探讨新课程高中数学转化与化归思想的教学措施

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  摘 要:随着新课程改革的不断深入,高中数学教学的重要性越来越突出。在高中数学学习过程中会遇到很多问题,为了有效解决数学问题,一定要学习与掌握数学解题思想,从而正确解题。转化与化归思想作为一种重要的数学解题思想,在高中数学教学中得到了广泛运用,并且取得了很好的教学效果。本文在分析转化与化归思想的基础上,阐述其在高中数学中具体教学措施。
  关键词:高中数学;转化与化归思想;教学措施
  【中图分类号】G633.6
  在数学高考考试说明中指出:针对数学科目考查来说,除了对基础知识的考查以外,还要对数学思想方法进行相关考查[1]。在高中数学学习中,转化与化归思想占据了非常重要的地位,很多数学题均是需要用其思想进行解答,应用范围非常广。从某种程度上而言,数学解题实质就是将问题简单化,将未知转变为已知,而转化与化归思想正好可以达成这一目的,实现事半功倍的效果。
  一、转化与化归思想概述
  (一)概念
  转化与化归思想指的就是在解答数学题的时候,采用某种方式转变题目,使其更加简单、明了,从而予以有效解决的方式。通常情况下,均是把复杂问题转变为简单问题,把未解问题转变为已解问题,把难解问题转变为易解问题。
  (二)原则
  转化与化归思想的原则主要包括以下几点[2]:一是,简单化。转化与化归思想可以将复杂的数学问题转变成简单的数学问题,进而对其予以有效解决,以此实现对复杂问题的解决,或者得到某种解题的依据、启示。二是,熟悉化。在数学解题过程中,运用转化与化归思想把陌生问题转变成熟悉问题,从而利用熟知知识进行解答。三是,直观化。在数学解题过程中,运用转化与化归思想把抽象问题转变成具体、直观的问题,从而便于解答。四是,正难则反。在探讨某一数学问题的时候,如果正面探讨遇到困難,可以进行反面考虑,以此有效解决问题。五是,低层次化。在数学解题过程中,尽可能把高层次问题转变成低层次问题,这样就会使问题更加简单、直观,便于解答。
  二、新课程高中数学转化与化归思想的教学措施
  (一)换元法
  换元法又称之为变量代换法,通过新变量的引入,将分散条件联系在一起,充分暴露隐含条件,或者加强条件和结论的联系,或者将陌生的形式转变成熟悉的形式,以此进行有效的计算与推证,得出问题的结论[3]。针对换元法来说,其主要包括以下方法:局部换元法、均值换元法等。
  在高中數学解题中,可以通过换元法的运用,将式子转换成有理式,或者进行整式降幂等处理,将较为复杂的不等式、方程等转变成便于解答的简单问题。例如:已知m为实数,求函数y=(m-sin x)(m-cos x)的最小值。在进行解题的时候,通过对函数进行整理可知,等式中含有sin x+cos x、sin x·cos x的三角式,而两者可以互相转变,从而可以将sin x+cos x这一三角式进行换元,将原函数转变为二次函数,这样更便于解答。最后,通过对换元取值范围的确定,对原函数取值情况进行分析,从而得出函数的最小值。
  (二)数形结合法
  数形结合法是研究与解决数学问题的重要思想。数形结合法的实质就是充分结合抽象数学语言和直观图形,实现图形和代数问题的互相转化,其能够将几何问题转变为代数问题,也可以将代数问题转变为几何问题。在利用数形结合法分析与解决问题的时候,必须对以下内容予以注意:一是,透彻理解一些概念、运算的几何意义,并且对曲线的代数特征进行深入掌握,这样才可以充分了解数学问题的代数意义和几何意义,更便于解题。二是,在数学解题过程中,一定要合理设计参数,并且进行恰当的运用,构建相应的关系,实现数形的有效转化,以此快速解题。三是,对参数取值范围予以明确,保证解题正确。
  在高中数学解题中,数形结合法就是通过对数、形的转化,利用代数关系探讨图形性质,同时利用图形性质反应函数关系,是数学解题的有效方法之一。例如,如果方程lg(x2-2x+a)=lg(2+x)在(0,5)区间内有唯一的解,求a取值范围。在进行解题的时候,可以将方程转变为图形,从而根据二次函数图形予以求解。在利用图形结合法解答数学问题的时候,可以利用数形转化简化问题,以此便于求解。
  (三)常量与变量转化
  在多变元数学问题解答过程中,可以将其中常量看成是“主元”,将其他变元看成是常量,以此实现减少变元的目的,尽量简化运算,快速解题。例如,|p|≤3,当不等式x2+px+1>2x+p恒成立时,求x取值范围。在解题的时候,不将x看成是变量,将其看成是关于p的一次不等式,这样就可以简化不等式,便于求解。
  结束语:
  综上所述,在高中数学解题过程中,通过转化与化归思想的运用,可以有效实现化繁为简、化难为易、化生为熟,这样就可以让学生运用所学知识进行解题,最大限度的降低了学生解题难度,以此实现了快速、准确、高效的解题效果。此外,在高中数学教学中运用转化与化归思想的时候,必须根据数学问题选择恰当的方法,以此快速、有效的解决问题。
  参考文献:
  [1] 杨雪金.数学的学术形态向教育形态的转化--例谈转化思想在高中数学教学中的应用[J].新课程·上旬,2014(08):138-138,140.
  [2] 马国明.基于新课程下的高中数学转化与化归思想教学策略探析[J].读写算(教育教学研究),2015(45):120-120.
  [3] 崔延军.新课程背景下的高中数学教学[J].课程教育研究(新教师教学),2015(11):128-129.
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