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灵活运用转化思想,帮助学生提高解题的效率

2022-05-19张晓娅

中学生学习报 2022年22期
关键词:转化思想高中数学

张晓娅

摘要:转化思想是一项重要的数学思想,在数学解题中有着广泛的使用场景。灵活运用转化思想,可以帮助学生提高解题的效率。本文从几个方面探讨如何培养学生运用转化思想的能力,以期能够提升学生的数学素养。

关键词:转化思想;高中数学;解题效率

转化思想是数学中极为重要的思想方法之一,通过转化思想的应用,能化难为易、化繁为简、化数字为形象、化抽象为具体。在高中数学教学中,教师要引导学生逐步形成转化思想,鼓励他们灵活使用转化思想进行数学解题,全面提高解题效率。学生转化思想的培养需要循序渐进,从他们的数学素养发展诉求出发,改变学生以往低效的解题习惯,将转化思想应用于实际解题,让学生真正理解各个数学理论知识点,进而全面提高学生的数学核心竞争力。

一、 创建情境,引入转化思想

在现代高中数学教学中,情境教学法是较为常用的教学方法,通过情境构建能将原本抽象的数学知识形象化、具体化,这也恰恰符合转化思想的核心特征。因此,在高中数学课堂中,教师要明确情境教学法应用的必要性,将转化思想融入其中,引导学生融入情境,逐步掌握一系列转化方法,能较快地理解并掌握数学理论知识,进而提高解题效率。

例如在进行《概率》的教学时,教师会通过情境创建培养学生的转化思想,提高学生解题效率。首先,教师在课堂中模拟情境:100位顾客在超市中轮盘抽奖,不同的区域代表不同的奖项,其中三等奖面积最大,二等奖次之,一等奖最少,并提出问题“每个奖项大概能有多少人中奖?”这一场景和学生的日常生活息息相关,有效搭建了以生活为基础的情境。接着,教师又提出一个问题:把一个圆一分为三,任意原则一个扇形,每个扇形选中的概率大小与什么有关?让学生将生活情境和数学问题对比。超市的轮盘抽奖本质上是对平面圆的具体化,把抽象的数学图形以生活物品的具体呈现,既激发了学生的数学解题兴趣,也降低了理解难度。然后,教师在情境中引入几何概型的解题策略:面积计算法,要求学生使用几何概型的知识计算生活中的概率问题。在兴趣的驱使下,学生积极主动地参与到探究活动中,发挥自身的转化思想,将抽象的数学知识在情境中具体化,有效提高了学生的解题效率,达到了预期的教学目标。

二、做好串联,应用转化思想

如何做好新知识和旧知识的串联衔接,进而提高学生解题效率,这一直以来都是困扰教师的难题,为了克服这一教学难点,教师要全面引入转化思想,帮助学生做好新旧知识的串联,使得他们能从旧知识中挖掘出有用的内容,能更轻松地发现数学问题中的新旧关联处,更好地下手,逐步解答相应数学问题。

例如在进行函数最值问题的求解时,教师会通过转化思想提高学生解题效率。第一步,教师引入一道初中函数最值问题:求函数y=8+ 的最小值。这是一道基础的初中数学题,主要是通过换元的方式进行求解。第二步,在带着学生重温初中函数最值问题后,教师又引入了一道函数最值题:已知函数f(x)=x++b(x≠0),其中a、b∈R,若对于任意的a∈[,2],不等式f(x)≤10在[,1]上恒成立,求b的取值范围。通过之前的教学铺垫,教师要引导学生将新旧知识串联,把这道最值问题转化为常见的函数最值问题,降低解题难度。第三步,在引导下,学生会调整解题思路,从函数最值角度出发,进行针对性转化,最后得出如下解题思路:通过已知条件可得,f(x)在[,1]的范围中,对于任意的a∈[,2],不等式f(x)≤10在[,1]上恒成立,则可以转化为以下式子:f(?)≤10,f(1)≤10同时成立,并且满足a∈[,2],根据这些条件可以得出b≤,则b的范围是(-∞,)。在转化思想的帮助下,学生的解题成功率和解题速度大大提高。

三、延伸拓展,优化转化思想

高中数学课堂时间有限,学生在短短的四十五分钟内很难掌握所有转化方法,教师也不会留出大量的时间让学生进行解题训练。因此,适当的课外拓展十分必要,教师要让学生在课外解题中主动应用转化思想,化难为易,使得学生明确转化思想的积极作用,进而促使学生调整自身解题习惯,全面优化转化思想。

仍以“排列组合”教学为例,教师会将转化思想培养延伸到学生的课外拓展中,全面提高学生数学解题效率。教师利用现代网络技术建立了一个线上学习平台,将课外拓展的主要任务在平台中呈现,作为学生训练转化思想的主阵地。课堂教学结束后,教师在平台上给出了一道概率数学题:一个商场有五条横人行道和五条竖人行道,一个人从左上角出发到右下角,一共有多少种走法?从数学角度来看,这是一道排列组合的问题,但是从数学角度来看过分抽象,所以,教师要求学生把这个问题转化,把抽象转化为具体。学生会通过图形的绘制来完成这一转化过程,把五条横人行道和五条竖人行道在图片上绘制,对比分析路线形式,再结合排列组合的理论知识,一步步计算出行人有多少种走法。学生在课外明显的感受到转化思想对数學解题的作用,他们会有意识地训练转化能力,目的是更好地完成数学解题任务,提高自身数学综合素养。

总而言之,在高中数学教学中,教师要明确学生转化思想培养对其解题效率提高的积极作用。教师要打破传统教学观念的束缚,在问题分析中全面引入转化思想,让学生明确转化对于数学这门学科的重要意义,进而促使他们主动融入教学活动中,逐步完善自身解题思想,保证学生在未来数学学习中的核心竞争力。

参考文献:

[1]李福春,万素华.转化思想在解题中的应用[J].语数外学习(高中版中旬).2020(10).

[2]陈曦.善用等价转化思想解决几何型概率问题[J].科学大众(科学教育).2016(12).83EADD15-E3AC-4E0A-B9C2-1ADE9E778997

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