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【摘 要】在高中数学学习中,掌握一定的思想方法显然更利于提升学习能力,也是保證学科教学质量的关键。因此,当前高中数学教学活动中,教师作为教学活动的组织者,开始关注化归思想的应用。笔者以高中数学函数教学为例,具体分析化归思想的应用路径,旨在提升高中数学教学质量。
【关键词】化归思想;高中数学;函数学习;运用
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2020)04-0150-02
高中函数教学中,化归思想的应用频率很高,且合理渗透化归思想有利于促进学生自主学习能力的提升。函数问题是高中数学教学内容中很关键的一部分,如果可以利用化归思想辅助解决函数问题,则构建有效高中数学课堂的目标也更容易达成。但在现阶段高中函数教学中,化归思想的应用效果还不理想,教师在数学思想方法渗透上比较困难,学生也缺乏数学思想学习的意识,导致高中数学教学质量较低。
1 不同函数性质的化归分析
得到答案不是学生学习的终极目标,而是要在得到答案的过程中,不断积累和掌握数学思维方法和解题办法,这就要求高中数学教师在指导学科教学活动的过程中,关注数学问题的分析、简化以及转化过程,引导学生思考问题转化策略,促进新知识的理解和吸收。在这个过程中,应充分体现化归思想,促进思维发展,最终获得举一反三的能力。学生在利用化归思想分析数学问题的过程中,不再只是服从于教师的权威,而是主动参与和独立思考,体现良好的学习习惯和创新性思维,促进化归思想价值的充分体现[1]。如笔者在教学《基本初等函数》的指数函数和对数函数时,就引导学生在了解指数函数和对数函数性质的基础上,分析二者之间的关系,如依据指数函数性质推测对数函数性质。将两者互相印证,就可以全面深化学生的理解,辅助函数图像理解函数知识,函数图像之间的关联性以及反函数关系也就逐渐明朗化,促进了教学质量提升。再如在“三角函数运算与应用”的课程教学中,在解题时就可以结合之前学习的二次函数知识进行化归,挖掘不同类型函数之间的共同点和关联性,然后依据二次函数解题步骤指导三角函数问题。透过公式对比和转化,优化问题解决过程,这样可以体现函数之间的转化。
2 动静之间的相互转化
函数可以反映不同变量之间的关系,在学习高中函数知识的过程中,教师要引导学生从动态和静态结合的视角看待问题,分析定量和变量之间的关系,将题目中存在的非数学因素去除,提炼已知信息,依据函数反映出来的数量关系建立函数关系,使静态的关系量转化为动态关系,构建函数体系,解决具有动态性的问题[2]。如笔者在教学以下例题时,就关注动态视角和静态视角之间的转化。如“比较函数和的大小”该题目中蕴含了函数思想,将和看成是静态的函数值,然后利用函数构造方式促进动态转化完成。依据题目信息可以构建以下函数:,和作为同一函数上自变量为3和1/5时对应的函数值,这时候就可以实现动静之间的有效转化,函数在0到正无限的正半轴上是减函数,x数值和y数值之间大小具有反比例关系,由此可知,。在解决这个问题时就利用了化归思想,将原本复杂的问题简化为简单问题,有效降低了解题难度。
3 未知与已知问题的恰当转化
促进未知问题向已知转化是解决函数问题的关键,利用化归思想可以实现这样的转化过程[3]。在解决函数问题时,得到的信息常是不完整的,这对问题的解决造成了阻碍,这时就要求我们结合已有知识经验,转化未知问题,借助化归思想巧妙解决问题,优化解题过程,提升学生的解题能力。设︱y︱≤1,函数f(x)=yx2+y-x,求证︱x︱≤1时,︱f(x)︱≤5/4。根据以上条件,可以分析得出:假如题目中函数是y的一次函数,则原题就可以实现如下转化:g(y)=(x2-1)y+x,最大值不大于1,以上问题实现了转化后,很快就可以获得一次函数和二次函数的转化解题,未知条件被转化后,更利于问题解决。
4 几何问题转化
几何函数是高中函数教学中需要关注的重点内容,也是教学难点,很多学生由于无法有效进行抽象思维和形象思维之间的转化,在解题过程中遇到了不少困难。这时教师就需要以科学的教学设计作为依托,体现几何函数知识教学过程的形象化和趣味性特点,激发学生兴趣的同时,降低这部分知识的学习难度。函数学习符合高中生的思维发展特点,利于促进学生的数学思维养成。化归思想在解决几何函数问题的过程中,体现出很大优势,可以帮助学生简化问题、理清思路,促进学生知识运用能力的提升。函数问题和几何问题之间的转化无疑可以有效提升解题效率,学生也可以进一步感知化归思想的应用价值。如在分析求取函数极值的题目中,就可以引导学生拆分复杂函数,绘制单一函数图像后,利用函数图形上的最高和最低点表示函数最值,这时计算准确率就可以进一步提升。如经典几何函数例题:“设函数f(x)在R上可导,其导函数f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,则函数y=f′(x)的函数图像可能是( )”,给出四个函数图形选择,则一题就集中体现了几何与函数互相转化的思维模式。
5 结语
综上所述,高中数学学习对学生的数学素养要求很高,合理掌握一定的数学思想方法利于提升学生的自主学习能力,也是构建有效课堂的重要路径之一。因此,目前在高中数学教学活动中,教师要转变教育理念,完成在教学中渗透数学思想的教学任务。
【参考文献】
[1]代琼,白红杰,丁书通.化归思想在高中函数教学中的应用研究[J].数理化学习(高一二版),2014(11).
[2]宋扣兰,滕建生,彭正武.化归思想在高中数学函数教学中的运用[J].中学生数理化(教与学),2016(3).
