楊雪金
摘 要:數(shù)學問題的解決過程本質(zhì)上是人們在面對新的數(shù)學問題時,運用已有的數(shù)學知識,包括數(shù)學語言、概念、定理、法則和范例等,通過冷靜思考,仔細分析,將原問題轉(zhuǎn)化為與之相關的自己熟悉的問題去加以解答.結(jié)合教學的具體實例,將高中數(shù)學教學中的常見轉(zhuǎn)化歸納為四類,力求將數(shù)學的學術形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài).具體為:將隱性條件轉(zhuǎn)化為顯性條件;將復雜條件轉(zhuǎn)化為簡單條件;將抽象條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學圖象;將應用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學建模.
關鍵詞:高中數(shù)學;學術形態(tài);教育形態(tài);轉(zhuǎn)化思想;應用
數(shù)學問題的解決過程本質(zhì)上是人們運用已有的數(shù)學知識尋求所面對的數(shù)學問題的答案的過程.這些數(shù)學知識包括了數(shù)學語言、概念、定理、法則和范例等.
作為一種基本的數(shù)學思想,“轉(zhuǎn)化”在高中數(shù)學的教學中隨處可見.且不說三角函數(shù)中的和差化積、積化和差以及其他的三角恒等變化,單是《普通高中數(shù)學課程標準(實驗)》中直接提到的“轉(zhuǎn)化”就包括了以下內(nèi)容:將一般對數(shù)轉(zhuǎn)化成自然對數(shù)或常用對數(shù)、將自然語言轉(zhuǎn)化為圖形語言和符號語言、將具體問題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語句、將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題等等.因此,引導學生運用轉(zhuǎn)化思想來解決數(shù)學問題,應當是高中數(shù)學教學中的重要目標之一.
這種將未知問題轉(zhuǎn)化為熟知可解問題的思想方法,說到底就是化“生”為“熟”,見新思故,就是通過冷靜思考,仔細分析,將原問題轉(zhuǎn)化為與之相關的自己熟悉的問題去加以解答.梳理高中數(shù)學解題中蘊含的轉(zhuǎn)化思想,筆者覺得大致可以從以下幾個方面去化生為熟,將生問題轉(zhuǎn)化為熟問題.
一、將隱性條件轉(zhuǎn)化為顯性條件
很多數(shù)學概念有其隱含條件.比如,解三角形時,若其中有一個角是直角或鈍角,另兩個角則必為銳角.又如,求PA+PB的最小值時,要善于挖掘兩點之間線段最短.解題時,應引導學生將題目中概念的隱含條件轉(zhuǎn)化為顯性條件,直接作為已知條件.
例1.求C17-n2n+C3n13+n的值.
分析:剛學習組合數(shù)這一概念時,有的學生不經(jīng)思考就直接套用公式,當然是徒勞無功.其實,按照組合數(shù)的概念,Cmn中n≥m(m,n∈N),這就是學生熟知的知識點,卻是隱含于題目中.當學生能夠完成這一隱性到顯性的轉(zhuǎn)化時,自然不難得出n=6.這樣,原題即轉(zhuǎn)化為C1112+C1819,再套用公式,容易求得其值為31.
二、將復雜條件轉(zhuǎn)化為簡單條件
如,在解方程、解不等式時,可靈活地轉(zhuǎn)化為函數(shù)的關系,又如,將超越式化為代數(shù)式、無理式化為有理式、分式化為整式、多元式化為一元式、高次化為低次;在立體幾何中常把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題等等,都是將復雜轉(zhuǎn)化為簡單.
例2.設不等式2x-1>m(x2-1)對滿足m≤2的一切實數(shù)m的值都成立,求x的取值范圍.
分析:原題看似一個關于m的一次不等式,解題時就要對x2-1>0,x2-1=0,x2-1<0分別進行討論,計算繁瑣,而且容易出錯.考慮到題目中m≤2的條件,再將原不等式簡單變形,我們可以把原題轉(zhuǎn)化成一個等價命題.即關于m的一次函數(shù)f(m)=m(x2-1)-(2x-1)在定義 三、將抽象條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學圖象
四、將應用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學建模
比如,測量一個建筑物的高度,或測量河對岸兩點間的距離,可以轉(zhuǎn)化為解斜三角形的問題.又如,銀行的復利、等額還款的一些問題可以轉(zhuǎn)化為數(shù)列問題。
例4.如圖,某住宅小區(qū)的平面圖呈圓心角為120°的扇形AOB.小區(qū)的兩個出入口設置在點A及點C處,且小區(qū)里有一條平等于BO的小路CD.已知某人從C沿CD走到D用了10分鐘,從D沿DA走到A用了6分鐘.若此人步行的速度為每分鐘50米,求該扇形的半徑OA的長.(精確到1米)(2008年上海高考卷第17題)
分析:這是一道典型的數(shù)學應用題.命題者已經(jīng)初步給我們建立了數(shù)學模型.結(jié)合高中所學知識,學生應該易于將此問題轉(zhuǎn)化為解斜三角形的問題.經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后,學生不必被原題中的時間與速度所困擾,而只需尋找三角形中邊與角之間的關系了.由題可知CD和DA的長度及角O的度數(shù),利用題中的平行條件即可知道∠ADC的度數(shù).聯(lián)系它們之間的關系就是兩邊夾角,就不難想到這時利用余弦定理解斜三角形的問題.有了模型,解題就方便了,只要找出三角形,這道題就迎刃而解了.
