摘" 要:轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)解題中一種重要的思維方式.利用轉(zhuǎn)化思想對(duì)問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,能夠使問題通俗易懂,更容易與已有知識(shí)建立聯(lián)系.在初中數(shù)學(xué)解題過程中,教師需借助轉(zhuǎn)化思想幫助學(xué)生提高解題思維的靈活性.基于此,筆者以“一元二次方程”為例,探討轉(zhuǎn)化思想的具體應(yīng)用策略.
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)化思想;初中數(shù)學(xué);解題教學(xué);一元二次方程;應(yīng)用策略
中圖分類號(hào):G632""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A""" 文章編號(hào):1008-0333(2024)35-0047-03
收稿日期:2024-09-15
作者簡(jiǎn)介:邵澤軍(1982.3—),男,江蘇省連云港人,本科,一級(jí)教師,從事初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
解題教學(xué)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分.在傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生的解題能力被視為取得優(yōu)異成績(jī)的關(guān)鍵因素.隨著新課程改革的不斷深入,解題能力受到高度重視,其能夠充分體現(xiàn)學(xué)生的思維轉(zhuǎn)換能力和學(xué)科應(yīng)用能力.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,解題教學(xué)旨在幫助學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題,鍛煉他們的應(yīng)用能力和思維水平,從而提升
學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).然而,傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)往往較為死板,不能有效培養(yǎng)學(xué)生的解題思維,諸如題海戰(zhàn)術(shù)和錯(cuò)題教學(xué)等模式已不再適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境.為此,教師需要引入新的教學(xué)理念,以提高解題教學(xué)的效果.轉(zhuǎn)化思想是一種將復(fù)雜問題“化繁為簡(jiǎn)”和將陌生情境“化陌生為熟悉”的教學(xué)思想,它主張通過學(xué)生熟悉的方式開展教學(xué).在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,靈活運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,能夠使學(xué)生從不同的角度理解數(shù)學(xué)問題.在解決問題的過程中,轉(zhuǎn)化思想不僅能夠提升學(xué)生的解題能力,還能培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)思維能力.為此,筆者以“一元二次方程”解題教學(xué)為例,將轉(zhuǎn)化思想融入解題教學(xué)中,以幫助學(xué)生探索解題思路,實(shí)現(xiàn)高效解題.
1" 轉(zhuǎn)化思想概述
轉(zhuǎn)化思想是一種重要的思維方式,其側(cè)重于通過變換或改變問題的表達(dá)方式和求解角度,以幫助學(xué)生更好地理解和解決問題.轉(zhuǎn)化思想旨在將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,將抽象的問題具象化,將未知的問題已知化.轉(zhuǎn)化思想強(qiáng)調(diào)將原始問題轉(zhuǎn)化為更容易解決的形式.在初中數(shù)學(xué)解題中,學(xué)生常常會(huì)遇到難以直接處理的問題,通過運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,他們可以對(duì)這些問題進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化,使復(fù)雜的問題變得更加簡(jiǎn)單明了,從而為問題的解決創(chuàng)造有利條件[1].
2" 轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用的必要性
2.1" 提高學(xué)生的問題解決能力
轉(zhuǎn)化思想能夠有效幫助學(xué)生更好地理解和解決問題.初中數(shù)學(xué)的抽象性和邏輯性較強(qiáng),學(xué)生需要記憶的知識(shí)點(diǎn)較多,并且涉及的數(shù)學(xué)問題題型豐富.然而,面對(duì)復(fù)雜或抽象的數(shù)學(xué)問題,許多學(xué)生難以克服題目障礙,導(dǎo)致解題失誤.從本質(zhì)上看,這反映了學(xué)生解題能力不足的問題.在初中數(shù)學(xué)解題中,許多學(xué)生的解題方式較為僵化,通常只會(huì)單一的解題方法,難以掌握不同解題方法之間的聯(lián)系.這種局限性導(dǎo)致了他們的解題思路受限,解題能力相對(duì)較低.將轉(zhuǎn)化思想融入教學(xué),可以巧妙地將問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生更熟悉或更易處理的形式,這有助于提升學(xué)生的問題解決能力.
2.2" 培養(yǎng)學(xué)生解題思維的靈活性
轉(zhuǎn)化思想能夠改變學(xué)生的思考模式和解題思維,在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性.在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生習(xí)慣于總結(jié)具有相通性的解題方法,將其套用到一類題型上.很多學(xué)生嘗試通過題海戰(zhàn)術(shù)歸納總結(jié)這類題型的基本特征和解題步驟,待總結(jié)完善和應(yīng)用成熟后,就能夠極大地提高同一題型的解題效率.在這種情況下,學(xué)生缺乏對(duì)解題方式的深入思考,學(xué)生的解題思維沒有被充分調(diào)動(dòng)起來,解題過程只是簡(jiǎn)單重復(fù)和一類問題的反復(fù)轉(zhuǎn)化.這樣容易導(dǎo)致學(xué)生失去鉆研精神和解題興趣,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.轉(zhuǎn)化思想的合理應(yīng)用,能夠改變學(xué)生的這種解題方式和思路,化被動(dòng)為主動(dòng),使學(xué)生自主嘗試將所求解問題進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化,從而提高學(xué)生解題思維的靈活性,這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生的發(fā)展具有積極影響.
