初中数学中的“转化思想”

初中数学中的“转化思想”[摘要]：随着课程改革的深入展开，培养学生的能力越来越重要，数学学习更应重视数学思想方法的渗透和培养。本文从几方面论述了转化思想在数学学习中的重要作用：转化思想可以使学生经历探索的学习过程，改变学生的学习方式，转化思想能培养学生创新思维能力及逻辑思维能力，是一种很重要的思维方法；转化思想可以增强学生的数学应用意识，提高解决问题的能力，从而，大大加强学生学习数学的兴趣。[关键词]：转化思想数学学习逻辑思维应用意识学习兴趣[引言]：人们在长期的数学实践中总结了许多解决数学问题的方法，形成了许多光辉的数学思想，每种数学思想都有它一定的应用范围，但笔者在数学实践中体会到，在学生的数学学习过程中，决不能忽视转化数学思想所起的重要作用，在教学中必须重视转化思想的渗透和培养。转化是解数学题的一种重要的思维方法，转化思想是分析问题和解决问题的一个重要的基本思想，不少数学思想都是转化思想的体现。就解题的本质而言，解题既意味着转化，既把生疏问题转化为熟习问题，把抽象问题转化为具体问题，把复杂问题转化为简单问题，把一般问题转化为特殊问题，把高次问题转化为低次问题；把未知条件转化为已知条件，把一个综合问题转化为几个基本问题，把顺向思维转化为逆向思维等，因此学生学会数学转化，有利于实现学习迁移，特别是原理和态度的迁移，从而可以较快地提高学习质量和数学能力。数学转化思想、方法无处不在，它是分析问题、解决问题有效途径，它包含了数学特有的数、式、形的相互转换，又包含了心理达标的转换。转化的目的是不断发现问题，分析问题和最终解决问题。在数学中，很多问题能化复杂为简单，化未知为已知，化部分为整体，化一般为特殊，……等等，下面就“转化思想”在初中数学的应用通过举例作个简单归纳。一生疏问题向熟悉问题转化生疏问题向熟悉问题转化是解题中常用的思考方法。解题能力实际上是一种创造性的思维能力，而这种能力的关键是能否细心观察，运用过去所学的知识，将生疏问题转化为熟悉问题。因此作为教师，应深刻挖掘量变因素，将教材抽象程度利用学过知识，加工到使学生通过努力能够接受的水平上来，缩小接触新内容时的陌生度，避免因研究对象的变化而产生的心理障碍，这样做常可得到事半功倍的效果。例1：解方程x+2=3分析：在学一元一次方程解法前，我们会解的只有加减法，于是，通过逆向思维把加法化为逆运算减法x=3-2，很容易把生疏的方程转化为熟悉的减法，从而解决问题。例2∶已知两圆内切于T，过T点的直线交小圆于A，交大圆于B求证∶TA:TB为定值分析∶过T点的直线绕T旋转形成无数个不同的位置，其中过T的直径每个圆只有一条，要证TA:TB为定值，先将直线TAB过圆心，这时TA’:TB’=r:R在过T点任作一条直线交小圆于A，交大圆于B，连接AA、BB’，即可把要求解的TA:TB为定值转化为证明三角形相似或证明平行线对应线段成比例。二化部分为整体已知x2-x-1=0，则代数式-x2+x+2009的值为多少？把X2-x-1=0看成整体，-x2+x+2009中可变出这个整体，即可变为-（X2-x-1）-1+2009把（X2-x-1）看作整体为0，代入-（X2-x-1）-1+2009中得出结果为2008。三、复杂问题转化为简单问题教师通过合理设置问题，将一个复杂的问题分成几个难度与学生的思维水平同步的小问题，再分析说明这几个小问题之间的相互联系，以局部知识的掌握为整体服务。例如，针对某一概念，可围绕下面几个角度设置问题：概念的构成；概念所涉及的子概念；概念的外延；概念的内涵；概念的确定与否定；概念之间的关系；概念的应用以及由概念而设计的一些构造性问题等等。问题与问题之间要有一定的梯度，以利于教学时启发学生思维。复杂问题简化是数学解题中运用最普通的思考方法。一个难以直接解决的问题，通过深入观察和研究，转化为简单问题迅速求解。例2：解方程(xx-1)2-5（xx-1）+6=0分析：此方程形式较复杂，可通过换元化为简单方程。令xx-1=y，则y2-5y+6=0,通过换元转化为会解的一元二次方程可进一步求解。四．高次转化为低次例：解方程x4-5x2+6=0分析：这是一道一元高次方程，可通过换元进行降次，转化为会解的一元二次方程设X2=Y则上式变为会解的一元二次方程Y2-5Y=0，在进一步来解。五、实际问题转化为数学问题重视数学知识的应用，加强数学与实际的联系，是近年来数学教改的一个热点，已成为我国教育改革的一个指导思想，也是新大纲强调的重点之一。新编教材在加强用数学的意识方面也作了改进，理论联系实际是编写教材的重要原则之一，教材注意把数学知识应用到相关学科和生活、生产实际中去，引导学生在解决实际问题过程中提高分析问题和解决问题的能力。