趙菲
摘 要: 轉(zhuǎn)化與化歸思想是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要思想方法之一,在解題中發(fā)揮了重要作用,但目前學(xué)生應(yīng)用轉(zhuǎn)化與化歸思想解題仍有障礙。本文對此進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的對策。
關(guān)鍵詞: 轉(zhuǎn)化與化歸思想 發(fā)散思維 數(shù)學(xué)思想方法
一
與化歸思想是把未知解的問題轉(zhuǎn)化為已有知識(shí)范圍內(nèi)可解的問題,是中學(xué)數(shù)學(xué)重要的思想方法之一,很多問題的解決都離不開轉(zhuǎn)化與化歸,對該思想方法的理論研究也日漸深入。但是筆者發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)化與化歸思想教學(xué)并沒有落實(shí)到位,學(xué)生在應(yīng)用該思想方法解題時(shí)仍遇到許多困難。
(一)學(xué)生傾向于直觀思維解題,缺乏轉(zhuǎn)化與化歸的意識(shí)。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中總是傾向于用最直觀、最常規(guī)的方法解題,缺乏發(fā)散性和創(chuàng)造性思維。在高考競爭越來越激烈的今天,一方面“升學(xué)率”帶來的壓力使得教師疲于展示解題過程,忽視思想方法的滲透,導(dǎo)致學(xué)生無法深入理解和掌握轉(zhuǎn)化與化歸思想的精髓,解題時(shí)沒有轉(zhuǎn)化與化歸的意識(shí)。另一方面,學(xué)生面對繁重的課程和作業(yè),無法將知識(shí)融會(huì)貫通,只愿意掌握一種常規(guī)的解題方法,即使過程復(fù)雜,也不愿意尋求新的、更簡便的方法,在用常規(guī)方法解題遇到困難時(shí)不知所措。
(二)轉(zhuǎn)化與化歸思想靈活多變,學(xué)生應(yīng)用困難。
轉(zhuǎn)化與化歸思想方法的特點(diǎn)是靈活和多樣。應(yīng)用該思想解題時(shí),常常沒有統(tǒng)一的模式,它可以在數(shù)與數(shù)、形與形、數(shù)與形之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,可以在符號系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)施轉(zhuǎn)換,也可以在實(shí)際問題和數(shù)學(xué)語言之間的轉(zhuǎn)換??梢娺M(jìn)行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化不僅需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),而且需要很強(qiáng)的分析問題能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生如果知識(shí)掌握太死板,缺乏創(chuàng)新能力,那么在解題時(shí)即使有使用轉(zhuǎn)化與化歸的意識(shí),也不能正確分析問題及準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化。
(三)前后知識(shí)銜接不系統(tǒng),找不到解題的突破口。
轉(zhuǎn)化與化歸思想是通過不斷轉(zhuǎn)化,把不熟悉、不規(guī)范、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、規(guī)范、簡單的問題,也就是需要學(xué)生用已學(xué)過的知識(shí)解決未知的問題。這就要求學(xué)生不僅有系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和框架,而且將相關(guān)的新舊知識(shí)聯(lián)系在一起,從而在解題時(shí)及時(shí)提取相關(guān)信息用于新問題的解決。如果學(xué)生知識(shí)掌握不系統(tǒng),知識(shí)點(diǎn)分散,那么在應(yīng)用轉(zhuǎn)化與化歸思想時(shí)就會(huì)遇到障礙,無法準(zhǔn)確地與所學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來,找不到解決問題的突破口。
二
德國教育家第斯多惠說:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng),而在于激勵(lì),喚醒,鼓舞。”教師要做的是運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生自覺的轉(zhuǎn)化與化歸意識(shí),強(qiáng)化學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)變能力,提高學(xué)生的思維能力和技巧。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),筆者歸納了以下做法。
(一)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度分析解決問題。
