吳曉英
[摘 要] 高中數(shù)學(xué)在高考中的重要地位不言而喻,不僅是學(xué)生決勝高考的重點(diǎn)科目,同時(shí)是學(xué)生推理判斷能力和邏輯思維能力養(yǎng)成和鍛煉的載體學(xué)科,因此高中生在學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容的同時(shí)需要通過對(duì)數(shù)學(xué)難題的解答培養(yǎng)自己的數(shù)學(xué)思維能力. 作為一種重要的數(shù)學(xué)解題思想,多元轉(zhuǎn)化在學(xué)生數(shù)學(xué)解題中的地位不可小覷,是學(xué)生解答數(shù)學(xué)難題的 “法寶”,高中生要巧妙地用好這一法寶,從而妙解數(shù)學(xué)難題.
[關(guān)鍵詞] 多元轉(zhuǎn)化;巧妙解題;高中數(shù)學(xué)
轉(zhuǎn)化思想在高中數(shù)學(xué)解題中的一種重要的解題思想,通過對(duì)相應(yīng)題目進(jìn)行的巧妙轉(zhuǎn)化的分析,很多看似無從下手的數(shù)學(xué)難題就迎刃而解了. 多元轉(zhuǎn)化不僅是一種解題方法,更為學(xué)生提供了一種有效的解題理念. 學(xué)生通過巧妙應(yīng)用轉(zhuǎn)化思想,數(shù)學(xué)思維能力得到了切實(shí)的提升,數(shù)學(xué)解題思路因此變得更為寬闊. 我們對(duì)高考中的數(shù)學(xué)難題進(jìn)行細(xì)致的分析后發(fā)現(xiàn),許多看似困難的難題其本質(zhì)其實(shí)并不困難,經(jīng)過巧妙地轉(zhuǎn)化后解題過程其實(shí)并沒有我們想象的復(fù)雜.
去偽存真,識(shí)得難題本質(zhì)
轉(zhuǎn)化思想的實(shí)質(zhì)是對(duì)待解答的題目進(jìn)行綜合的分析和轉(zhuǎn)化,通過學(xué)生對(duì)題干認(rèn)真細(xì)致的分析和判斷,將學(xué)生看到的表面的形式樣的東西具體細(xì)化為數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn). 進(jìn)行多元轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)解題的過程中練就一雙“火眼金睛”,在對(duì)數(shù)學(xué)難題進(jìn)行解答的過程中可以做到“去偽存真”,識(shí)別數(shù)學(xué)難題的本質(zhì),直中要害,最終達(dá)到精準(zhǔn)解題的目標(biāo).
例如在學(xué)習(xí)《指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)》一章節(jié)知識(shí)內(nèi)容的時(shí)候,學(xué)生可能會(huì)遇到類似于比較大小類型的試題,如已知指示函數(shù)f(x)=2x,若0 應(yīng)用常規(guī)的數(shù)學(xué)解題方法對(duì)該函數(shù)進(jìn)行解答固然可以算出正確答案,然而運(yùn)算過程復(fù)雜,計(jì)算量較大. 因此授課教師在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)類似題目進(jìn)行解答時(shí)可以應(yīng)用多元轉(zhuǎn)化的思想將題目進(jìn)行轉(zhuǎn)換:已知0 化繁為簡,優(yōu)化難題條件 高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)起來之所以比較困難,不僅是因?yàn)槠浣忸}過程較為復(fù)雜,更是由于很多數(shù)學(xué)難題的解題步驟復(fù)雜,運(yùn)算量極大. 在高考兩個(gè)小時(shí)的有限時(shí)間里,高強(qiáng)度的運(yùn)算量和高度緊張的精神狀態(tài)對(duì)學(xué)生來說都是較大的挑戰(zhàn),很多學(xué)生因此與名牌大學(xué)失之交臂.因此授課教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程講述時(shí),可以將多元轉(zhuǎn)化的思想應(yīng)用到數(shù)學(xué)難題的解答中,將看似困難復(fù)雜的數(shù)學(xué)題目進(jìn)行簡化,優(yōu)化解題條件,最終達(dá)到精準(zhǔn)化解題的目的. 例如在學(xué)習(xí)《直線與圓的位置關(guān)系》這一章節(jié)內(nèi)容的時(shí)候,學(xué)生可能會(huì)遇到求直線與圓的位置關(guān)系的試題. 如:已知直線方程l1:3x+4y-3=0,圓的方程為(x-2)2+(y+3)2=9,問該直線與圓的位置如何?學(xué)生在解答該題目時(shí),可能最先想到是直接作圖法,通過對(duì)圖形的直觀判斷可以得出最后的結(jié)果. 這種常規(guī)解題方法雖然可以得出正確的結(jié)果,但對(duì)圖形的精確度要求極高,需要極其規(guī)范的尺規(guī)作圖,任何一點(diǎn)小的瑕疵和疏忽都可能導(dǎo)致“謬以千里”. 在高考數(shù)學(xué)考試中,每一分鐘都顯得十分寶貴,所以更需要學(xué)生在解題時(shí)有惜時(shí)如金的時(shí)間意識(shí),如果學(xué)生在解題中應(yīng)用幾何方法進(jìn)行解題,學(xué)生無疑會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間在精細(xì)化作圖上,為一個(gè)問題浪費(fèi)大量的時(shí)間同時(shí),與全局觀念也背道而馳了. 