[3]陈江华,王显文,徐新寿.转化与化归思想在高中数学中的应用[J].散文百家·教育百家,2013(10).
【关键词】化归思想;高中数学;函数学习;运用
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2020)04-0150-02
高中函数教学中,化归思想的应用频率很高,且合理渗透化归思想有利于促进学生自主学习能力的提升。函数问题是高中数学教学内容中很关键的一部分,如果可以利用化归思想辅助解决函数问题,则构建有效高中数学课堂的目标也更容易达成。但在现阶段高中函数教学中,化归思想的应用效果还不理想,教师在数学思想方法渗透上比较困难,学生也缺乏数学思想学习的意识,导致高中数学教学质量较低。
1 不同函数性质的化归分析
得到答案不是学生学习的终极目标,而是要在得到答案的过程中,不断积累和掌握数学思维方法和解题办法,这就要求高中数学教师在指导学科教学活动的过程中,关注数学问题的分析、简化以及转化过程,引导学生思考问题转化策略,促进新知识的理解和吸收。在这个过程中,应充分体现化归思想,促进思维发展,最终获得举一反三的能力。学生在利用化归思想分析数学问题的过程中,不再只是服从于教师的权威,而是主动参与和独立思考,体现良好的学习习惯和创新性思维,促进化归思想价值的充分体现[1]。如笔者在教学《基本初等函数》的指数函数和对数函数时,就引导学生在了解指数函数和对数函数性质的基础上,分析二者之间的关系,如依据指数函数性质推测对数函数性质。将两者互相印证,就可以全面深化学生的理解,辅助函数图像理解函数知识,函数图像之间的关联性以及反函数关系也就逐渐明朗化,促进了教学质量提升。再如在“三角函数运算与应用”的课程教学中,在解题时就可以结合之前学习的二次函数知识进行化归,挖掘不同类型函数之间的共同点和关联性,然后依据二次函数解题步骤指导三角函数问题。透过公式对比和转化,优化问题解决过程,这样可以体现函数之间的转化。
2 动静之间的相互转化
函数可以反映不同变量之间的关系,在学习高中函数知识的过程中,教师要引导学生从动态和静态结合的视角看待问题,分析定量和变量之间的关系,将题目中存在的非数学因素去除,提炼已知信息,依据函数反映出来的数量关系建立函数关系,使静态的关系量转化为动态关系,构建函数体系,解决具有动态性的问题[2]。如笔者在教学以下例题时,就关注动态视角和静态视角之间的转化。如“比较函数和的大小”该题目中蕴含了函数思想,将和看成是静态的函数值,然后利用函数构造方式促进动态转化完成。依据题目信息可以构建以下函数:,和作为同一函数上自变量为3和1/5时对应的函数值,这时候就可以实现动静之间的有效转化,函数在0到正无限的正半轴上是减函数,x数值和y数值之间大小具有反比例关系,由此可知,。在解决这个问题时就利用了化归思想,将原本复杂的问题简化为简单问题,有效降低了解题难度。
3 未知与已知问题的恰当转化
促进未知问题向已知转化是解决函数问题的关键,利用化归思想可以实现这样的转化过程[3]。在解决函数问题时,得到的信息常是不完整的,这对问题的解决造成了阻碍,这时就要求我们结合已有知识经验,转化未知问题,借助化归思想巧妙解决问题,优化解题过程,提升学生的解题能力。设︱y︱≤1,函数f(x)=yx2+y-x,求证︱x︱≤1时,︱f(x)︱≤5/4。根据以上条件,可以分析得出:假如题目中函数是y的一次函数,则原题就可以实现如下转化:g(y)=(x2-1)y+x,最大值不大于1,以上问题实现了转化后,很快就可以获得一次函数和二次函数的转化解题,未知条件被转化后,更利于问题解决。
4 几何问题转化
几何函数是高中函数教学中需要关注的重点内容,也是教学难点,很多学生由于无法有效进行抽象思维和形象思维之间的转化,在解题过程中遇到了不少困难。这时教师就需要以科学的教学设计作为依托,体现几何函数知识教学过程的形象化和趣味性特点,激发学生兴趣的同时,降低这部分知识的学习难度。函数学习符合高中生的思维发展特点,利于促进学生的数学思维养成。化归思想在解决几何函数问题的过程中,体现出很大优势,可以帮助学生简化问题、理清思路,促进学生知识运用能力的提升。函数问题和几何问题之间的转化无疑可以有效提升解题效率,学生也可以进一步感知化归思想的应用价值。如在分析求取函数极值的题目中,就可以引导学生拆分复杂函数,绘制单一函数图像后,利用函数图形上的最高和最低点表示函数最值,这时计算准确率就可以进一步提升。如经典几何函数例题:“设函数f(x)在R上可导,其导函数f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,则函数y=f′(x)的函数图像可能是( )”,给出四个函数图形选择,则一题就集中体现了几何与函数互相转化的思维模式。
5 结语
综上所述,高中数学学习对学生的数学素养要求很高,合理掌握一定的数学思想方法利于提升学生的自主学习能力,也是构建有效课堂的重要路径之一。因此,目前在高中数学教学活动中,教师要转变教育理念,完成在教学中渗透数学思想的教学任务。
【参考文献】
[1]代琼,白红杰,丁书通.化归思想在高中函数教学中的应用研究[J].数理化学习(高一二版),2014(11).
[2]宋扣兰,滕建生,彭正武.化归思想在高中数学函数教学中的运用[J].中学生数理化(教与学),2016(3).
[3]陈江华,王显文,徐新寿.转化与化归思想在高中数学中的应用[J].散文百家·教育百家,2013(10).