葉旭山
摘要:數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)是邏輯和直覺、分析和結(jié)構(gòu)、共性和個性。初中數(shù)學(xué)有4個典型特點:從“數(shù)”到“式”,從“算術(shù)數(shù)”到“有理數(shù)”,從“算術(shù)解法”到“代數(shù)解法”,從“實驗幾何”到“論證幾何”。初中數(shù)學(xué)教學(xué),要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會同構(gòu)、學(xué)會轉(zhuǎn)化、學(xué)會類比,養(yǎng)成多想、多做、多問、多總結(jié)、多復(fù)習(xí)等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)習(xí)慣
一、 理解數(shù)學(xué)——什么是初中數(shù)學(xué)
(一) 數(shù)學(xué)是什么
數(shù)學(xué)到底是什么?這個問題的答案,版本眾多。大家普遍認(rèn)為,數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。它從量的側(cè)面去探索和研究客觀世界的普遍規(guī)律,通過對物體的空間形式和數(shù)量關(guān)系的研究,不僅極大地推動了生產(chǎn)實際和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,同時還給予人們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)并提出問題、分析和解決問題以及總結(jié)與深化問題的思維方法。
下面兩個故事,有助于更好地理解數(shù)學(xué)的特點。
第一個故事“兩只羊的描述”:
草地上有兩只羊,藝術(shù)家、生物學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家卻有不同的感受與理解,下面是他們的描述:
藝術(shù)家:藍(lán)天、碧水、綠草、白羊,美哉自然。
生物學(xué)家:雄雌一對,生生不息。
物理學(xué)家:大羊靜臥,小羊漫步。
數(shù)學(xué)家:1+1=2。
從不同職業(yè)的人對兩只羊的描述,我們能感受到藝術(shù)家對自然美的關(guān)注,生物學(xué)家對生命的關(guān)注,物理學(xué)家對運動與靜止的關(guān)注,而數(shù)學(xué)家從色彩、性別、狀態(tài)中抽象出數(shù)量關(guān)系“1+1=2”,這是數(shù)學(xué)高度抽象性的體現(xiàn)。
學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要經(jīng)歷“具體—表象—抽象”的過程,因此,要在直觀物體和抽象概念之間建構(gòu)橋梁,引導(dǎo)學(xué)生把握事物最主要、最本質(zhì)的數(shù)學(xué)屬性。抽象要有經(jīng)歷的過程,而不是直接告訴抽象的結(jié)果。數(shù)學(xué)抽象本身又是一個不斷提高的過程,這一過程永無止境。
第二個故事“小行星的發(fā)現(xiàn)”:
這是一個用數(shù)學(xué)解決天文學(xué)的實例。1781年以前,人們只知道太陽系有六大行星,水星、金星、地球、火星、木星和土星。設(shè)地球與太陽的平均距離(以天文距離為單位)是10,那么,各行星與太陽的距離分別是水星3.9,金星7.2,火星15.2,木星52,土星95.4。1766年,提丟斯對各個行星與太陽的距離進行了數(shù)學(xué)化的分析,發(fā)現(xiàn)水星的3.9≈4+0,金星的7.2≈4+3,地球的10=4+6,火星的15.2≈4+12,木星的52≈4+48,土星的95.4≈100=4+96。這種近似對于天文距離而言是常見的,由此歸納出一個經(jīng)驗公式:各行星與太陽的距離分別是4依次與數(shù)列0,3,6,12,24,…(此數(shù)列自第二項起,后一項都是前一項的2倍)各項的和。進而,推測與太陽的距離約為28(=4+24)的位置可能會有行星的存在,與太陽的距離約為196(=4+192)的位置也可能會有行星的存在。
