福建省泰寧縣第三中學(xué) 張先興
“轉(zhuǎn)化”思想就是將數(shù)學(xué)解題中難以解決的問題,通過適當(dāng)?shù)耐緩胶头椒ㄟM(jìn)行轉(zhuǎn)化,通過“轉(zhuǎn)化”能夠讓難題更加地便于解決,通過“轉(zhuǎn)化”將難以解決的問題進(jìn)行規(guī)范化,逐步化解其中存在的問題,并使問題迎刃而解?!稗D(zhuǎn)化”思想是當(dāng)前較為普遍的教學(xué)模式,需要加強(qiáng)對學(xué)生的轉(zhuǎn)化意識,才能幫助學(xué)生提高解決問題的能力,提高思維、轉(zhuǎn)變能力與解題技巧。
初中數(shù)學(xué)解題中比較常見的題型就是模式問題,數(shù)學(xué)中有很多的數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)法則,“轉(zhuǎn)化”思想就是對其的學(xué)習(xí)和研究,并對其相關(guān)模式進(jìn)行拓展。例如,在對一元二次方程充分了解后,充分認(rèn)知解題方法中根與系數(shù)之間的關(guān)系,構(gòu)建起一元二次方程的模式,如ax2+bx+c=0(a≠0),如果融入“轉(zhuǎn)化”的思想能夠?qū)⒃摴睫D(zhuǎn)化為雙二次方程如ax4+bx2+c=0(a≠0),該種方法就是轉(zhuǎn)化思想的模式化結(jié)果。
多向性、層次性和重復(fù)性是“轉(zhuǎn)化”思想的主要特點(diǎn),“轉(zhuǎn)化”在于問題條件的變換,可以轉(zhuǎn)換問題的條件、結(jié)論,也可以轉(zhuǎn)化問題的內(nèi)部結(jié)構(gòu),同時也可以轉(zhuǎn)化問題的外部形式,宏觀上來看,“轉(zhuǎn)化”思想能夠充分地融合數(shù)學(xué)的各個分支,加強(qiáng)學(xué)科之間的有機(jī)聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的轉(zhuǎn)化。微觀上運(yùn)用“轉(zhuǎn)化”思想能夠解決各種具體的數(shù)學(xué)問題,通過“轉(zhuǎn)化”使得數(shù)學(xué)問題規(guī)范化?!稗D(zhuǎn)化”思想能夠?qū)?shù)字與數(shù)字、圖形與圖形,以及數(shù)字和圖形之間進(jìn)行一定程度的轉(zhuǎn)化,也可以是幾何語言與代數(shù)語言之間的轉(zhuǎn)化,也可以是符號和符號之間的轉(zhuǎn)化。
1.“轉(zhuǎn)化”思想在初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中的應(yīng)用。
北師大版初中數(shù)學(xué)的幾何部分處處可見“轉(zhuǎn)化”思想,從本課題研究的北師大版數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容來看,幾何教學(xué)大部分是平面圖形,雖然平面圖形是千變?nèi)f化,但是基本上是圖形合并的形式,特別是教師在教學(xué)的過程中要根據(jù)圖形的特點(diǎn)進(jìn)行解題,根據(jù)復(fù)雜的圖形辨別基本圖形,實(shí)現(xiàn)圖形特點(diǎn)與性質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。教師在教學(xué)的過程中要注重幾何圖形和基本圖形的轉(zhuǎn)化,找準(zhǔn)轉(zhuǎn)化對象和轉(zhuǎn)化目標(biāo),運(yùn)用“轉(zhuǎn)化”思維輕松解決問題,積極地找準(zhǔn)解決問題的途徑,將生疏的問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)換為熟知的問題并加以運(yùn)用,成功地解決相關(guān)的問題。例如:
如上圖所示:等腰三角形ABC中,AC=BC=10,AB=12。以BC為直徑作⊙O交AB于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)G,DF⊥AC,垂足為F,交CB的延長線于點(diǎn)E。求證:直線EF是⊙O的切線。
求解思路分析:在本題目中求圓的切線,初遇這樣的問題不易解答,所以就需要轉(zhuǎn)化題目中的問題,將其化解為我們熟知易懂的實(shí)際求證問題。求直線EF是⊙O的切線,轉(zhuǎn)化為求直線EF垂直于⊙O的半徑,原題就變?yōu)橐粋€證明垂直的問題。
2.“轉(zhuǎn)化”思想在解決代數(shù)問題中的運(yùn)用。
“轉(zhuǎn)化”思想在解決解方程等數(shù)學(xué)問題中表現(xiàn)得漓淋盡致,例如將二元一次方程成功地轉(zhuǎn)化為一元一次方程進(jìn)行解題,就充分地運(yùn)用了“轉(zhuǎn)化”的思想,教師在教學(xué)的過程中要循序善誘,幫助學(xué)生將二元一次方程巧妙地轉(zhuǎn)換為一元一次方程,使得問題更加簡單化,并且使得結(jié)果更加清晰,例如方程組 x-y=5,4x-7y=16,可以將x-y=5轉(zhuǎn)化為x=y+5,再代入下一個方程得到4(y+5)-7y=16,這樣就使得方程便于解答,從而可以轉(zhuǎn)化為一元一次方程而輕松解決,這樣可以將方程組轉(zhuǎn)化為一元方程,使得知識得到轉(zhuǎn)化,使方程成為一個簡單的知識解答。