因此授課教師在授課過程中需要逐步引導(dǎo)學(xué)生樹立多元轉(zhuǎn)化的意識(shí),化繁為簡,優(yōu)化難題條件,尋找解題的最佳方法,最終一舉將難題攻克. 通過對(duì)該問題的巧妙轉(zhuǎn)化,求直線與圓的位置關(guān)系可以轉(zhuǎn)化為求圓心到該直線的距離m,最后比較m與圓的半徑r的關(guān)系即可確定直線的與圓的位置關(guān)系. 多元轉(zhuǎn)化不僅大大簡化做題步驟,而且大大減少了運(yùn)算量,提高了準(zhǔn)確率. 放飛思維,拓展難題外延 多元轉(zhuǎn)化不僅能幫助學(xué)生去偽存真,識(shí)得難題本質(zhì);化繁為簡,優(yōu)化難題條件.更能在解題中拓寬學(xué)生的解題思路,為學(xué)生提供更多關(guān)于解題的好思路和好想法,使學(xué)生能在解題中擺脫傳統(tǒng)思維的禁錮,放飛思維,拓展難題的外延,用最便捷的解題方法進(jìn)行解題. 例如在學(xué)習(xí)《二次函數(shù)的解》相關(guān)章節(jié)內(nèi)容的時(shí)候,學(xué)生可能會(huì)遇到探究含有參數(shù)二次函數(shù)的解的相關(guān)問題. 如已知二次函數(shù)y=ax2+3x+3,若已知該函數(shù)圖象在x>0的區(qū)間內(nèi)與x軸無交點(diǎn),求a的取值范圍. 學(xué)生在解答該題目時(shí),如果按照常規(guī)解題法,可能會(huì)無所適從,因?yàn)槲覀冊(cè)谡n堂上學(xué)習(xí)的二次函數(shù)中的二次函數(shù)項(xiàng)a、一次項(xiàng)b和常數(shù)項(xiàng)c都是已知的,因此我們可以很容易地得出二次函數(shù)的開口方向、對(duì)稱軸、與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)等等,但對(duì)其逆過程的推導(dǎo)是學(xué)生在課堂不曾學(xué)到的,因此使學(xué)生逐步具備多元轉(zhuǎn)化能力,幫助學(xué)生逐步突破常規(guī),具備創(chuàng)造性思維就顯得頗為重要. 授課教師不僅應(yīng)該充當(dāng)學(xué)生知識(shí)的傳播者,更應(yīng)該成為學(xué)生創(chuàng)造性思維的引導(dǎo)者. 授課教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該題目進(jìn)行分情況討論. 分別對(duì)a>0、a=0、a<0這三種情況進(jìn)行討論,再對(duì)每一種情況下的具體圖形進(jìn)行具體分析,最終就可以得出答案. 通過巧妙應(yīng)用多元轉(zhuǎn)化的思想,學(xué)生可以通過對(duì)題目的練習(xí)來培養(yǎng)自己的逆向思維能力和分組討論能力,從而輕松應(yīng)對(duì)各種數(shù)學(xué)難題. 隨機(jī)應(yīng)變,獨(dú)辟難題蹊徑 學(xué)生想要在高考數(shù)學(xué)中取得好成績,除了需要具備扎實(shí)的基本功、夜以繼日的勤學(xué)苦練外,還需要學(xué)生在解題過程中具備些許的“靈氣”. 在此處所謂的“靈氣”就是指學(xué)生在解題中需要具備的隨機(jī)應(yīng)變能力. 在大力提倡素質(zhì)教育的今天,我們摒棄應(yīng)試教育單純以分?jǐn)?shù)作為評(píng)價(jià)學(xué)生的唯一指標(biāo). 我們進(jìn)行教育的目的是將學(xué)生培養(yǎng)成為充滿靈氣的朝氣蓬勃的人,讓他們能在解答數(shù)學(xué)難題中學(xué)會(huì)另辟蹊徑,更能在解決生活難題中匠心獨(dú)運(yùn),輕松解答. 例如在學(xué)習(xí)《圓與圓位置關(guān)系》,學(xué)生可能遇到類似如下這樣的問題:已知兩圓的方程分別為(x-2)2+(y+3)2=9、x2+y2=16,那么兩個(gè)圓的位置關(guān)系如何?通過課堂中對(duì)圓的位置關(guān)系學(xué)習(xí),我們知道圓的位置關(guān)系不外乎:相交、相離、外切、內(nèi)切、包含這幾種情況. 對(duì)該題目進(jìn)行解答時(shí),很多學(xué)生會(huì)選擇常規(guī)作圖的方法,既直觀,又十分契合題意,但其缺點(diǎn)也十分顯著——耗時(shí)且對(duì)圖形準(zhǔn)確度的要求較高.因此在解答該題目時(shí)需要學(xué)生應(yīng)用發(fā)散性思維能力,突破定式思維對(duì)學(xué)生思想的禁錮,尋找解答該題目的最佳方案. 授課教師在授課時(shí)可以通過課堂中習(xí)題的訓(xùn)練,將兩圓心之間的距離與兩個(gè)圓的半徑進(jìn)行對(duì)比,以此來間接求得兩圓之間的位置關(guān)系. 通過授課教師的巧妙轉(zhuǎn)化,幾何問題就轉(zhuǎn)化為求兩點(diǎn)之間線段長度的問題. 通過這種方式,開辟了一條解題新通路. 作為一種重要的數(shù)學(xué)解題思想,多元轉(zhuǎn)化在學(xué)生數(shù)學(xué)解題中的地位不可小覷,是學(xué)生解答數(shù)學(xué)難題的 “法寶”,高中生要巧妙的用好這一法寶. 多元轉(zhuǎn)化具有:去偽存真,識(shí)得難題本質(zhì);化繁為簡,優(yōu)化難題條件;放飛思維,拓展難題外延;隨機(jī)應(yīng)變,獨(dú)辟難題蹊徑等特點(diǎn),我們更應(yīng)該在學(xué)習(xí)中巧妙應(yīng)用,從而為妙解數(shù)學(xué)難題提供更多思路.