宋海明
(江蘇省泰州市姜堰區(qū)克強(qiáng)學(xué)校 225500)
初中階段的數(shù)學(xué)教育相比以往學(xué)生學(xué)到的更為簡單、更為基礎(chǔ)的內(nèi)容來講,有了難度和深度上很大的提升,對于學(xué)生來講也非常容易遇到思維、認(rèn)知發(fā)展中的困難,如果無法及時的解決這些困難,突破學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的障礙,很容易影響到學(xué)生個人學(xué)習(xí)興趣的形成以及學(xué)習(xí)能力的發(fā)展,甚至還有可能會讓學(xué)生因為一些短期的困難而逐漸失去了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心,這樣的后果是非常嚴(yán)重的.
所謂轉(zhuǎn)化思想,就是在解題過程中不再局限于一種解題方式,而是從多角度、多層次進(jìn)行分析和求解,尋找效率最高的解題方式.簡而言之,就是將復(fù)雜的問題簡單化,抽象的問題具象化,以最高效的方式解出數(shù)學(xué)答案.并讓學(xué)生的綜合能力在這一過程中得到提升,確保初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效開展.
有效地運用轉(zhuǎn)化思想解決數(shù)學(xué)問題,能夠把復(fù)雜的內(nèi)容變得更加簡單、更加直接,可以把抽象的提問形式以更加具體的方式呈現(xiàn)出來,繁瑣的問題也能夠通過有效地分析得出一定的層次化的規(guī)律,學(xué)生可以更好地運用自己在課堂上學(xué)到的知識,解決數(shù)學(xué)問題,幫助學(xué)生積累更多解題的成就感,通過有效的練習(xí),讓學(xué)生個人的解題技巧得到培養(yǎng),推動數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的良性發(fā)展.在初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師面臨的教學(xué)主要對象是有意識、有思想的人,學(xué)生已經(jīng)有了一定的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),而且在對待不同種類的問題時,也能夠有效地判斷該選擇哪種策略和方法進(jìn)行學(xué)習(xí)、分析和解答.如果教師仍然選擇固定的思維方式對學(xué)生加以約束,不僅無法滿足學(xué)生個性化成長的需求,對于學(xué)生多角度思維以及轉(zhuǎn)化思維的培養(yǎng),更是會有非常嚴(yán)重的負(fù)面影響,也會影響到學(xué)生個人數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極主動性的調(diào)動,從而使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)越來越低效的問題.
應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想進(jìn)行初中階段的數(shù)學(xué)教學(xué),主要是為了讓學(xué)生能夠更加積極的投入到數(shù)學(xué)問題的思考和解答過程中,培養(yǎng)學(xué)生多角度看待問題的能力,幫助學(xué)生掌握正確分析數(shù)學(xué)問題的方法,推動學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展.然而,針對當(dāng)前教學(xué)中存在的問題,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)出來的實際學(xué)習(xí)特點,進(jìn)行教學(xué)策略的調(diào)整以及教學(xué)思想的轉(zhuǎn)化,通過能夠顯現(xiàn)出學(xué)生思維發(fā)展重要性的教學(xué)模式的引導(dǎo),幫助學(xué)生學(xué)會化解問題、學(xué)會分析問題、學(xué)會解決問題,讓學(xué)生能夠在現(xiàn)有的知識體系之下逐漸的實現(xiàn)個人數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的完善,奠定更加扎實的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ).
作為初中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的一部分,教師應(yīng)該注意到學(xué)生個人思維能力發(fā)展的重要性,并且能夠意識到在初中階段對學(xué)生轉(zhuǎn)化思維進(jìn)行重點培養(yǎng)所產(chǎn)生的重要教育意義.通過對于以往教學(xué)的反思,教師需要意識到在初中階段的數(shù)學(xué)教育中開展轉(zhuǎn)化思維訓(xùn)練主要從哪幾個方面入手來引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)化能力的形成,怎樣才能幫助學(xué)生實現(xiàn)數(shù)學(xué)練習(xí)中的正確轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生在掌握正確的方式方法的同時,能夠通過自己思維角度的積累實現(xiàn)能力的提升.
以下筆者將重點介紹一般思想與特殊思想間的轉(zhuǎn)化、正面思想與反面思想間的轉(zhuǎn)化已知思想間的轉(zhuǎn)化、函數(shù)思想和三角思想之間的轉(zhuǎn)化這四種在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常見的轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,分別對于不同思想轉(zhuǎn)化的具體情況以及在課堂上的應(yīng)用場景和應(yīng)用的具體案例進(jìn)行了闡述,希望能夠通過一些論述為各位奮戰(zhàn)在數(shù)學(xué)教育一線的教師提供重要的教學(xué)理論參考指導(dǎo),讓每一位教師都能學(xué)習(xí)到更多有效率的教學(xué)策略,對當(dāng)前的課堂教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整,幫助學(xué)生實現(xiàn)思維上的飛躍以及能力上的有效提升.
