梁義東
【摘 要】數(shù)學(xué)思維即基于對(duì)概念的深刻理解對(duì)引入新型數(shù)學(xué)概念的動(dòng)機(jī)與理由進(jìn)行充分了解,采用諸多思維比如概率統(tǒng)計(jì)、歸納類比以及轉(zhuǎn)化歸納等數(shù)學(xué)思想,使學(xué)生在理解具體問題的過程中變得純粹,向數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)變。高中生養(yǎng)成數(shù)學(xué)思維有利于其數(shù)學(xué)成績(jī)的提升, 亦可提升學(xué)以致用的能力, 因此在高中數(shù)學(xué)中教師一定要引領(lǐng)學(xué)生培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維,對(duì)其思維方式進(jìn)行充分鍛煉,使學(xué)生在面對(duì)類型不一的問題時(shí)可進(jìn)行靈活反應(yīng)。本文現(xiàn)詳細(xì)探討高中數(shù)學(xué)中轉(zhuǎn)化思維的具體應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)化思維;高中數(shù)學(xué);應(yīng)用
數(shù)學(xué)屬于工具性學(xué)科,通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)可對(duì)學(xué)生邏輯能力、思維能力予以鍛煉。高中數(shù)學(xué)的發(fā)展主要基于基礎(chǔ)數(shù)學(xué),同時(shí)亦可為高等數(shù)學(xué)教育做好鋪墊。因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中一定要培養(yǎng)學(xué)生思維能力, 拋棄傳統(tǒng)死記硬背與循規(guī)蹈矩的做法。轉(zhuǎn)化思維即抽象思維與形象思維的轉(zhuǎn)換,在高中數(shù)學(xué)中若能巧妙使用轉(zhuǎn)換思維不僅可將學(xué)生思維障礙克服,對(duì)概念進(jìn)行透徹理念,將接替思路拓寬,還能擴(kuò)大學(xué)生思維空間,促使創(chuàng)新與思考能力得以提升。
一、觀察需基于整體角度,以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化
解題正確性的關(guān)鍵為正確審題,因此在高中數(shù)學(xué)中教師一定要先引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察題目,基于整體角度把握題目。而要對(duì)高中數(shù)學(xué)題目知識(shí)點(diǎn)予以全面把握教師需引導(dǎo)學(xué)生多看題目,即對(duì)審題重要性進(jìn)行強(qiáng)調(diào),這樣可有效刺激學(xué)生大腦皮層,進(jìn)而有效展開對(duì)問題的思考。因此,對(duì)于高中學(xué)生而言觀察能力屬于重要技能,可基于全局角度與問題本質(zhì)開展分析,進(jìn)而快速轉(zhuǎn)化思維,找出解題思路與突破口,現(xiàn)舉例如下:
例1求出y=(ex-e-x)函數(shù)的反函數(shù)。
(A)反函數(shù)為奇函數(shù),且在(0,+∞)區(qū)間上遞減。
(B)反函數(shù)為偶函數(shù),且在(0,+∞)區(qū)間上遞減。
(C)反函數(shù)為奇函數(shù),且在(0,+∞)區(qū)間上遞增。
(D)反函數(shù)為偶函數(shù),且在(0,+∞)區(qū)間上遞增。
多數(shù)學(xué)生看到上述題目時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下解題思路:將反函數(shù)求出,但是這樣一來計(jì)算過程十分繁瑣。此時(shí)教師若能引導(dǎo)學(xué)生使用轉(zhuǎn)化思維,使學(xué)生基于整體角度觀察題目,就會(huì)將復(fù)雜題目變得簡(jiǎn)單化,且在仔細(xì)觀察后可得知原函數(shù)的結(jié)構(gòu),進(jìn)而可將原函數(shù)值域求得,(-∞,+∞)則為其值域,且在該值域上原函數(shù)為遞增函數(shù),而根據(jù)函數(shù)與反函數(shù)特點(diǎn)可知,反函數(shù)定義域即原函數(shù)值域,且二者有一樣的增減性,由此可排除A、B兩個(gè)選項(xiàng)。又由于在正無窮大空間與負(fù)無窮大上偶函數(shù)有不一樣的單調(diào)性,由此可將D排除,那么此時(shí)只剩下C這一正確答案。由此可看出,學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行整體觀察后及時(shí)轉(zhuǎn)化思維可有效提升解題的準(zhǔn)確性。因此學(xué)生遇到類似數(shù)學(xué)問題時(shí)不可被自身固定思維所局限,要不斷轉(zhuǎn)化思維,基于整體有效把握題目,如此才能夠獲取解題的正確思路與方法。基于整體分析、思考問題的方法可有效提升學(xué)生的解題效率與應(yīng)試能力,使患者學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣更加濃厚。
二、構(gòu)建認(rèn)知結(jié)構(gòu),合理利用“最近發(fā)展區(qū)”,滲透轉(zhuǎn)化思維