1781年3月13日,赫歇爾發(fā)現(xiàn)天王星,在與太陽的距離為196的位置。這再次激發(fā)大家尋找其他位置可能存在行星的興趣和信心。
1801年1月1日晚,皮亞齊在意大利西西里島的巴勒莫天文臺,為了核對星圖,觀察金牛座一帶的星體時,發(fā)現(xiàn)一顆8等星與星圖不合。第二夜再觀察時,發(fā)現(xiàn)它已向西移動。皮亞齊連續(xù)觀測了40天,一直到2月11日。皮亞齊因為勞累過度而病倒,但他將觀測的結(jié)果寫信告訴了歐洲大陸的天文學(xué)家。因為當(dāng)時正值拿破侖遠(yuǎn)征埃及,英國艦隊封鎖了地中海,所以直到1801年9月,歐洲大陸的天文學(xué)家才知道這件事。這個結(jié)果引起了轟動。但那時這顆星已被陽光所掩,無法尋得蹤跡,似乎它已在無數(shù)群星之中永遠(yuǎn)消逝了。
時年24歲的高斯經(jīng)過幾個星期的不懈努力,克服了重重困難,終于創(chuàng)立了“行星橢圓軌道法”,成功地解決了這一問題。這一年的年底,天氣晴朗,天文學(xué)家在預(yù)測的位置上,重新找到了這顆星(后定名為“谷神星”)。這顯示了數(shù)學(xué)理論的巨大威力,充分展現(xiàn)了高斯非凡的才能。谷神星與太陽的距離為27.7,與28基本相符。但新的問題又產(chǎn)生了:谷神星的直徑僅有770公里,是火星直徑的6%,是木星直徑的0.55%;位置處在火星與木星之間,它的大小極不相稱。于是,天文學(xué)家在這個空間帶里繼續(xù)尋找并發(fā)現(xiàn)了許多小星體,后來這些小星體統(tǒng)稱為小行星,形成一個小行星帶。
這個故事告訴我們:數(shù)學(xué),作為人類智慧的一種表達(dá)形式,反映了生動活潑的意念、深入細(xì)致的思考以及完美和諧的愿望。它的基礎(chǔ)是邏輯和直覺、分析和結(jié)構(gòu)、共性和個性。
(二) 初中數(shù)學(xué)是什么
初中數(shù)學(xué)有4個典型特點,簡稱“4條線”。
1. 從“數(shù)”到“式”,即“數(shù)的運算→用字母表示數(shù)→式的運算”。這是“字母線”。
下面來完成一個小游戲:測出心中的偶像,感受一下字母的魅力。游戲規(guī)則:從1—9中選一個你喜歡的數(shù)字,乘3加3,再把得到的數(shù)乘3,然后
把個位與十位的數(shù)字相加,在心里記住所得到的結(jié)果;稍后查看表1中對應(yīng)數(shù)字代表的人物,就知道內(nèi)心崇拜的偶像了。根據(jù)活動的需要,我將數(shù)字9對應(yīng)的人物設(shè)置為我本人,是為了增加神奇感和趣味性。教師可以根據(jù)具體活動的需要調(diào)整數(shù)字9對應(yīng)的人物,以達(dá)到相應(yīng)的目標(biāo)。
這個游戲的最后結(jié)果都是一致的(數(shù)字9),也就是說,崇拜的偶像都是同一個人。很神奇吧!解決這個問題,主要有兩種思路:
思路一:把1—9這9個數(shù)字全部算了一遍,發(fā)現(xiàn)結(jié)果都是9(如表2)。
思路二:把心里想的那個數(shù)字設(shè)為a,那么依據(jù)規(guī)則,將這個數(shù)字乘3加3,再把得到的數(shù)乘3,就是3(3a+3)=9a+9=10a+(9-a),因此,十位上的數(shù)字是a,個位上的數(shù)字是9-a;再依據(jù)規(guī)則把個位與十位的數(shù)字相加,也就是a+(9-a)=9,所以結(jié)果都是9。
這個游戲的目的,是為了切實感受“用字母表示數(shù)”的必要性和優(yōu)越性。思路一運用完全歸納法,說理很嚴(yán)密,但需要計算9次,比較麻煩;思路二在本質(zhì)上屬于嚴(yán)格代數(shù)推理范疇,要求學(xué)生先自覺運用“符號表示”,然后依據(jù)規(guī)則“操作符號”來揭示這個游戲背后的數(shù)學(xué)本質(zhì)。通過這個游戲活動,可以幫助學(xué)生認(rèn)識到“用字母表示數(shù)”的優(yōu)越性,初步形成運用符號表達(dá)的意識,進而發(fā)展有序思考的習(xí)慣,積累數(shù)學(xué)思考的基本經(jīng)驗。
