浅议化归思想在初中数学教学中的应用

2016-08-10 00:34
学周刊 2016年35期
关键词:解决问题方程解题

郭 玉

(甘肃省张掖市甘州区小满镇中心学校,甘肃 张掖 734099)

浅议化归思想在初中数学教学中的应用

郭 玉

(甘肃省张掖市甘州区小满镇中心学校,甘肃 张掖 734099)

化归思想作为数学教学中的重要思想,对帮助学生们更好地学习数学,进一步建立起数学思想,掌握更好的学习方法具有非常重要的意义。本文将重点探讨划归思想在初中数学教学中的应用。

化归思想;初中数学;思路;方法

新课改的进一步深化和实施,要求学科教学改变原来传统的教学方法,要求教师在课堂教学中渗透相应的数学教学思想,不再是一味地教给学生解题方法和思路,而是让学生自己学会创新,学会根据自己的思路和方法来解决问题,这其中就蕴含着化归思想。在数学教学中应用化归思想,有利于学生在解决问题的过程中,学会运用正确的思想和方法,既能达到事半功倍的效果,也可以让学生的思维能力和解决问题的能力得到相应的锻炼和提升。

一、何为化归思想

初中数学学科中包括化归思想、分类讨论思想、数形结思想等,在这其中,化归思想是最为常用,也是最重要的一种思想方法。而在数学学习中,掌握数学思想方法就是学生对学科内容进行概括,是将所学到的数学知识转化为自身的数学能力的一座桥梁。

化归思想,是转化和归结的简称。顾名思义,就是将一个数学问题由繁化简,由难化易,将复杂问题简单化的过程。化归思想不仅是一种重要的解题思想,也被称作是一种基本的解题策略,同时,更是一种有效的数学思维方式。在研究和解决有关数学问题时,采用化归思想,然后通过具体方式将问题进行变换,让它转化为一般的数学问题,从而达到解决问题的目的。在数学解题中,化归思想可谓是无处不在,它的基本功能是:生疏化成熟悉,复杂化成简单,抽象化成直观,含糊化成明朗。而实现这种转化的方法有:待定系数法,配方法,整体代入法以及化动为静,由抽象到具体等转化思想。

二、利用化归思想解决数学问题

在初中数学教学和学习中,化归思想的应用非常普遍,它存在于解决数学问题的各个方面,是学生在数学学习的过程中快速解决问题的有效途径。比如,学生在做题的时候,遇到熟悉的题目,大部分能很快地找到解决方法,得出答案。但是,在遇到不那么熟悉甚至是陌生的题目时,许多学生就会慌了手脚,找不到解决问题的切入点,不知道要从哪里入手解决这个问题,在冥思苦想很久之后,依旧没有解决问题的思路。其实在遇到这种问题的时候,要适当地运用化归思想,将题目中无关的条件去掉,抓住中心,找准重点,就能够将一个复杂的问题简单化,从而解决问题。再比如,解分式方程、无理方程,其实质就是不断地通过适当变形,把原方程化归为最简单的方程的过程,这里的化归目标就是简单的方程。还有,整式的加减、二次根式的加减运算,就是通过合并同类项、同次根式,把他们化归为有理数的加减运算的。