在研究性學(xué)習(xí)中高中屬于起始階段,學(xué)生不僅需對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)予以掌握還需掌握研究能力。研究性學(xué)習(xí)則主要基于優(yōu)良知識(shí)系統(tǒng),因此在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生不僅要堆砌與積累知識(shí),還應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)且完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)予以構(gòu)建,對(duì)數(shù)學(xué)思想予以熟練掌握,并在具體解題過程中靈活應(yīng)用。在高中數(shù)學(xué)知識(shí)中具備多層次結(jié)構(gòu)系統(tǒng),因此在學(xué)習(xí)時(shí)一定要注重從低至高、從繁至簡(jiǎn)、 從抽象至具體,知識(shí)系統(tǒng)性更強(qiáng)。而在高中數(shù)學(xué)中教師在對(duì)新的知識(shí)點(diǎn)予以講解時(shí)需對(duì)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展各個(gè)不同階段的特點(diǎn)予以遵循,即思維“最近發(fā)展區(qū)”,使學(xué)生學(xué)習(xí)目的性得以明確,再制定更高的學(xué)習(xí)目標(biāo)。而在具體解題過程中教師需結(jié)合學(xué)生思維最近發(fā)展區(qū)對(duì)轉(zhuǎn)化思維予以引導(dǎo)和滲透,使學(xué)生了解到其重要性,再在具體解題過程中自主使用。
三、以退為進(jìn)轉(zhuǎn)化思維
在高中數(shù)學(xué)中題目涵蓋的知識(shí)量十分多,且諸多題目抽象思維較明顯,這導(dǎo)致學(xué)生在解題過程中一時(shí)間無法找出思路,致使思維混亂。在遭遇這種現(xiàn)象時(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)信心會(huì)被嚴(yán)重打擊,部分學(xué)生由于沒有得到轉(zhuǎn)化思維的啟發(fā)故而仍然沿用傳統(tǒng)思維,期望找出突破口,但是時(shí)間被浪費(fèi)了答案仍然沒有找出。產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因?yàn)閷W(xué)生沒有轉(zhuǎn)化思維,此時(shí)若能合理使用以退為進(jìn)思維轉(zhuǎn)換法效果優(yōu)良。舉例如下:選擇數(shù)字0至5組成數(shù)字既不重復(fù)而又比201345大的自然數(shù)。仔細(xì)審題后可知該題目重點(diǎn)在于排列,且具有附加條件,部分學(xué)生為求解該題目會(huì)從固定思維模式出發(fā),將條件作為入手點(diǎn),解題手法為直接切入,方法雖正確但是解答時(shí)問題較多,原因在于思維不清晰,比較無力,且解題復(fù)雜度較高。因此,此時(shí)教師可采用以退為進(jìn)轉(zhuǎn)化思維,采用間接法解題。
四、從分至合轉(zhuǎn)化思維
舉例如下:在平面a、b外有m、n這兩條直線,現(xiàn)有論斷4個(gè):①m⊥n,②m⊥a,③n⊥b,④a⊥b。將上述4個(gè)論斷中3個(gè)作為條件,剩余1個(gè)作為結(jié)論,將全部正確命題寫出來。在這一例題中主要考察的知識(shí)點(diǎn)為面面關(guān)系、線面關(guān)系以及線線關(guān)系的具體判定與性質(zhì),再對(duì)學(xué)生信息重組與分析判斷能力進(jìn)行重點(diǎn)考察??涩F(xiàn)將題目中隱含關(guān)系找出來,將結(jié)論或者已知條件進(jìn)行重新組合與改造,要注重合理性與巧妙性,聚合零散信息,顯露隱含信息。而后可解出本題:將②③④作為條件,可得出結(jié)論①;將①②③作為條件,可得出結(jié)論④。
五、結(jié)束語(yǔ)
在高中數(shù)學(xué)中轉(zhuǎn)化屬于使用較多的思維,某位著名數(shù)學(xué)家說過,解題就是將要解決的問題向已經(jīng)解決過的問題轉(zhuǎn)化。因此,與題目接觸后若難以下手此時(shí)應(yīng)該轉(zhuǎn)變思維,不能還在原問題上停留,應(yīng)將不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為解決難度低與熟悉度高的問題,由此達(dá)到解題目的。因此在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中一定要培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化意識(shí),不僅促使學(xué)生解決各類型數(shù)學(xué)問題的能力得以提升,還能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。而轉(zhuǎn)化思維類型較多,因此在高中數(shù)學(xué)中需熟悉掌握與靈活運(yùn)用。
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(作者單位:江蘇省濱??h明達(dá)中學(xué))