江蘇省蘇州市張家港市常青藤實(shí)驗(yàn)中學(xué) 蔣歡歡
布盧姆在《教育目標(biāo)分類學(xué)》中明確指出:數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想是“把問題元素從一種形式向另一種形式轉(zhuǎn)化的能力”。轉(zhuǎn)化思想指的是充分利用某一問題的解題方法,用在相似的數(shù)學(xué)題目中,目的是提升學(xué)生的解題效率,讓他們在解題中學(xué)會舉一反三,形成觸類旁通的能力。轉(zhuǎn)化思想作為數(shù)學(xué)思想中最關(guān)鍵、最基本的構(gòu)成部分,還是初中數(shù)學(xué)解題中最為普遍的一種思想方法,能夠?qū)?shù)學(xué)問題抽象變具體、一般變特殊,并把問題作簡化處理,可以有效活化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
化繁為簡是轉(zhuǎn)化思想中最常用和最基本的一種手段,在初中數(shù)學(xué)解題過程中應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想,要求學(xué)生在審題環(huán)節(jié)注意細(xì)節(jié),尤其是面對復(fù)雜問題時(shí)不能跳過或逃避,而是保持積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度,最終克服困難。初中生應(yīng)善于提取題目中的關(guān)鍵性細(xì)節(jié)信息,將復(fù)雜題目中的隱含條件找出,對復(fù)雜部分作簡化處理,且深入思考,實(shí)現(xiàn)從局部到整體的順利發(fā)展。
如此,學(xué)生在審題環(huán)節(jié)注意題目中的細(xì)節(jié),深入思考后把握好各個(gè)條件之間的關(guān)系,應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想降低題目的繁雜程度,將難題變得易于解決,幫助他們逐步構(gòu)建解題自信。
雅諾夫斯基說過:“解題——就意味著把所要解的問題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解決的問題?!背踔猩匀灰孕蜗笏季S為主,缺乏一定的抽象思維能力,特別是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生,難以理解抽象性的數(shù)學(xué)知識,教師需給予及時(shí)幫助,指導(dǎo)他們在學(xué)習(xí)過程中鍛煉轉(zhuǎn)化意識,將抽象的數(shù)學(xué)題目變得具體化。對此,初中數(shù)學(xué)教師可引領(lǐng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法,把抽象問題通過具體的圖形來呈現(xiàn),他們可以直觀地分析題目,從而順利地解決問題,進(jìn)一步拓展學(xué)生的思維能力。
例如,在進(jìn)行“求最值的問題”的解題教學(xué)時(shí),教師設(shè)計(jì)題目:求代數(shù)式的最小值。直接處理代數(shù)式的最小值,難度系數(shù)相對較大,需要轉(zhuǎn)化思想的幫助,教師指導(dǎo)學(xué)生采用數(shù)形結(jié)合法,將抽象的代數(shù)問題用圖形構(gòu)造出來。如圖,作令A(yù)B=2,CD=3,BC=12,點(diǎn)E是線段BC上一點(diǎn),設(shè)BE=x,則CE=12-x。
在上述案例中,通過轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,把抽象的代數(shù)問題變成直觀、具體的圖形,既能夠有效降低解題難度,還可以提高學(xué)生的解題效率,并鍛煉他們對數(shù)形結(jié)合方法的應(yīng)用。
在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,轉(zhuǎn)化思想應(yīng)用起來比較靈活,針對不同的題目內(nèi)容,需要靈活應(yīng)用恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化思想,包括一般和特殊之間的轉(zhuǎn)化、已知條件與未知條件之間的轉(zhuǎn)化等。不同題目考查的知識點(diǎn)也不同,應(yīng)使用的轉(zhuǎn)化思想也不一樣,像一元方程和多元方程之間的轉(zhuǎn)化、等式和不等式之間轉(zhuǎn)化等。只有做到靈活運(yùn)用,才可以在最短時(shí)間內(nèi)獲得正確結(jié)果。
比如,在解決“解三角形”的問題過程中,教師列舉問題:已知在三角形ABC中,AB的長度是6,BC的長度是8,∠B是60°,求三角形ABC的面積和AC的長度。解析:由于△ABC是一個(gè)普通三角形,學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)過的公式和定理以及題目中的已知條件,很難求出普通三角形的邊長。此時(shí),應(yīng)當(dāng)在三角形中作適當(dāng)?shù)妮o助線,過點(diǎn)A作一條垂直于BC的輔助線AD,即為三角形的高,由于直角三角形是特殊三角形,可以輕松求出AD的長度,再用面積公式求面積,而求AC的長度則用勾股定理。具體如下:作AD⊥BC,垂足為點(diǎn)D。在Rt△ABD中,因?yàn)椤螦DB=90°,∠B=60°,AB=6,根據(jù)勾股定理求出BD=3,AD=3,所以S△ABC=8×3÷2=12。因?yàn)锽C=8,BD=3,所以CD=5,在Rt△ACD中,由于AD=3,CD=5,則AC=2。
針對上述案例,教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用一般化特殊的轉(zhuǎn)化思想,將普通三角形轉(zhuǎn)化成直角三角形來求解,使其形成清晰的解題思路,掌握正確的解題方法,最終快速求出正確答案。
總之,在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)實(shí)踐中,轉(zhuǎn)化的方法雖然不是唯一的,但是靈活思考會得到不同的轉(zhuǎn)化途徑。因此,初中數(shù)學(xué)教師需結(jié)合不同的知識點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化思想,鍛煉學(xué)生的分析能力與解題水平,進(jìn)而優(yōu)化整體教學(xué)效果。