從上述過程可以看出,和小學(xué)數(shù)學(xué)相比,初中數(shù)學(xué)最大的特點是抽象程度的提高,簡單地說,就是從“算術(shù)”跨越到“代數(shù)”。小學(xué)數(shù)學(xué)中主要出現(xiàn)的是具體的數(shù),而到了初一接觸到的是“用字母表示數(shù)”,是數(shù)的概念的發(fā)展,建立了代數(shù)概念,研究的是有理式的運算。這種由“數(shù)”到“式”的過渡,是由特殊的、具體的、確定的數(shù),到一般的、抽象的、不確定的字母和代數(shù)式。這是數(shù)學(xué)思想上的一個飛躍,是形象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)變。我們要努力幫助學(xué)生過好“抽象關(guān)”。
2. 從“算術(shù)數(shù)”到“有理數(shù)”,即“非負(fù)有理數(shù)→初步認(rèn)識負(fù)數(shù)→有理數(shù)→實數(shù)”。這是“數(shù)系線”。
小學(xué)數(shù)學(xué)中出現(xiàn)的數(shù)一般屬于非負(fù)有理數(shù),一般稱之為“算術(shù)數(shù)”。進入中學(xué)后,首先接觸到的就是負(fù)數(shù),把數(shù)的范圍擴大到了有理數(shù)。負(fù)數(shù)似乎不難,卻攪亂了學(xué)生原有的數(shù)的觀念。這實際上是一種質(zhì)的飛躍。很多學(xué)生有些不適應(yīng)。比如,0是“算術(shù)數(shù)”中最小的數(shù),但在有理數(shù)中卻沒有最小的數(shù);在非負(fù)有理數(shù)中,被減數(shù)必須大于減數(shù),但在有理數(shù)中,減法總是可以實施的。由于數(shù)的擴充,引入了負(fù)數(shù)、有理數(shù)、絕對值、相反數(shù)等新的概念,使小學(xué)階段數(shù)學(xué)概念的外延和內(nèi)涵都發(fā)生了變化。這些變化會使剛進入初一的學(xué)生有些不適應(yīng)。運算是學(xué)好數(shù)學(xué)的基本功。初中階段是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力的黃金時期。初中運算涉及的核心板塊,包括有理數(shù)的運算、整式的運算、因式分解、分式的運算、根式的運算、解方程與不等式,等等。
提高運算能力,就是要求能準(zhǔn)確、簡捷地進行運算。正確理解概念,掌握運算法則,運用轉(zhuǎn)化的思想方法,能準(zhǔn)確、合理、熟練、靈活地運用運算法則和運算律,是提高運算能力的關(guān)鍵。保證做題的數(shù)量和質(zhì)量是學(xué)好數(shù)學(xué)的必由之路。我們要努力幫助初中階段的學(xué)生過好“計算關(guān)”,保證計算的數(shù)量和質(zhì)量。
如何保證數(shù)量?選準(zhǔn)一本與教材同步的輔導(dǎo)書或練習(xí)冊,做完一節(jié)的全部練習(xí)后,對照答案進行批改;選擇有思考價值的題,與同學(xué)、老師交流,并把心得記在記錄本上;每天保證30分鐘左右的練習(xí)時間。
如何保證質(zhì)量?題不在多,而在于精,要學(xué)會“解剖麻雀”;不僅要落實思維過程,而且要落實解答過程;注重復(fù)習(xí),“溫故而知新”,把一些比較“經(jīng)典”的題重做幾遍,把做錯的題當(dāng)作一面“鏡子”進行自我反思,也是一種高效率的、針對性較強的學(xué)習(xí)方法。
3. 從“算術(shù)解法”到“代數(shù)解法”,即“算術(shù)解法→簡易方程→列方程解應(yīng)用題”。這是“方程線”。
在小學(xué),解題主要采用算術(shù)解法,而中學(xué)需用代數(shù)解法(列方程)。算術(shù)解法是將未知量處于完全被動的特殊地位,只允許已知量參加運算,總是“等待”由已知量計算出它的數(shù)值,把已知量與未知量處于對立狀態(tài),采用的是逆向思維;而代數(shù)解法則承認(rèn)未知量也是數(shù),把所求的量與已知量放在平等的地位,找出各個量之間的等量關(guān)系,建立方程而求出未知量,采用的是正向思維。當(dāng)然,小學(xué)數(shù)學(xué)也涉及簡易方程,但其數(shù)量之間是用和、差、積、商等數(shù)量關(guān)系來說明的,而一元一次方程在理論上有了同解原理,有關(guān)解方程的一些步驟也提高到了理論上的理解。例如,有這樣一道題:比一個數(shù)的4倍小3的數(shù)是13,求這個數(shù)。算術(shù)解法的特點是逆推求解,列出算式(13+3)÷4;而代數(shù)解法則是順向推導(dǎo),設(shè)所求數(shù)為x,只要直譯原題,即4x-3=13,便可求解。算術(shù)解法強調(diào)套類型,代數(shù)解法則重視靈活運用知識,培養(yǎng)分析和解決問題的能力,這是思維方法上的一大轉(zhuǎn)折。