學(xué)生在解決實際數(shù)學(xué)問題時,教師需要指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)該問題的另一角度和另一層次,引導(dǎo)學(xué)生從別的方面進(jìn)行思考.一般思想是指學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時最開始涌現(xiàn)的一種思考問題的方式方法,而特殊的思想則是指在題目當(dāng)中約定了一些問題的條件,需要學(xué)生從特定的角度入手進(jìn)行問題思考的思想方法.一般情況下,學(xué)生會按照傳統(tǒng)的解題方式進(jìn)行解決,即根據(jù)問題的一般性進(jìn)行具體的分析.教師需要引導(dǎo)學(xué)生尋找題目的特殊性,以此為解題關(guān)鍵.從一般思想到特殊思想的轉(zhuǎn)化與過渡,能夠讓學(xué)生突破傳統(tǒng)解題的限制,讓學(xué)生能夠在頭腦當(dāng)中把自己學(xué)過的解決問題的方式方法進(jìn)行快速的整理、歸納、篩選,選擇合適的思考模式,進(jìn)行問題的深層次分析.
例1如圖1所示,有一個圓柱體,縱切面是一個正方形ABCD,邊長為4.如果有一只螞蟻想要從點A移動到BC線段的中點E,最短距離為?
圖1 圖2
學(xué)生在分析和求解數(shù)學(xué)問題時,受到思維發(fā)展的制約,經(jīng)常從題目條件進(jìn)行求解,雖然這種解題方式也能夠得到答案,但是解題效率不理想.之所以出現(xiàn)這樣的問題,是因為學(xué)生在看到一道數(shù)學(xué)問題時,如果發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)容自己學(xué)過,往往只是采用一種固定的方式進(jìn)行問題的思考,這是因為學(xué)生受到了思維定式的影響,所以在實際的練習(xí)中教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維的轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生嘗試著從多種不同的角度進(jìn)行問題的分析和解決,能夠有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,幫助學(xué)生積累更多成功的經(jīng)驗,實現(xiàn)學(xué)生能力的有效拓展.對于問題的正向分析和逆向分析,分別是指在結(jié)題的過程當(dāng)中,學(xué)生根據(jù)題目給出的條件,進(jìn)行問題的思考過程以及根據(jù)問題預(yù)設(shè)的答案反推題目條件的過程.兩種不同的思考方法代表著不同的思維順序,也代表著學(xué)生在解決問題時的不同方向.因此,很多時候?qū)W生帶著問題條件思考問題答案會有較大的難度,但是如果反過來從問題來推導(dǎo)題目的條件,就會大大降低學(xué)習(xí)的難度,所以這也要求教師必須要幫助學(xué)生在日常的練習(xí)當(dāng)中,實現(xiàn)正向思維與逆向思維之間的轉(zhuǎn)化,教師需要采取合適的辦法,幫助學(xué)生掌握高效的解題方式,引導(dǎo)學(xué)生從題目的其他角度進(jìn)行分析和思考,提高學(xué)生的解題效率.
初中數(shù)學(xué)題型中經(jīng)常要求學(xué)生根據(jù)題目已知信息求未知信息.已知條件往往是在題目當(dāng)中給出了直接的呈現(xiàn),或者是學(xué)生通過簡單的分析,能夠發(fā)現(xiàn)題目當(dāng)中呈現(xiàn)的條件可以通過簡單的推導(dǎo)得出一些相關(guān)的結(jié)論,也就是題目當(dāng)中給出的隱含條件.通過把清晰呈現(xiàn)的條件以及隱含條件之間建立起聯(lián)系,并且通過邏輯判斷的過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐茖?dǎo),學(xué)生可以快速地掌握問題的答案.但是還有一些未知的信息則需要學(xué)生進(jìn)行更加深入的推導(dǎo)與分析,并且還要充分的結(jié)合自己學(xué)過的知識進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\算.事實上,在一定條件下,已知和未知可以相互轉(zhuǎn)化.這些未知的信息也是學(xué)生解答問題的關(guān)鍵,需要學(xué)生在遇到相關(guān)問題時進(jìn)行深入的探索,一定要建立起已知信息和未知信息之間的溝通,通過思維的轉(zhuǎn)化來尋求解決問題的突破口.因此教師需要指導(dǎo)學(xué)生正確地利用未知條件,以這種方式求解這類題型,往往能夠事半功倍.
例3有一個二元二次方程10x2-12xy+5y2-6y+13=0,求這一二元二次方程的所有實數(shù)解?
解析學(xué)生在求解這一題型時感到無措,不知道怎么求解.教師需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c撥.首先將10x2-12xy+5y2-6y+13=0轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的二次方程,即10x2-4(3y+1)x+5y2-6y+13=0,然后根據(jù)實數(shù)解的求解方式進(jìn)行分析.?≥0,即[-4(3y+1)]2-4×10×(5y2-6y+13)≥0,16(3y+1)2-4×10×(5y2-6y+13)≥0,144y2+96y+16-200y2+240y-520≥0,-56y2+336y-504≥0,y2-6y+9≤0,化簡得(y-3)2≤0,所以y=3,將y=3代入原方程10x2-12xy+5y2-6y+13=0,得到10x2-36x+40=0,可以解得x=2.