發(fā)散思維有助于克服單一、刻板和封閉的思維方式,新課標(biāo)鼓勵(lì)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,要求學(xué)生打破常規(guī)思維、尋求變異和開放思想,提供多種解決方案或新途徑。教師在教學(xué)中要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。一個(gè)題目,可以引導(dǎo)學(xué)生從不同角度,尋求不同的解(證)法,也可以進(jìn)行“一題多解”的訓(xùn)練,改變條件進(jìn)行“一題多變”和“多解一題”的訓(xùn)練,這樣有利于拓展學(xué)生的解題思路,使學(xué)生思維活躍,有利于啟發(fā)學(xué)生變學(xué)為思,嘗試用不同的方法解題。
例如:求1-ax-x■≤2-a,a∈[-1,1]恒成立時(shí)x的取值范圍。常規(guī)做法為將不等式化為a(1-x)≤x■+1,分類討論1-x<0,1-x>0,1-x=0三種情況下x的取值并取并集。若按這種方法求解比較麻煩,且容易出錯(cuò)。此時(shí)教師可啟發(fā)學(xué)生思考:“我們能不能用更簡便的方法求解呢?”引導(dǎo)學(xué)生將變量與參數(shù)變更關(guān)系,變a為主元,轉(zhuǎn)換思考的角度,這是只需討論g(a)=(x-1)a+x■+1,對a∈[-1,1]恒成立。只有一種情況,簡單易求。通過使用不同方法解題,發(fā)散學(xué)生思維,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用轉(zhuǎn)化和化歸思想解題的能力。
(二)做好課前復(fù)習(xí)工作,鞏固學(xué)生知識(shí)體系。
在數(shù)學(xué)操作中實(shí)施轉(zhuǎn)化時(shí),要求學(xué)生遵守熟悉化、簡單化、直觀化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則,即把遇到陌生的問題,通過轉(zhuǎn)化變成比較熟悉的問題處理;或者將較繁瑣、復(fù)雜的問題變成較簡單的問題。這就要求學(xué)生對所學(xué)知識(shí)前后銜接,形成完整的知識(shí)框架。教師在教學(xué)時(shí)要有意識(shí)地將前后知識(shí)聯(lián)系在一起,在每堂課開始新課前,用5分鐘~10分鐘提問復(fù)習(xí)與新課有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)生回憶學(xué)過的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)串聯(lián)起來。此外,定期做好復(fù)習(xí)工作,鞏固學(xué)生的知識(shí),使得學(xué)生在解題時(shí)將新問題轉(zhuǎn)化為已學(xué)過的、熟悉的問題求解。
(三)選擇體現(xiàn)轉(zhuǎn)化與化歸思想的經(jīng)典例題,培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化與化歸的意識(shí)。
“授之以魚,不如授之以漁”。轉(zhuǎn)化與化歸思想在換元法、消去法、數(shù)形結(jié)合法、求值求范圍等問題中都有廣泛的應(yīng)用。教學(xué)中,教師要精選突出該思想的例題,例如體現(xiàn)常量與變量的轉(zhuǎn)化、正與反的轉(zhuǎn)化、相等與不等的轉(zhuǎn)化、數(shù)與形的轉(zhuǎn)化等例題,并在講解中充分暴露過程,精講解題思路與方法,使學(xué)生深刻體會(huì)轉(zhuǎn)化與化歸思想的本質(zhì)。在作業(yè)中,教師可以要求學(xué)生使用不同的轉(zhuǎn)化方法解題,加深學(xué)生對轉(zhuǎn)化與化歸思想的理解和掌握。此外,教師要避免為了講題而講題的錯(cuò)誤做法,引導(dǎo)學(xué)生通過做題掌握轉(zhuǎn)化的思路和方法,防止學(xué)生死板硬套題型,無法真正掌握轉(zhuǎn)化思想。
(四)協(xié)同學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
為了培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化與化歸的思想,在教學(xué)中必須落實(shí)學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的要求。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí),鉆研課本,探究轉(zhuǎn)化的方法和遇到的障礙,教師再根據(jù)學(xué)生的掌握情況,創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并嘗試用不同方法解決問題。通過自主學(xué)習(xí),學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣,思維會(huì)更活躍。同時(shí),小組學(xué)習(xí)課堂教學(xué)可以讓學(xué)生互相合作,交流探討,在交流碰撞中可能會(huì)產(chǎn)生新的思維。通過小組學(xué)習(xí),學(xué)生的思路重新梳理、修改、深化理解,促進(jìn)學(xué)習(xí),有利于提高創(chuàng)新能力和分析解決問題的能力。
總之,教師要不斷改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)模式,將轉(zhuǎn)化與化歸思想潛移默化地滲透到學(xué)生的思想意識(shí)里,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。
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