又如,經(jīng)典的“雞兔同籠”問題:籠子里有若干只雞和兔,雞和兔共有3個頭、8條腿,共幾只雞、幾只兔?小學(xué)生采用猜測每一種情況并進行檢驗的策略,得到問題的最終答案,即有2只雞、1只兔;而初中生還可以用解二元一次方程組的方法。不同學(xué)段有不同的學(xué)習(xí)策略。要鼓勵學(xué)生體會解決問題的不同方法,學(xué)習(xí)評價不同的策略,并豐富和擴充自己的策略。初中階段需要承認(rèn)未知量也是數(shù),把未知量與已知量放在平等的地位,找出各個量之間的等量關(guān)系,建立方程而求出未知量。因此,在初中階段,我們要努力幫助學(xué)生過好順向“思維關(guān)”和“計算關(guān)”。
4. 從“實驗幾何”到“論證幾何”,即“直觀感知,操作確認(rèn)→合情推理(說一點理)→推理”。這是“論證線”。
學(xué)生在小學(xué)已經(jīng)學(xué)過幾何的初步知識,對一些常見圖形有了基本了解,比如線、角、三角形、平行四邊形、梯形、圓等,側(cè)重于認(rèn)識圖形。計算長度、面積等,屬于實驗幾何的范疇,主要是讓學(xué)生自己動手量一量、折一折、剪一剪、拼一拼,通過實踐活動增長知識,重計算不重邏輯推理。而中學(xué)幾何是在小學(xué)幾何基礎(chǔ)上的進一步認(rèn)識,對學(xué)生提出了更高的要求——對圖形的屬性進行分析、綜合、抽象、概括、推理證明,不僅要全面掌握各圖形的性質(zhì)與識別方法,掌握幾何的基礎(chǔ)知識和基本技能,進一步培養(yǎng)運算能力,而且要運用演繹的方法證明有關(guān)平面圖形的性質(zhì),進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评碚撟C,發(fā)展邏輯思維能力和空間觀念。這個領(lǐng)域的內(nèi)容,初一學(xué)生普遍感到不適應(yīng),也是出現(xiàn)分化最嚴(yán)重的學(xué)習(xí)板塊。初一的幾何學(xué)習(xí),主要包括《走進圖形的世界》《平面圖形的認(rèn)識(一)》《平面圖形的認(rèn)識(二)》《證明》這四章(蘇科版七年級數(shù)學(xué)教材),內(nèi)容已涉及概念、推理論證、作圖等幾何教學(xué)的基本問題。這些內(nèi)容既是幾何入門教學(xué)的重點,又是難點。初中幾何入門難的主要原因:一是學(xué)科內(nèi)容從代數(shù)到幾何發(fā)生了由數(shù)到形、由計算到推理的轉(zhuǎn)變;二是幾何入門概念多。因此,在初中階段,我們要努力幫助學(xué)生過好“推理關(guān)”,熟練掌握文字語言、圖形語言、符號語言之間的轉(zhuǎn)換。
二、 理解學(xué)習(xí)——初中數(shù)學(xué)怎么學(xué)
由于數(shù)學(xué)有其突出的特點,所以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也必將表現(xiàn)出一些特殊性。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動本質(zhì)上是數(shù)學(xué)思維活動,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個“數(shù)學(xué)化”的過程,也是一個邏輯推理的過程,需要嚴(yán)密的邏輯推理能力。
有這樣一個故事:
三位科學(xué)家由倫敦去蘇格蘭參加會議,越過邊境不久,發(fā)現(xiàn)了一只黑羊。
“啊!”天文學(xué)家說,“原來蘇格蘭的羊是黑色的。”