三、化归思想在初中数学中的应用

(一)化归思想在代数学习中的应用

在初中数学教学中,学生学习有关代数解方程的相关问题时,经常会因为题干太过复杂或者是未知数太多,所以不知道从哪里入手的情况。其实,在初中数学学习当中,很多知识之间都存在着关联,比如,有理数的应用是学生在小学学习知识的拓展,高次方程的应用是一元一次方程学习的拓展。因此,在学习数学时,教师应当让学生学会将新知识与原来的旧知识联系起来,这样既能让学生更快地学学好新知识,也能让他们打好扎实的基础,更快地掌握化归思想并熟练地运用。在解决方程组时,让学生运用化归思想将方程组转化为一元一次方程,从而更快地解决其中的问题,还可以应用化归思想对方程组进行降次和消元, 转变为学生能够解决的一般性问题,这样学生自然就能够解决了。例如,我们常常会遇到这样的问题——鸡兔同笼,假设笼中有头50,有足140,问鸡、兔各有几只?根据化归思想的实质,我们需要不断地变更问题,这里可以先对已知成分进行变形。每只鸡有2只脚,每只兔有4只脚,这是问题中不言而喻的已知成分。现在对问题中的已知成分进行变形:要求每只鸡悬起一只脚(呈金鸡独立状),又要求每只兔悬起两只前脚(呈玉兔拜月状),那么,笼中仍有头50,而脚只剩下70只了,并且,这时鸡的头数与足数相等,而兔的足数与兔的头数不等;有一头兔,就多出一只脚,现在有头50,有足70,这就说明有兔20只,有鸡30只,这样就解决了“鸡兔同笼”这种类型的问题。

(二)化归思想在平面图形中的应用

初中数学平面图形的知识有很多计算和证明问题,这些都可以通过化归思想来解决。比如,在某些题目中,可以采用添加辅助线的方式来解决相应的问题,添加辅助线可以建立起已知条件和未知问题之间的连接,以此来解决问题。 初中数学三角形内角和定理等内容,学生在学习完该定理后,不仅能轻松地判断出三角形的内角和是180°,还可以将任何多边形化归为若干个三角形加以计算,从而得出其自身的内角和度数。例如,在平行四边形中,可以通过添加辅助线的形式,使其转化为三角形。 在计算一些不规则图形的面积时,也可以通过添加辅助线的形式将其转化为比较规则的形式,从而快速地解决问题。

(三)化归思想在数形转化问题中的运用

在初中数学学习中, 数形转化问题也是一个非常重要的部分,因为其中涉及到许多的数学问题,解决起来也比较麻烦。这种题型主要涉及到与方程、不等式、函数等有关问题,也需要运用化归思想来解决。例如,一个角的余角是这个角的 4 倍时,求出这个角的度数。在解决这个问题时,就可以应用作图的方法,从而将代数问题转化为几何问题。

(四)化归思想在方程与函数问题上的应用

方程以及函数是初中数学的重要学习内容,在学习这部分知识时,可以采用用化归的思想来解决相关问题。例如,已知x的函数 y=(m+6)x☒+2(m-1)x+(m+1)的图像与 x 轴总有交点,求 m的取值范围。

分析:这个函数问题可以根据函数与方程的联系,把它转化为:已知关于 x 的方程(m+6)x☒+2(m- 1)x+(m+1)=0 总有实数根,求 m 的取值范围。

解:当 m+6=0 即 m=- 6 时,方程化为 - 14x=5,

它是一元一次方程,必有实数根,即函数的图像与x轴有交点。

当 m+6≠0 时,方程为一元二次方程。

∴△=4(m- 1)☒- 4(m+6)(m+1)=4(- 9m- 5)≥0

∴m≤-5/9

综上,m 的取值范围是m≤-5/9。

综上所述,化归思想作为一种重要的数学思想方法,在初中数学教学中所占的地位非同小觑。化归思想在初中数学学习中的应用,不只是让学生更好地学习数学,更是为了教会学生能够以动态的视角去学习相关的知识,能够发现知识之间的相关性,让学生根据自己学到的基础知识,逐渐建立起一个知识体系,这种思想不仅适用于数学这门学科的学习,对学生整个的初中课程,甚至是他们未来的发展都具有重要的意义。

[1]王爱玲.初中数学中巧妙“转化”的解题思想在授课中的应用分析[J].教育教学论坛,2013(45).

[2]郭靖.例谈化归思想在数学解题中的应用 [J]. 科技视界,2013 (20).

[责任编辑赵景霞]

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1673-9132(2016)35-0117-02

10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.35.075

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