教師在教授的過程中要將看似復(fù)雜的東西進(jìn)行簡單元素的替換,注重學(xué)生的“轉(zhuǎn)化”思維模式的培養(yǎng),將知識逐漸從復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡單,將復(fù)雜的問題進(jìn)行簡單化,實(shí)現(xiàn)思維模式的轉(zhuǎn)化,就能把復(fù)雜問題或新的難點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化進(jìn)而輕松解決。
3.“轉(zhuǎn)化”思想在數(shù)形綜合題目中的教學(xué)應(yīng)用。
北師大版教材中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)問題的過程中,積極掌握“轉(zhuǎn)化”的思想有利于解決實(shí)際問題,例如針對一個角的補(bǔ)角是這個角余角的4倍,這個角的度數(shù)是多少?這樣數(shù)據(jù)問題的解答,教師就需要運(yùn)用幾何轉(zhuǎn)化的方式,通過畫圖,將代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為幾何圖形問題,看起來求解更直觀,通過圖示列式求解,實(shí)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的轉(zhuǎn)化。如圖,一次函數(shù)的圖像與反比例函數(shù)的圖像相交于A、B兩點(diǎn)。(1)利用圖中的條件,求反比例函數(shù)和一次函數(shù)的表達(dá)式;(2)根據(jù)圖像寫出使一次函數(shù)的值大于反比例函數(shù)的值的x的取值范圍。
綜合運(yùn)用“轉(zhuǎn)化”思想可以幫助教師在教授的過程中有效地教學(xué),不僅能夠幫助學(xué)生建立知識之間的體系,還能在思維上得到思維模式的拓展,提高學(xué)生的解題能力。因此,教師在教學(xué)實(shí)踐中,要根據(jù)知識間的關(guān)聯(lián)注重“轉(zhuǎn)化”思想的運(yùn)用,注重對學(xué)生思維方法的指導(dǎo),從而提高教師的教學(xué)質(zhì)量。
1.“轉(zhuǎn)化”過程中充分運(yùn)用轉(zhuǎn)化條件。
初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和練習(xí)中“轉(zhuǎn)化”思想方式也是有一定條件約束的,例如相反數(shù)就是減法轉(zhuǎn)化為加法的結(jié)果,倒數(shù)就是除法轉(zhuǎn)化為乘法的結(jié)果,如果在運(yùn)用的過程中不以明確的認(rèn)知來約束條件,將會在解題的過程中出現(xiàn)很多的弊端,特別是教師在教學(xué)的過程中,首要的任務(wù)就是充分地綜合運(yùn)用相關(guān)知識,根據(jù)知識的關(guān)聯(lián),加上思維模式的“轉(zhuǎn)化”,積極看清轉(zhuǎn)化思想,積極運(yùn)用限制條件,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中綜合運(yùn)用限制條件,結(jié)合限制條件轉(zhuǎn)化思想,特別要重視“轉(zhuǎn)化是有條件的,條件是什么,應(yīng)該怎么建立條件”,這是比較重要的方面,只有合理充分地運(yùn)用,才能將“轉(zhuǎn)化”思維融入其中,最終成功地解決數(shù)學(xué)難題。
2.注重“轉(zhuǎn)化”思想的合理訓(xùn)練。
教師在教學(xué)中不僅要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求教學(xué),還要將“轉(zhuǎn)化”的思維灌輸?shù)綄W(xué)生的知識學(xué)習(xí)中,“轉(zhuǎn)化”思維的融入要堅(jiān)持張弛有度,注重區(qū)分“轉(zhuǎn)化”的關(guān)系,在日常學(xué)習(xí)中融入一些習(xí)題訓(xùn)練,讓學(xué)生真正地理解轉(zhuǎn)化思想的意義。綜合、合理的訓(xùn)練不是盲目的習(xí)題戰(zhàn)術(shù),需要先易后難,逐漸將一些思維定式轉(zhuǎn)化為一種習(xí)慣??傊?,只有適當(dāng)?shù)亍稗D(zhuǎn)化”才能建立知識之間的彼此聯(lián)系,讓學(xué)生在靈活地運(yùn)用知識的同時可以得到思維模式的延伸,靈活地實(shí)現(xiàn)知識的理解和掌握,讓“轉(zhuǎn)化”知識更加地滲透到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,真正地體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的魅力。
總之,初中數(shù)學(xué)在解題過程中要注重“轉(zhuǎn)化”思想的融入,“轉(zhuǎn)化”思想具有靈活多樣、沒有統(tǒng)一固定模式的要求,這就需要解題者依據(jù)相關(guān)的信息進(jìn)行靈活的運(yùn)用,尋求思維模式的創(chuàng)新,積極探尋運(yùn)用靈活思維尋求有效解決問題的途徑,在此過程中更需要數(shù)學(xué)教師努力探索,巧妙運(yùn)用才能獲得更多的知識,保障知識的充分理解,成功地幫助學(xué)生掌握枯燥的數(shù)學(xué)知識。采取轉(zhuǎn)化和變換的方式能夠幫助學(xué)生深入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,因此,對“轉(zhuǎn)化”思想的學(xué)習(xí)和運(yùn)用,能夠?qū)τ诮鉀Q數(shù)學(xué)中的相關(guān)問題起到很好地運(yùn)用價(jià)值與意義。
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