhuǎn)化,都是化歸思想的體現(xiàn)。
二、化歸思想在解決問題中的奇妙
化歸思想方法的應(yīng)用有難有易,有一般有奇妙。在實(shí)際教學(xué)中,結(jié)合例題,不失時(shí)機(jī)地啟發(fā)學(xué)生感受化歸的奇特和趣味,會(huì)潛移默化地影響學(xué)生,啟迪他們的思維。
1. 挖掘數(shù)字特征,合理化歸
例如,計(jì)算 + + +……+ 時(shí),若從一般的運(yùn)算法則出發(fā),特別繁瑣,即使用計(jì)算器也很難計(jì)算。這就要求我們挖掘數(shù)字里蘊(yùn)涵的特殊規(guī)律:
1- = , - = , - = ……
這樣,原題則有了合理的化歸解決方案:
解:原式=(1- )+( - )+( - )+……+( - )
=1- + - + - +……+ -
=1-
=
看似枯燥乏味的數(shù)字竟包含著奇特的規(guī)律,激發(fā)了學(xué)生的好奇心,并體味了問題解決的快慰。
2. 利用公式,有效化歸
例如,計(jì)算:19902-19892+19882-19872+……+22-1。此題如果先做乘方運(yùn)算,再做減法,則計(jì)算繁瑣。但是仔細(xì)觀察算式特點(diǎn),逆用平方差公式,有效變形轉(zhuǎn)化,則化繁為簡,化難為易。
解:原式=(19902-19892)+(19882-19872)+……+(22-1)
=(1990+1989)(1990-1989)+(1988+1987)(1988-1987)+……(2+1)(2-1)
=1990+1989+1988+1987+……+2+1
=
=1981045
原本特別困難的計(jì)算,通過小小公式的化歸,竟有了“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”的感受。讓我們體味了化歸的神奇與高效。
3. 巧取倒數(shù),適當(dāng)化歸
在求解分式時(shí),有時(shí)用常規(guī)方法很難解決,但是如果能根據(jù)所給的條件巧取倒數(shù),適當(dāng)轉(zhuǎn)化變形,往往立竿見影,事半功倍。
例如,已知a- =2,求分式 的值。
解:先對 取倒數(shù),然后進(jìn)行適當(dāng)變形轉(zhuǎn)化,則
=a2+ +1=(a- )2+3
=22+3
=7
因此, =
本題如果按習(xí)慣思維去思考,很難發(fā)現(xiàn)解題契機(jī),然而,如果采用逆向思維,巧取倒數(shù),則有出奇的作用。初中的各冊課本里都貫穿了化歸的思想方法。具體的如換元法、消元降次法、圖像法、待定系數(shù)法、配方法、數(shù)形結(jié)合法等。這里不再一一枚舉。
三、化歸思想方法的掌握需要強(qiáng)化基礎(chǔ)
化歸的思想方法是靈活多變的?;瘹w的掌握和應(yīng)用需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。初中生的數(shù)學(xué)知識比較貧乏,抽象轉(zhuǎn)化能力也比較薄弱,教師要把握好滲透的契機(jī),重視數(shù)學(xué)基本概念、公式、定理、法則的提出過程,知識的形成、發(fā)展過程,使學(xué)生在這些過程中展開思維,從而發(fā)展他們的科學(xué)精神和創(chuàng)新意識,形成、獲取、發(fā)展新知識,運(yùn)用新知識解決問題。同時(shí)獲取較全面、扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。忽視基礎(chǔ)知識的教學(xué),只灌輸知識或解題的結(jié)論,必然根基不穩(wěn),難于發(fā)展。遇到問題,沒有豐富的數(shù)學(xué)底蘊(yùn),無法真正靈活運(yùn)用化歸的思想方法解決問題。
四、化歸思想促進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展
化歸必須轉(zhuǎn)化,而某些問題的合理轉(zhuǎn)化需要?jiǎng)?chuàng)新與發(fā)展。現(xiàn)代素質(zhì)教育的核心內(nèi)容就是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,因此在滲透化歸思想的同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生在豐富多彩的問題中發(fā)現(xiàn)、嘗試與創(chuàng)新。幫助學(xué)生消除對創(chuàng)新和創(chuàng)造的神秘感與畏懼心理,懂得人人都有創(chuàng)新和創(chuàng)造的天賦,創(chuàng)新和創(chuàng)造就在他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)中,在他們對問題的苦思冥想中,在他們孜孜不倦的實(shí)踐中。運(yùn)用化歸思想適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生“異想天開”“別出心裁”、突破常規(guī)、大膽聯(lián)想、勇于創(chuàng)新,發(fā)揚(yáng)民主教學(xué),提倡多思、多想,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題并解決問題。
總之,化歸思想是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要思想。教師在教學(xué)中應(yīng)適時(shí)歸納總結(jié),運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐,必定能引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,激勵(lì)創(chuàng)新,提高學(xué)生分析、解決問題的能力。
(作者單位:安徽省宿州應(yīng)用技術(shù)學(xué)校 ? 234000)