答:該扇形的半徑OA的長約為445米.
在數(shù)學教學中,我們需要不失時機地滲透轉(zhuǎn)化思想,將數(shù)學的學術形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài),不但教會學生基礎知識與基本能力,而且培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)化意識,優(yōu)化學生化生為熟的思維品質(zhì),體驗“量的關系與空間形式”(恩格斯語)之美,感受數(shù)學的學科魅力,真正提高學生的數(shù)學素養(yǎng).
參考文獻:
[1]林清.淺談轉(zhuǎn)化思想方法在高中數(shù)學解題中的應用.福建教育學院學報,2008(12).
[2]魏華斌.數(shù)學中常用的5種轉(zhuǎn)化思想.湖北職業(yè)技術學院學報,2008(03).
[3]李智.例談轉(zhuǎn)化思想在立體幾何教學中的運用.新課程研究:基礎教育,2009(06).endprint
摘 要:數(shù)學問題的解決過程本質(zhì)上是人們在面對新的數(shù)學問題時,運用已有的數(shù)學知識,包括數(shù)學語言、概念、定理、法則和范例等,通過冷靜思考,仔細分析,將原問題轉(zhuǎn)化為與之相關的自己熟悉的問題去加以解答.結(jié)合教學的具體實例,將高中數(shù)學教學中的常見轉(zhuǎn)化歸納為四類,力求將數(shù)學的學術形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài).具體為:將隱性條件轉(zhuǎn)化為顯性條件;將復雜條件轉(zhuǎn)化為簡單條件;將抽象條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學圖象;將應用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學建模.
關鍵詞:高中數(shù)學;學術形態(tài);教育形態(tài);轉(zhuǎn)化思想;應用
數(shù)學問題的解決過程本質(zhì)上是人們運用已有的數(shù)學知識尋求所面對的數(shù)學問題的答案的過程.這些數(shù)學知識包括了數(shù)學語言、概念、定理、法則和范例等.
作為一種基本的數(shù)學思想,“轉(zhuǎn)化”在高中數(shù)學的教學中隨處可見.且不說三角函數(shù)中的和差化積、積化和差以及其他的三角恒等變化,單是《普通高中數(shù)學課程標準(實驗)》中直接提到的“轉(zhuǎn)化”就包括了以下內(nèi)容:將一般對數(shù)轉(zhuǎn)化成自然對數(shù)或常用對數(shù)、將自然語言轉(zhuǎn)化為圖形語言和符號語言、將具體問題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語句、將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題等等.因此,引導學生運用轉(zhuǎn)化思想來解決數(shù)學問題,應當是高中數(shù)學教學中的重要目標之一.
這種將未知問題轉(zhuǎn)化為熟知可解問題的思想方法,說到底就是化“生”為“熟”,見新思故,就是通過冷靜思考,仔細分析,將原問題轉(zhuǎn)化為與之相關的自己熟悉的問題去加以解答.梳理高中數(shù)學解題中蘊含的轉(zhuǎn)化思想,筆者覺得大致可以從以下幾個方面去化生為熟,將生問題轉(zhuǎn)化為熟問題.
一、將隱性條件轉(zhuǎn)化為顯性條件
很多數(shù)學概念有其隱含條件.比如,解三角形時,若其中有一個角是直角或鈍角,另兩個角則必為銳角.又如,求PA+PB的最小值時,要善于挖掘兩點之間線段最短.解題時,應引導學生將題目中概念的隱含條件轉(zhuǎn)化為顯性條件,直接作為已知條件.
例1.求C17-n2n+C3n13+n的值.
分析:剛學習組合數(shù)這一概念時,有的學生不經(jīng)思考就直接套用公式,當然是徒勞無功.其實,按照組合數(shù)的概念,Cmn中n≥m(m,n∈N),這就是學生熟知的知識點,卻是隱含于題目中.當學生能夠完成這一隱性到顯性的轉(zhuǎn)化時,自然不難得出n=6.這樣,原題即轉(zhuǎn)化為C1112+C1819,再套用公式,容易求得其值為31.
