陳華
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A
化歸方法是數學解決問題的一般方法,其基本思想是:人們在解決數學問題時,常常是將待解決的問題A,通過某種轉化手段,歸結為另一個相對較易解決或已有固定解決模式的問題B,且通過對問題B的解決可得原問題A的解答.
新課改理念下,十分重視對學生數學思想方法的培養(yǎng),而化歸思想是高中數學新課程標準所要求的一種重要思想.所以在平時的教學中,應當注重將化歸思想滲透和傳授給學生并使其掌握, 可以從以下兩方面入手。
1.指導學生化歸知識網絡
數學中有許多重要的定理和結論,涉及面較廣,學生在學習過程中往往是學了后面又忘了前面.因此,教學中我們應當引導學生對所學知識進行分類、歸納、整理與提煉,把看似孤立的定理或結論化歸成一個統(tǒng)一體,讓學生形成完整的知識體系.如在復習立體幾何的第一章時,可結合本章的知識結構圖:
通過這個結構圖可以看出:證明空間線線垂直就可化歸為(7)、(10)兩種常用的方法;證明線面垂直即可化歸為用(8)、(9)、(12)、(13)多種方法來證明.
2.加強化歸方法的方法與途徑教學
教學中既要教會學生一些常用化歸方法,又要使學生掌握蘊含于具體方法中的化歸思想,把待解決的問題置于動態(tài)之中,以變化、發(fā)展、聯(lián)系的觀點去觀察、分析問題,著意對問題進行轉化,使它歸結為易于解決的問題.
2.1數形結合的互相轉化
數與形是教學中的兩種表現(xiàn)形式,數是形的深刻描述,而形是數的直觀表現(xiàn).如借助坐標系可以將有序數對與點,函數圖象與曲線有機地聯(lián)系起來.因此,在某種特定條件下,數與形可以相互轉化、相互滲透.
例1 ?若實數滿足,求的最大值.
分析:將轉化為,其幾何意義為點與原點連線的斜率,因此,原問題可以轉化為當點在已知圓上運動時,求點與原點連線斜率的最大值問題.結合圖象(如圖1)不難得出.
2.3一般與特殊的互相轉化
相對于一般而言,特殊問題往往顯得簡單、直觀和具體.在每年的高考試題中,命題者都會設計一些體現(xiàn)由特殊到一般的數學思想的試題.
評注:在解題過程中,若能充分挖掘隱藏于問題之中的特殊函數、數列、圖形等,則可化繁為簡,得到意想不到的解法.
2.4主次的轉化
例4. 對于任意的,不等式恒成立,求實數的取值范圍.
分析:受思維定勢的影響,常把原不等式看成是關于的二次不等式.若將視為主元,視為次元(即參變量),原問題轉化為一次不等式在恒成立,求實數的取值范圍.記,則問題又轉化為關于的一次函數在區(qū)間內恒正時,求實數的取值范圍.令,解之得.
化歸思想雖然是中學數學解題的重要思想方法,但并非萬能的方法,不是所有問題都可以通過化歸而得到解決的.化歸往往不是唯一、單向的確定過程,而是一種包括多次反復與嘗試的復雜過程,其成功應用是以“數學發(fā)現(xiàn)”為前提的.因此,在教學過程中,要多方式、多途徑、有計劃、有步驟的反復滲透,使學生養(yǎng)成自覺地聯(lián)想、自覺地調整思維方向的鉆研精神和思考習慣,最終達到理解和掌握.