您好, 访客   登录/注册

变则通,通则达

来源:用户上传      作者: 张群

  摘 要:在高中数学中转化思想已被广泛应用,人们在教育教学的过程中,对转化思想在应用过程中应遵循的原则、常见的方法等都有了广泛的研究。此外,在例题教学中,还要善于引导学生的转化思维,让学生明白一个数学问题为什么要转化为另一个问题来解决;引导学生如何转化,转化为什么样的问题来解决,让学生知其然,更知其所以然,真正领悟,并自觉地运用转化思想。
  关键词:转化思想;课堂实例;数学思想
  转化思想是中学数学最基本的思想方法,堪称数学思想的精髓所在。也正因如此,很多的一线教师、专家学者对这一数学思想方法应遵循的原则、常见的转化方法等做了很多的研究,有关的论著也时常可见。但是,对于“为什么要转化?如何理解转化?如何实现转化(即:为什么选择这样转化)?”这方面的研究却很少看见。在一线教学多年,我在这方面感触颇深,我认为教学中,关注这些问题也十分重要,这比学生空知理论、死记方法有意义得多,也只有这样才能让学生走进“转化”,自觉地使用“转化与化归”的思想方法,让学生真正掌握“转化与化归”这一思想方法,提升学生的能力。
  教学中,我们要引导学生学会根据问题本身提供的信息,利用动态的思维,去发现“为什么一个数学问题需要转化为别的问题来解决”;多方式、多角度地寻求有利于引导学生“如何转化(即:为什么选择这样转化)”的有关信息。下面我就从这个角度,结合教学实际,通过一些教学实例谈谈自己的看法:
  一、无限问题如何有限化
  分析:(1)为什么要转化呢?
  由于f(x)是一个函数,它的值是一个变量,它的值有无数个,而a是一个常量。要比较一个变量与一个常量的大小如何比呢?将变量中的每一个值与常量逐一比?显然是不现实的,为此,这个问题必须转化为另一个问题来解决。
  (2)如何转化呢?转化为什么问题呢?
  为了解决这个问题,我们可以通过一个生活实例来帮助学生理解,寻找转化的途径和转化的目标。
  生活实例:现有某校高一(1)班的一位学生张三,你如何能又快又准地判断出:“张三比该校高一(2)班的任意一位学生都高(矮)”这句话是否正确?
  根据生活经验,学生很容易发现:只需将高一(2)班最高(矮)的这位学生与张三比较,即可判断出这句话的真假了。因此,这个问题可以转化为“函数f(x)的最大值问题,即只需满足fmax(x)≤a即可。
  二、看似无“解”问题如何有“解”化
  例:设函数f(x)=ax-x(a>0且a≠1),若关于x的方程f(x)-a=0有两个不相等的实数根,求a的取值范围。
  分析:(1)为什么要转化呢?
  如果从题目的本意看,想通过解方程的办法把方程的根解出来,将方程的根表示成关于a的表达式,再利用有两解这一条件来求a的范围,显然是不现实的。因为,就高中生现有的知识水平是不会解这样的方程的,因此,这个问题必须转化成另一个问题,换一个角度来理解。
  (2)如何转化呢?转化为什么问题呢?
  由于f(x)是一个函数,f(x)-a=0是一个关于x的方程,考虑到函数与方程的关系:
  函数的零点?圳其相应方程的解。因此,可将:
  方程的解的问题?圳函数的零点问题
  ?圳函数图象与x轴的交点问题
  ?圳两个函数图象的交点问题
  又考虑到函数f(x)=ax-x(a>0且a≠1)不是我们所学的基本初等函数,它的图象不易得出。这时是否可以考虑“化未知为已知”,即将不熟悉的函数转化为熟悉的函数呢?显然,函数f(x)=ax-x(a>0且a≠1)是由指数函数f(x)=ax(a>0且a≠1)和一次函数y=x组合而成的,若将方程f(x)-a=0做一个简单的变形:ax=x+a(a>0且a≠1),就可以将这个方程的解的问题转化为f(x)=ax(a>0且a≠1),f(x)=x+a(a>0且a≠1)这两个函数图象的交点问题,即这个方程有两个解等价于这两个函数图象有两个交点,因此,可以通过两个函数的图象来寻找满足条件的a的取值范围。
  三、繁杂问题如何简单化
  分析:(1)为什么要转化呢?
  从题目的题设和结论来看,这是一个二次不等式的证明问题,而且结论中含有绝对值,要想利用不等式的有关性质来求证,一时似乎很难找到思路。如果注意到题设条件的特殊结构――三角中的“平方关系”,因此,可以考虑转化为三角问题来处理。
  (2)如何转化呢?转化为什么问题呢?
  注意到题设中“a,b∈R,且a2+b2≤1”这一条件的特殊结构――三角中的“平方关系”,只需将a,b做一个简单的换元即可把它转化为一元的三角函数问题,利用三角函数的有界性来解决,如下:
  世界数学大师波利亚强调:“不断的变换你的问题”“我们必须一再变化它、重新叙述它、变换它,直到最后成功地找到某些有用的东西为止”,他认为解题的过程就是“转化”的过程。从大师的话中我们不难看出,我们应当注重转化思维的全过程,一环扣一环方才能够解决问题。因此,我们在注重“转化与化归的原则、方法”的传授的同时,更应当注重引导学生理解、学会“为什么要转化?如何发现转化的方向?”等方面的教学,也培养了学生的分析、解决问题的能力。切忌空穴来风地告诉学生这个问题要转化,生搬硬套地告诉学生用什么方法转化,转化为什么知识来解决,弄得学生一头雾水,最多是知其然,而不知其所以然。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-5226466.htm