【摘 要】轉(zhuǎn)化思想是初中數(shù)學(xué)的基本思想,它是數(shù)學(xué)知識(shí)體系間的紐帶,是新舊知識(shí)的橋梁。運(yùn)用轉(zhuǎn)化的方法能靈活地解決有關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,是提高思維能力的有效保證。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué);轉(zhuǎn)化思想;應(yīng)用;培養(yǎng)
在初中數(shù)學(xué)中常用的數(shù)學(xué)思想有:方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化思想和分類討論思想。而轉(zhuǎn)化思想是最常用的主要數(shù)學(xué)思想方法,本文從六個(gè)方面以實(shí)例說(shuō)明轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、轉(zhuǎn)化思想在有理數(shù)運(yùn)算中的應(yīng)用
七年級(jí)數(shù)學(xué)人教版第一章是有理數(shù),這章的重點(diǎn)是有理數(shù)的運(yùn)算,在這章里講了五種運(yùn)算,即有理數(shù)的加法、減法、乘法、除法、乘方,在這五種運(yùn)算中,有理數(shù)的加法和乘法是基礎(chǔ),只有這兩種運(yùn)算學(xué)好了,其余三種運(yùn)算就迎刃而解,因減法要轉(zhuǎn)化為加法來(lái)做,乘方、除法(有的)要轉(zhuǎn)化為乘法來(lái)做,從運(yùn)算法則就一目了然,“減去一個(gè)數(shù),等于加上這個(gè)數(shù)的相反數(shù)”,“除以一個(gè)數(shù),等于乘以這個(gè)數(shù)的倒數(shù)”。
二、轉(zhuǎn)化思想在解方程、解方程組的應(yīng)用
初中數(shù)學(xué)解方程主要講解一元一次方程和一元二次方程的解法,一元二次方程的解法講主要講了四種方法,即直接開方法、配方法、公式法、因式分解法,這四種方法除公式法直接應(yīng)用公式求出方法的根外,其余三種方法都是轉(zhuǎn)化為一次方程來(lái)解,而方程組是通過(guò)消元轉(zhuǎn)化為方程來(lái)解。如:①解方程:分析:可通過(guò)換元進(jìn)行降次,轉(zhuǎn)化為一元二次方程,即可求解。設(shè),則原方程可轉(zhuǎn)化為會(huì)解的一元二次方程。
②解方程組:
分析:把
①分解因式,從而得到兩個(gè)二元一次方程,把這兩個(gè)二元一次方程分別與②組成兩新的方程組,通過(guò)代入法把方程組轉(zhuǎn)化為一元二次方程來(lái)解。
三、轉(zhuǎn)化思想在解應(yīng)用題中的應(yīng)用
應(yīng)用題的教學(xué),關(guān)鍵是要教會(huì)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)去觀察、分析、概括所給的實(shí)際問(wèn)題,挖掘題中隱含的條件,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)方法來(lái)解決,其一般步驟是:審題→設(shè)未知數(shù)→列代數(shù)式→解方程→檢驗(yàn)→寫出答案。
例:甲、乙兩地鐵路長(zhǎng)2400千米,經(jīng)技術(shù)改造后,列車實(shí)現(xiàn)了提速,提速后比提速前速度快20千米/小時(shí),列車從甲地到乙地行駛的時(shí)間減少4小時(shí),已知列車在現(xiàn)有條件下安全行駛的速度部不超過(guò)140千米/小時(shí)。請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)說(shuō)明這條鐵路在現(xiàn)有條件下是否還可以提速。
分析:本題沒有直接叫我們求什么,而是提出一個(gè)實(shí)際問(wèn)題:“這條鐵路在現(xiàn)有條件下是否還可以提速”,這就要求學(xué)生認(rèn)真審題,根據(jù)題目提供的信息,把它轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,找出相等關(guān)系,列出方程,求出提速后列車的速度,才能回答問(wèn)題。
四、平面圖形間的轉(zhuǎn)化
在初中,所有幾何的有關(guān)計(jì)算問(wèn)題、推理證明問(wèn)題,大都要需要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化來(lái)解決問(wèn)題。研究多邊形的有關(guān)問(wèn)題,要通過(guò)作輔助線轉(zhuǎn)化為三角形或特殊的四邊形來(lái)解決;研究不規(guī)則的圖形,需轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖。例如研究平行四邊形的有關(guān)問(wèn)題,是通過(guò)作對(duì)角線轉(zhuǎn)化為三角形來(lái)解決;在解決不規(guī)則有關(guān)圖形面積的計(jì)算問(wèn)題時(shí),常常要通過(guò)作輔助線或等積變形將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形來(lái)求面積。
五、數(shù)與形的轉(zhuǎn)化
在現(xiàn)行初中教材中,數(shù)與形的轉(zhuǎn)化主要體現(xiàn)為用方程、不等式或函數(shù)解決有關(guān)幾何量的問(wèn)題;用幾何圖形或函數(shù)圖像解決有關(guān)方程或函數(shù)的問(wèn)題;以圖像形式呈現(xiàn)信息的應(yīng)用性問(wèn)題。
在解題中,如果能將數(shù)與形巧妙地結(jié)合起來(lái),有效地相互轉(zhuǎn)化,能使問(wèn)題簡(jiǎn)化,提高解題能力。
例:①一個(gè)角的補(bǔ)角是這個(gè)角余角的3倍,求這個(gè)角的度數(shù)。②一次函數(shù)y=kx圖形經(jīng)過(guò)哪一點(diǎn)?當(dāng)K>0時(shí),此函數(shù)圖形在個(gè)象限?
分析:①題屬于用代數(shù)方法來(lái)解決幾何問(wèn)題,用方程來(lái)解決。②題屬于用幾何方法來(lái)解決代數(shù)問(wèn)題,可用坐標(biāo)系畫出此一次函數(shù)的大致圖形再回答。
六、函數(shù)與方程的轉(zhuǎn)化
在解題中,函數(shù)問(wèn)題常常要轉(zhuǎn)化為方程或方程組問(wèn)題來(lái)解決,方程問(wèn)題要轉(zhuǎn)化為函數(shù)問(wèn)題來(lái)解決,這是歷年來(lái)中考的一個(gè)重點(diǎn),通過(guò)轉(zhuǎn)化,使復(fù)雜的問(wèn)題變?yōu)楹?jiǎn)單的問(wèn)題,不知的變?yōu)橐阎?。就函?shù)而言,當(dāng)y=0時(shí),就轉(zhuǎn)化為方程,而解方程,就是求函數(shù)的零點(diǎn)。
例:已知拋物線,求證此拋物線與x軸總有二個(gè)不同的交點(diǎn)。
分析:要證明拋物線與x軸有兩個(gè)不同的交點(diǎn),可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為證明一元二次方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,故令y=0,證明△>0即可。
綜上所述,轉(zhuǎn)化思想是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中最活躍、最常用、最有效的思想方法,轉(zhuǎn)化思想可以極大地溝通數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法之間的聯(lián)系,激活學(xué)生的思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維靈活性,有助于學(xué)生能力的提高。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中要重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行轉(zhuǎn)化思想的培養(yǎng)。