二、將復雜條件轉(zhuǎn)化為簡單條件
如,在解方程、解不等式時,可靈活地轉(zhuǎn)化為函數(shù)的關系,又如,將超越式化為代數(shù)式、無理式化為有理式、分式化為整式、多元式化為一元式、高次化為低次;在立體幾何中常把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題等等,都是將復雜轉(zhuǎn)化為簡單.
例2.設不等式2x-1>m(x2-1)對滿足m≤2的一切實數(shù)m的值都成立,求x的取值范圍.
分析:原題看似一個關于m的一次不等式,解題時就要對x2-1>0,x2-1=0,x2-1<0分別進行討論,計算繁瑣,而且容易出錯.考慮到題目中m≤2的條件,再將原不等式簡單變形,我們可以把原題轉(zhuǎn)化成一個等價命題.即關于m的一次函數(shù)f(m)=m(x2-1)-(2x-1)在定義 三、將抽象條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學圖象
四、將應用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學建模
比如,測量一個建筑物的高度,或測量河對岸兩點間的距離,可以轉(zhuǎn)化為解斜三角形的問題.又如,銀行的復利、等額還款的一些問題可以轉(zhuǎn)化為數(shù)列問題。
例4.如圖,某住宅小區(qū)的平面圖呈圓心角為120°的扇形AOB.小區(qū)的兩個出入口設置在點A及點C處,且小區(qū)里有一條平等于BO的小路CD.已知某人從C沿CD走到D用了10分鐘,從D沿DA走到A用了6分鐘.若此人步行的速度為每分鐘50米,求該扇形的半徑OA的長.(精確到1米)(2008年上海高考卷第17題)
分析:這是一道典型的數(shù)學應用題.命題者已經(jīng)初步給我們建立了數(shù)學模型.結(jié)合高中所學知識,學生應該易于將此問題轉(zhuǎn)化為解斜三角形的問題.經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后,學生不必被原題中的時間與速度所困擾,而只需尋找三角形中邊與角之間的關系了.由題可知CD和DA的長度及角O的度數(shù),利用題中的平行條件即可知道∠ADC的度數(shù).聯(lián)系它們之間的關系就是兩邊夾角,就不難想到這時利用余弦定理解斜三角形的問題.有了模型,解題就方便了,只要找出三角形,這道題就迎刃而解了.
答:該扇形的半徑OA的長約為445米.
在數(shù)學教學中,我們需要不失時機地滲透轉(zhuǎn)化思想,將數(shù)學的學術形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài),不但教會學生基礎知識與基本能力,而且培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)化意識,優(yōu)化學生化生為熟的思維品質(zhì),體驗“量的關系與空間形式”(恩格斯語)之美,感受數(shù)學的學科魅力,真正提高學生的數(shù)學素養(yǎng).
參考文獻:
[1]林清.淺談轉(zhuǎn)化思想方法在高中數(shù)學解題中的應用.福建教育學院學報,2008(12).
[2]魏華斌.數(shù)學中常用的5種轉(zhuǎn)化思想.湖北職業(yè)技術學院學報,2008(03).
[3]李智.例談轉(zhuǎn)化思想在立體幾何教學中的運用.新課程研究:基礎教育,2009(06).endprint
摘 要:數(shù)學問題的解決過程本質(zhì)上是人們在面對新的數(shù)學問題時,運用已有的數(shù)學知識,包括數(shù)學語言、概念、定理、法則和范例等,通過冷靜思考,仔細分析,將原問題轉(zhuǎn)化為與之相關的自己熟悉的問題去加以解答.結(jié)合教學的具體實例,將高中數(shù)學教學中的常見轉(zhuǎn)化歸納為四類,力求將數(shù)學的學術形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài).具體為:將隱性條件轉(zhuǎn)化為顯性條件;將復雜條件轉(zhuǎn)化為簡單條件;將抽象條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學圖象;將應用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學建模.
關鍵詞:高中數(shù)學;學術形態(tài);教育形態(tài);轉(zhuǎn)化思想;應用
數(shù)學問題的解決過程本質(zhì)上是人們運用已有的數(shù)學知識尋求所面對的數(shù)學問題的答案的過程.這些數(shù)學知識包括了數(shù)學語言、概念、定理、法則和范例等.
作為一種基本的數(shù)學思想,“轉(zhuǎn)化”在高中數(shù)學的教學中隨處可見.且不說三角函數(shù)中的和差化積、積化和差以及其他的三角恒等變化,單是《普通高中數(shù)學課程標準(實驗)》中直接提到的“轉(zhuǎn)化”就包括了以下內(nèi)容:將一般對數(shù)轉(zhuǎn)化成自然對數(shù)或常用對數(shù)、將自然語言轉(zhuǎn)化為圖形語言和符號語言、將具體問題的程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語句、將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題等等.因此,引導學生運用轉(zhuǎn)化思想來解決數(shù)學問題,應當是高中數(shù)學教學中的重要目標之一.