2.3" 豐富學(xué)生解決問題的策略
轉(zhuǎn)化思想有助于學(xué)生根據(jù)問題的基本特征選擇合適的解題策略.轉(zhuǎn)化思想能夠幫助學(xué)生充分考慮解題方法的多樣性,打開其思維局限,讓數(shù)學(xué)問題有更豐富的轉(zhuǎn)化形式.在轉(zhuǎn)換思想影響下,數(shù)學(xué)解題教學(xué)更看重思考過程,而不是解題結(jié)果.傳統(tǒng)解題教學(xué)模式下,解題教學(xué)的重點(diǎn)主要放在結(jié)果上,結(jié)果正確代表解題思路和解題方法正確.很多教師會(huì)給學(xué)生講授一些方便快捷的解題技巧,幫助他們按照統(tǒng)一模式解決問題,學(xué)生的創(chuàng)新思維被極大限制,沒有自主思考的機(jī)會(huì),對(duì)于多樣性的解題方法了解甚少,解題教學(xué)也大多停留在表層,并未考慮問題解決的思路和方法是否高效.在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,通過轉(zhuǎn)化思想,學(xué)生能夠靈活運(yùn)用多種方法解決問題,從而豐富學(xué)生解決問題的策略.
2.4" 深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解
轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用能夠幫助學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)概念.通過對(duì)問題進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化,學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題,從而加深其對(duì)有關(guān)知識(shí)的理解.轉(zhuǎn)化思想可以幫助學(xué)生將同一類問題用不同方式表達(dá)出來,學(xué)生在解題過程中面對(duì)不同形式的問題,能夠追本溯源,了解問題與數(shù)學(xué)知識(shí)之間最本真的關(guān)系.這樣一來,學(xué)生就能夠發(fā)現(xiàn)隱藏在問題背后的數(shù)學(xué)規(guī)律和數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,有助于打破學(xué)生單一的思維模式,幫助學(xué)生拓展思維,培養(yǎng)
其更加全面、深刻的數(shù)學(xué)思維.
3" 轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用的策略
3.1" 化復(fù)雜為簡(jiǎn)單
在初中數(shù)學(xué)解題中,實(shí)現(xiàn)難易問題之間的轉(zhuǎn)化,是利用轉(zhuǎn)化思想開展解題教學(xué)的基礎(chǔ).難易轉(zhuǎn)化就是將復(fù)雜的問題通過適當(dāng)?shù)淖儞Q或重組,轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單易懂的問題,它的核心是把復(fù)雜繁瑣的原始問題進(jìn)行拆分,以盡量直接的方式關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn),便于學(xué)生理解和解決問題.在解決問題的過程中,化繁為簡(jiǎn)的第一步就是拆解問題,將一個(gè)綜合性的問題分解成一個(gè)個(gè)小問題,這樣學(xué)生就可以集中精力攻克小問題,最終得到一個(gè)整體解決方案.第二步是抓住問題的重點(diǎn),以便抓住問題的核心.這樣一來,在拆分問題的過程中,學(xué)生仍然能夠沿著問題核心進(jìn)行處理,不至于偏離解題思路.第三步是尋找相似性的問題,與之前接觸過的問題進(jìn)行比較,借鑒其求解思路或方法,以此尋找可行的解題方法[2].最后一步是嘗試完善自己的思維過程,優(yōu)化解題思路,排除無關(guān)信息,只留下與問題核心有關(guān)的內(nèi)容.這樣一來,問題的解決脈絡(luò)就會(huì)很清晰,學(xué)生也就能很容易解決問題.
以“一元二次方程”教學(xué)為例,對(duì)于一元二次方程x2+4x-12=0,教師可引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想平方根的意義,將含有未知數(shù)的項(xiàng)轉(zhuǎn)化為完全平方式,即原方程可以轉(zhuǎn)化為x2+4x+4-16=0,從而得到(x+2)2-16=0.顯然,解決問題的關(guān)鍵是求解這個(gè)轉(zhuǎn)化后的一元二次方程.為此,學(xué)生可以與之前學(xué)過的平方根的意義進(jìn)行比較,借鑒先前的解題經(jīng)驗(yàn),利用平方根的意義直接求解此方程.最后,通過優(yōu)化解題思路,得到方程的求解過程.具體求解過程為:移項(xiàng),得x2+4x=12,方程兩邊同時(shí)加4,得x2+4x+4=16,即(x+2)2=16.由平方根的意義可知x+2=±4,所以x+2=4或x+2=-4,所以x1=2,x2=-6.這一過程體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化思想的重要性.
3.2" 化抽象為具象
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)知識(shí)往往具有一定的抽象性,因此問題本身也常顯得較為抽象,難以直接運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答.將抽象問題具象化是轉(zhuǎn)化思想中的另一種重要解題策略.這一策略的核心在于將抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為與學(xué)生日常經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情境密切相關(guān)的問題,使學(xué)生更容易理解所要解決的數(shù)學(xué)問題,從而提高解題效率.
