初中数学教学中化归思想的应用探索

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  初中数学教学在当前的新课标要求指导下,教师引领学生学习掌握数学基础知识是初中数学教学的重要组成部分,同时,向学生们传授相关数学思想也成为教师教学的重要内容之一.作为数学思想的重要组成部分,化归思想能够将数学中难以解答的问题转变为熟悉易懂的问题,通过“避实就虚”的方式让学生容易理解并作答.因此,教师可以将化归思想渗透进初中数学的教学中,让化归思想成为学生解题路上的“灯塔”.
  一、应用化归思想,使复杂问题简单化
  对于初中学生来说,做题时遇到题干很长的题目时,容易产生烦躁和畏难的情绪,平常所指复杂问题就包括这类问题.但究其根本,这类题目很长的问题其实可以转化为一道简短的问题,在此类题目中大部分的语句都可以忽略,只留下重要信息,之后根据包含关键信息的语句列出关系式求解.
  例1 某地区用户用电较多,平均每户每月用电100千瓦时,造成该地区供电系统负担较重,因此,该地区为了鼓励居民节约用电,重新规定电费缴费标准:居民生活用电基本价格为每千瓦时0.40元,若每月用电量超过a千瓦时,则超过部分按基本电价的120%收费,若某户八月份用电84千瓦时,共交电费33.92元,求a.
  由于这道题中存在很多数字,文字描述也较多,学生容易看到题干后发怵,初次遇见此类问题不易找到关键点和切入点,但学生若尝试使用化归思想,则可以大大简化这道题目的题干.解析:此题目本质是一道分段函数题,题干中前半部分描述没有实际意义,“居民生活用电基本价格为每千瓦时0.40元……”才是题目关键信息所在,通过后半段描述可以得到,在用电量低于a千瓦时用电价格为0.40元,超过a千瓦时超过部分用电价格为0.40×120%=0.48元,则可根据题干“某户八月份用电84千瓦时,共交电费33.92元”列方程式0.40a (84-a)×0.48=33.92,解得方程式的解a=80,即用电量超过80千瓦时,收费增加.
  二、应用化归思想,使无绪问题定理化
  学生所谓难题,通常来说两种情况:读不懂题,找不到方法.其中找不到恰当的解题方法是学生最为头疼的事情,明明掌握很多公式定理却不得用.而数学思想作为人们长时间实践后总结出的思想规律,是数学学科的精华所在,也是对数学学科的一种本质认识,因此,教师可以教授学生化归思想,通过化归思想在解析题目中的作用来让无绪的问题定理化.
  例2 如图,求证∠A ∠B ∠C ∠D ∠E=180°.
  在初看到这道题的时候,学生很容易出现不知道如何下手的窘境,图中的图形是一个不规则图形,只有一个明显的三角形,其余部分均由直线构成,若只根据图中所给出图形不易直接求得答案.因此,可以应用化归思想,尽管题中没有明确说明,但学生必须令“三角形内角和等于180度”这一定理为已知条件,才能进行题目的解答.解析:在该图形中,连接BC,构成△ABC,其中∠A ∠ABC ∠ACB=180°,而∠D ∠E=∠FCB ∠FBC,且∠ABF ∠FBC=∠ABC,∠ACF ∠FCB=∠ACB,则可得∠A ∠ABC ∠ACB=∠A ∠ABF ∠FBC ∠ACF ∠FCB=∠A ∠B ∠C ∠D ∠E=180°,最終得证.通过本例的证明过程可以看出,在原图中并没有完整的△ABC,从而也就无法应用三角形内角和为180°这一定理,而采用化归思想后,构造△ABC,继而进行角度的转换,将所求角度之和转化为△ABC的内角和,即为所求.
  三、应用化归思想,使抽象问题具体化
  抽象问题是数学解题过程中常遇到的问题,对于一些学生来说无法理解文字描述的抽象概念,导致对题目的不理解,因此,可以将抽象问题具体化,通过“可视”的描述方法来解決,而常用的方法有表格法、画图法以及找规律法等,通过将抽象已知量转化为可视已知量,更容易明确各部分之间的关系,继而列式求解.
  例3 A,B两人周日在同一个水果店购买水果,其中两次购买水果单价不一样,其中A两次购买水果每次均花费20元,B两次购买水果每次均购买20千克,现通过A和B购买水果的平均单价低来判断谁购买的价钱最低,谁更合算?
  在本道题目A和B两人购买水果的过程中,A、B购买水果的单价和数量均存在差异,其中A每次购买花费是固定的,B每次购买重量是固定的,这是题目已知条件,要通过各关系量求得对应的平均单价即可进行比较,且题目涉及单价、数量和总价之间的关系,但仅凭题目中的文字描述,学生无法在脑海中形成各个关系量之间确切的关联,则可以借助化归思想,通过表格“可视化”的方式将问题具体化.解析:设A和B第一次购买时单价均为x元,第二次购买单价均为y元,列表如下:
  综上所述,初中数学的教学过程不可缺少学生对化归思想的学习,这不是没有实际意义的概念,而是能切实帮助学生理解题目、完成解题过程的思想工具.教师通过将化归思想纳入初中数学教学过程中,结合教学内容和学生学习特点,将陌生问题熟悉化,复杂问题简单化,无绪问题定理化,抽象问题具体化,让学生具备解决问题的能力,全面提高学生数学素养.
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