进入九十年代中后期来，应用问题在中考的地位已经确立，并且也越来越重要。在解决实际问题时，要重在分析的关系，培养学生应用数学能力。例:甲乙两个仓库要向两地A.B两地运送水泥，已知甲库可调出100吨水泥，乙库可调出80吨水泥；A地需70吨水泥，B地需110吨水泥；两库到A、B两地的路程和运费如下表∶路程（千米）运费（元/吨千米）甲库乙库甲库乙库A地20151212B地2520108(1)设甲库运往A地水泥X吨，求总运费（Y元）关于X的函数关系式；(2)当甲、乙两库各运往A、B两地多少吨水泥时，总运费最省？最省的运费是多少？解∶（1）设甲库运往A地水泥X吨，则∶运往B地就是（100-X）吨，乙地运往A地为（70-X），乙地运往B地（10+X）吨。所以总费用为：Y=20×12X+15×12（70-X）+25×10（100-X）+20×8（10+X）即Y=-30X+39200（2）上述一次函数中，Y的值随X的增大而减小，X=70时，总运费（Y元）最小，为37100元。六一般与特殊的转化例5：如图，在△ABC中，AB=5，AC=7，∠B=60°，求BC的长。分析：直角三角形是三角形中最特殊，最简单的情景，因此，构造Rt△解题是转化的重要策略，如图过A作AD⊥BC于D，此题便迎刃而解。七数与形的转化例6：①一个多边形的内角和是其外角和的3倍，则这个多边形是几边形？②一次函数Y=KX一定过那一点，当K＞０时此函数在那个象限？分析：①题属于用代数方法来解决几何问题（可列方程）；②题属于用几何方法来解决代数问题（可用坐标系画出此一次函数的大致图象再回答，这样把数与形结合起来较直观。）再如下例：BCA综上所述，数学转化思想是中学数学教育中最活跃，最实用的。其它的如不规则转化为规则，动与静的转化都是数学中的转化思想，此外，转化思想在立体几何中也应用普遍如图形与符号的转化，维度的转化，变量与不变量的相互转化等等就不一一举例。我们在教学中还应合理组织教学活动，加强新旧知识的联系；摒弃“题海战”的教学模式；重视解题思路的概括解题。这对学生各种思维能力（包括数学转化能力）的提高也同样是有益的。其实多数学问题的解决都要运用转化思想，教师在平时的教学中要善于引导和鼓励学生在学习上和生活中经常运用转化思想，学习上，善于运用转化思想的同学，将能解决更多的数学问题，将有更浓厚的学习兴趣。生活中，善于运用转化思想的同学，将变得越来越聪明，越来越富有创造性，这正是我们每位教育工作者所期待的东西，正是教育的归宿，教育的目的。所以要重方法，而不要重题海。参考文献：[1]《高中数学的体验教学法》邓小荣广西师范学院学报，2003（8）.[2]《浅谈高初中数学概念的教学方法〔J〕》黄红广西右江民族师专学报，2003（6）.[3]《浅谈高初中数学教学中创造性思维能力的培养〔J〕》胡中双湖南教育学院学报，2001（7）.[4]《激发兴趣，走出误区———综合初中数学教学探索〔J〕》竺仕芳宁波教育学院学报，2003（4）.[5]杨培谊，于鸿．高中数学解题方法与技巧〔M〕．北京：北京学院出版社，1993.[6]朱成杰;数学思想方法教学研究的几项新成果[J];数学通报;1996年11期.[7]《浅谈数学思想方法——化归与转化[J]》陶金瑞;霍凤芹成都大学学报(教育科学版);2007年08期.[8]《初中数学教学中渗透数学思想方法的教学策略研究[D]》张力琼;西北师范大学;2007.[9]《数学课程标准》北京师范大学版社.[10]《数学》八年级上、下册北京师范大学版社.[11]《数学思想方法教学的意义、现状和策略》徐颖峰2000.[12]《课堂教学的原理、策略与研究》华东师大出版社.[13]《教育学》人民教育出版社.[14]《中国教育报》2004、2005、2006.[15]《对建构主义观念下数学认知结构的一些认识[J]》刘霞,刘立新;陕西教育学院学报;1997年03期.[16]《美的特性与数学教学[J]》谭光全;川北教育学院学报;1994年02期.[17]《高等数学课程的教育价值[J]》胡华抚州师专学报;2001年03期.[18]《数学能力比较研究[J]》张硕;甘肃教育学院学报(自然科学版);2000年01期.[19]《构建中学数学创新教育教学模式体系[J]》郭立昌;教育科学研究;2000年03期.[20]《中学数学教学目的的演变[J]》刘凤翥教育科学研究;2001年11期.[21]《中学数学解题的基本思想和策略[J]》饶克勇;昭通师范高等专科学校学报;1990年S1期.[22]《迁移规律在中学数学教学中的运用[J]》马波;课程.教材.教法;2003年12期22《现代教育理论与实践》赖志奎方善森杭大出版社1996.8.[21]《中学数学解题的基本思想和策略[J]》饶克勇;昭通师范高等专科学校学报;1990年S1期.