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為具象化的內(nèi)容,教師要借助學(xué)生的感官,讓學(xué)生感知到具體的事物.為此,第一,教師引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,將數(shù)學(xué)問題嵌入到具體的生活情境中.例如,通過引入真實(shí)的生活案例豐富問題背景,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)他們對(duì)問題進(jìn)行深入思考.第二,可以使用輔助工具,以更直觀的方式展示原本抽象的數(shù)學(xué)知識(shí).例如,采用圖象和圖形作為視覺輔助手段,讓數(shù)學(xué)問題生動(dòng)形象地呈現(xiàn)出來.這樣,學(xué)生能夠通過視覺感知更好地理解問題的內(nèi)涵.第三,引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活緊密結(jié)合,利用具體案例和情境演示抽象概念在實(shí)際生活中的應(yīng)用.這種方式能夠幫助學(xué)生更容易理解問題的實(shí)際意義,并積極參與到解題中.第四,通過具體例子幫助學(xué)生建立對(duì)問題的直觀認(rèn)識(shí),引導(dǎo)他們從具體例子中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,并通過類比將其推廣到更一般的抽象情境.最后,強(qiáng)調(diào)教學(xué)互動(dòng).在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,師生之間的互動(dòng)是促進(jìn)學(xué)習(xí)的重要手段.通過與學(xué)生的交流,教師能夠了解他們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平,從而有針對(duì)性地將抽象問題轉(zhuǎn)化為更符合學(xué)生認(rèn)知水平的具象問題.
以“一元二次方程”為例,考慮用配方法解決方程x2+2x-24=0.首先,教師可以引入具體情境,將該方程與實(shí)際生活結(jié)合.例如,設(shè)想一個(gè)長(zhǎng)方形花壇,其長(zhǎng)為x,寬為x+2,面積為24.使學(xué)生可以通過建立方程x(x+2)=24解決問題.其次,使用圖形輔助工具,繪制花壇的示意圖,標(biāo)記邊長(zhǎng)并表示面積.再次,討論在實(shí)際場(chǎng)景中如何確定邊長(zhǎng),使花壇面積為24.
最后,幫助學(xué)生利用配方法求解方程,從而得到原方程的解.
3.3" 等價(jià)轉(zhuǎn)換
等價(jià)轉(zhuǎn)換是轉(zhuǎn)化思想中常用的一種方法,包括加法與減法轉(zhuǎn)換、乘法與除法的轉(zhuǎn)換及整數(shù)與分?jǐn)?shù)之間的轉(zhuǎn)換,它意味著不同的知識(shí)點(diǎn)可以在一定條件下互相轉(zhuǎn)化,進(jìn)而達(dá)到相同的效果.等價(jià)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵在于找到具有等價(jià)關(guān)系的表達(dá)式或形式.例如,當(dāng)學(xué)生對(duì)某個(gè)表達(dá)式的理解更為深刻,而對(duì)另一個(gè)表達(dá)式的理解有所欠缺時(shí),符合等價(jià)轉(zhuǎn)換條件的情況下,可以通過觀察和比較這些表達(dá)式尋求轉(zhuǎn)化,從而運(yùn)用已知的等價(jià)關(guān)系簡(jiǎn)化問題的結(jié)構(gòu),這樣表達(dá)式更為直接,便于學(xué)生理解.最后,在等價(jià)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上,再對(duì)問題進(jìn)行具體求解.
以“一元二次方程”為例,考慮方程x2-6x+9=0.此方程的左邊可以視為一個(gè)完全平方的形式,即(x-3)2=0.在這個(gè)例子中,學(xué)生可以運(yùn)用等價(jià)轉(zhuǎn)換的思想,將方程改寫為(x-3)2=0.由于原始方程和轉(zhuǎn)化后的方程本質(zhì)上是相同的,從而可通過求解轉(zhuǎn)化后的方程而得到原方程的解.由(x-3)2=0可得到x-3=0,從而得出x=3.這一解題過程充分體現(xiàn)了等價(jià)轉(zhuǎn)換的思想,通過簡(jiǎn)化問題結(jié)構(gòu),學(xué)生可以更容易理解和解決原始的數(shù)學(xué)問題.
4" 結(jié)束語
轉(zhuǎn)化思想在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中具有重要意義,它不僅有助于學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)概念,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維的靈活性,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力.通過將問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生更為熟悉或簡(jiǎn)單的形式,學(xué)生可以更自信地面對(duì)數(shù)學(xué)問題,從而提高解題效率.
參考文獻(xiàn):[1] 王志萍.轉(zhuǎn)化思路探索奧秘:初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用策略[J].數(shù)理化解題研究,2022(8):17-19.
[2] 王錦萍.巧妙轉(zhuǎn)化,化繁為簡(jiǎn):芻議轉(zhuǎn)化思想在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2023(5):57-59.
[責(zé)任編輯:李" 璟]