這種將未知問題轉(zhuǎn)化為熟知可解問題的思想方法,說到底就是化“生”為“熟”,見新思故,就是通過冷靜思考,仔細分析,將原問題轉(zhuǎn)化為與之相關的自己熟悉的問題去加以解答.梳理高中數(shù)學解題中蘊含的轉(zhuǎn)化思想,筆者覺得大致可以從以下幾個方面去化生為熟,將生問題轉(zhuǎn)化為熟問題.
一、將隱性條件轉(zhuǎn)化為顯性條件
很多數(shù)學概念有其隱含條件.比如,解三角形時,若其中有一個角是直角或鈍角,另兩個角則必為銳角.又如,求PA+PB的最小值時,要善于挖掘兩點之間線段最短.解題時,應引導學生將題目中概念的隱含條件轉(zhuǎn)化為顯性條件,直接作為已知條件.
例1.求C17-n2n+C3n13+n的值.
分析:剛學習組合數(shù)這一概念時,有的學生不經(jīng)思考就直接套用公式,當然是徒勞無功.其實,按照組合數(shù)的概念,Cmn中n≥m(m,n∈N),這就是學生熟知的知識點,卻是隱含于題目中.當學生能夠完成這一隱性到顯性的轉(zhuǎn)化時,自然不難得出n=6.這樣,原題即轉(zhuǎn)化為C1112+C1819,再套用公式,容易求得其值為31.
二、將復雜條件轉(zhuǎn)化為簡單條件
如,在解方程、解不等式時,可靈活地轉(zhuǎn)化為函數(shù)的關系,又如,將超越式化為代數(shù)式、無理式化為有理式、分式化為整式、多元式化為一元式、高次化為低次;在立體幾何中常把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題等等,都是將復雜轉(zhuǎn)化為簡單.
例2.設不等式2x-1>m(x2-1)對滿足m≤2的一切實數(shù)m的值都成立,求x的取值范圍.
分析:原題看似一個關于m的一次不等式,解題時就要對x2-1>0,x2-1=0,x2-1<0分別進行討論,計算繁瑣,而且容易出錯.考慮到題目中m≤2的條件,再將原不等式簡單變形,我們可以把原題轉(zhuǎn)化成一個等價命題.即關于m的一次函數(shù)f(m)=m(x2-1)-(2x-1)在定義 三、將抽象條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學圖象
四、將應用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學建模
比如,測量一個建筑物的高度,或測量河對岸兩點間的距離,可以轉(zhuǎn)化為解斜三角形的問題.又如,銀行的復利、等額還款的一些問題可以轉(zhuǎn)化為數(shù)列問題。
例4.如圖,某住宅小區(qū)的平面圖呈圓心角為120°的扇形AOB.小區(qū)的兩個出入口設置在點A及點C處,且小區(qū)里有一條平等于BO的小路CD.已知某人從C沿CD走到D用了10分鐘,從D沿DA走到A用了6分鐘.若此人步行的速度為每分鐘50米,求該扇形的半徑OA的長.(精確到1米)(2008年上海高考卷第17題)
分析:這是一道典型的數(shù)學應用題.命題者已經(jīng)初步給我們建立了數(shù)學模型.結(jié)合高中所學知識,學生應該易于將此問題轉(zhuǎn)化為解斜三角形的問題.經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后,學生不必被原題中的時間與速度所困擾,而只需尋找三角形中邊與角之間的關系了.由題可知CD和DA的長度及角O的度數(shù),利用題中的平行條件即可知道∠ADC的度數(shù).聯(lián)系它們之間的關系就是兩邊夾角,就不難想到這時利用余弦定理解斜三角形的問題.有了模型,解題就方便了,只要找出三角形,這道題就迎刃而解了.
答:該扇形的半徑OA的長約為445米.
在數(shù)學教學中,我們需要不失時機地滲透轉(zhuǎn)化思想,將數(shù)學的學術形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài),不但教會學生基礎知識與基本能力,而且培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)化意識,優(yōu)化學生化生為熟的思維品質(zhì),體驗“量的關系與空間形式”(恩格斯語)之美,感受數(shù)學的學科魅力,真正提高學生的數(shù)學素養(yǎng).
參考文獻:
[1]林清.淺談轉(zhuǎn)化思想方法在高中數(shù)學解題中的應用.福建教育學院學報,2008(12).
[2]魏華斌.數(shù)學中常用的5種轉(zhuǎn)化思想.湖北職業(yè)技術學院學報,2008(03).
[3]李智.例談轉(zhuǎn)化思想在立體幾何教學中的運用.新課程研究:基礎教育,2009(06).endprint