数形结合思想在中学数学中的应用【化归思想在中学数学教学中的应用研究】

  【摘 要】中学数学课程改革的最主要特点之一,即其更加关注人的发展,以及学生数学素养的提高。引导学生领会并掌握以数学知识为重要载体的化归思想方法,具有重要的理论与实践意义。
  【关键词】中学数学;人的发展;化归思想
  课程改革不断深入,需要更高度的重视数学思想方法的教学。在传统教育背景下,各国对数学教育发展的历史进程做出了分析与总结,同时还提出了适应社会发展的数学课程改革计划。其中最重要的一个特点是,数学课程更加关注人的发展以及学生数学素养的提高。教师引导学生去领悟并掌握数学思想方法,既可以提高自身素养,也是建立科学的数学观念、发展数学、应用数学的十分重要的保证。
  同时,理论与实践的现实诉求,也需要研究化归思想方法。从理论上来说,首先,数学思想方法作为一种思维的工具,既有利于数学这门学科的研究,也大大促进数学理论实践在实践中的应用。其次,化归思想方法是数学中最基本的思想方法,它着眼于揭示联系,并实现转化,而且在迁移转化中以达到问题的进一步规范化。从实践上看,一方面体现在教学大纲和课程标准对数学思想方法的逐步认识上;另一方面,化归思想方法是解决实际问题最基本的方法,不仅仅对于数学教学有十分重要的意义,而且在学生成长过程中也有有着弥足重要的地位与价值。
  一、化归思想方法的含义
  化归思想方法是指对问题做了比较细致的分析的基础之上,通过对已经学过的知识的回顾,开启思维的大门,借助旧知识以及旧的经验来处理新出现的问题。也就是说,将未知问题转化为已知问题,将问题简单化、降维、形象化、具体化,以及数学化等等的一种解题思想。化归思想方法包含三个重要的元素:需要化归的对象、化归的目标,以及化归的方法。
  化归思想方法,是以可变的观点,对需要解决的数学问题,进行转化处理,也就是说,并不是直接对问题进行解答,而是将问题转化为某个已经解决的问题,从而得到原来需要求解的问题的解答方法。
  二、化归思想方法应用的原则
  在中学数学教学过程中,不能对数学问题进行盲目的化归,它应该遵循相应的原则:
  一是,熟悉性原则。即将比较陌生的问题转化为比较熟悉的问题,在熟悉问题的基础上,建立标准的解答模式。
  二是,简单性原则。即将较为复杂的问题转化为较为简单的问题,这主要体现在问题的结构形式和处理方式上。
  三是,直观性原则。即将比较抽象的问题化归为具体的问题,使得问题中的数量关系更容易了解和把握,各数量之间的关系更加清晰明了。
  三、化归思想方法的实际案例分析
  化归思想在解题过程中所呈现出来的形式,一般有两种:形变化归与题变化归。
  第一,形变化归。在解答数学问题的过程中,把问题的某些信息从形式上进行加工处理,使其与我们所熟悉的认知结构中的某项知识经验获取关联,让问题变得熟悉。这种处理信息的方法叫做形变化归。如:恒等变形、因式分解、配方、换元、移图、拆项、添项、数学语言化等解题方法都是形变化归在解题中的具体体现。
  例1:已知x,y,z∈R+,且x+y+z=1,求证:
  在此问题中,两个函数的图象相交,要求交点处的横坐标和纵坐标,也就是说该点坐标既满足第一个函数,也满足第二个函数,因此,根据题意,就可以将这个函数问题转化为方程组的问题,通过解方程组,从而求出交点坐标.
  总之,不论是哪种化归思想方法,都是为了解决实际问题而将其转化为较为容易解决的问题。
  四、化归思想方法的意义
  化归思想方法有如下几个方面的重要意义:
  一是,化归思想方法有助于培养学生的创新意识。化归思想方法的学习使得学生掌握数学知识中蕴含的基本规律,从而具备相应的数学创新意识和能力。
  二是,化归思想方法有助于学生完善数学认知结构和提高其迁移能力。化归思想方法是对数学知识的一种提炼概括,是对知识的一种本质认识,也是解决数学问题,学习数学知识,以及教学的基本思想。
  三是,化归思想方法有助于发展学生思维能力和培养学生正确的世界观。化归思想的实质是,通过事物之间的联系和矛盾运动,将待解决的问题化归为已解决的问题。数学知识的横向纵向联系,条件与结论之间的必然联系,以及方法与方法之间的联系为化归思想方法的应用创造了可能性。
  五、结语
  化归思想方法在中学数学教学中得到了普遍认同,其应用也得到了重视。化归思想的应用有助于培养学生的创新意识,完善学生的认知结构,提高学生的迁移能力。因而,化归思想方法对于素质教育的推进与深入开展有着极为重要的意义。但是,目前化归思想方法在数学教学中的应用仍然不是很多。这就要求教师与时俱进,深入学习,正确引导,要求学生积极配合教学,积极学习新知识,并在实际的解题过程中,更加重视化归思想方法的实践意义。
  参考文献
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