“得了吧,僅憑一次觀察你可不能這么說?!蔽锢韺W(xué)家道,“你只能說那只黑色的羊是在蘇格蘭邊境發(fā)現(xiàn)的?!?/p>
“也不對?!睌?shù)學(xué)家說,“由這次觀察,你只能說:在這一時刻,這只羊,從我們觀察的角度看過去,有一側(cè)表面是黑色的?!?/p>
這里,數(shù)學(xué)家對蘇格蘭羊的描述,就充分體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性。數(shù)學(xué)是思維的體操,語言是思維的外殼,數(shù)學(xué)的理性思維是建立在數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理等數(shù)學(xué)語言的嚴(yán)密界定之上的。數(shù)學(xué)語言的簡潔、精煉、嚴(yán)密的特性,要求我們在平時的數(shù)學(xué)教育教學(xué)中不斷地錘煉數(shù)學(xué)教學(xué)語言,進而通過數(shù)學(xué)語言的訓(xùn)練提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
根據(jù)學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程是新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生原有的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用,形成新的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。下面著重介紹幾種初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本方法。
(一) 學(xué)會同構(gòu)
大家先來看這樣的一則消息:圖同構(gòu)問題(graph isomorphism problem)獲得重大進展。美國數(shù)學(xué)學(xué)會2015年評出當(dāng)年美國數(shù)學(xué)界10件大事,其中之一就是圖同構(gòu)問題的進展。
圖同構(gòu)問題,即圖1與圖2是否屬于同構(gòu)(點之間一一對應(yīng))的問題。這在復(fù)雜性理論中一直是一個特殊問題。芝加哥大學(xué)的László Babai教授在2015年11月的研討會上提交了有關(guān)論文,并描述了他的最新工作。
我們暫且不去討論圖同構(gòu)問題的深層次學(xué)術(shù)問題,只討論一下圖1、圖2為什么本質(zhì)上是同一張圖。這兩張圖,其實都是這樣完成的:平面上有A、B、C、D、E五個點,然后依次按順序首尾連接AB、BC、CD、DE,EA。這兩張圖中,無論是點還是線段都是一一對應(yīng)的。
再來看圖3、圖4。E、F、G、H分別是AB、BC、CD、DA的中點,四邊形EFGH一定是平行四邊形。對于圖3,結(jié)論的推理大部分學(xué)生處理起來絕對輕松;但是對于圖4,結(jié)論的推理有相當(dāng)一部分學(xué)生顯得束手無策。究其原因,就是沒能真正理解這兩張圖其實本質(zhì)上是一樣的,也是圖同構(gòu)問題。理解了圖同構(gòu)問題的本質(zhì),便會發(fā)現(xiàn)這兩張圖相關(guān)結(jié)論的推理過程完全一樣。
再看圖5、圖6、圖7。乍一看,這三張圖之間似乎沒啥聯(lián)系。其實,這三張圖從某種意義上看也是同構(gòu)的:圖5中,從左側(cè)到達(dá)右側(cè)共有8種不同的路徑;圖6中,從左側(cè)到達(dá)右側(cè)共有8種不同的路徑;圖7中,從迷宮的入口到達(dá)中間也有8種不同的路徑。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),要善于找出不同事物之間的共同屬性進行概括歸納,并加以應(yīng)用。這三張圖其實也就是初中數(shù)學(xué)要學(xué)習(xí)的概率的基本模型:一只不透明的袋子中裝有顏色分別為黑、白的球各一個,連續(xù)摸3次(放回),摸到某種顏色的球的概率是多少。
下面是一道2013年南京市中考數(shù)學(xué)試題:
(1)? 一只不透明的袋子中裝有顏色分別為紅、黃、藍(lán)、白的球各一個,這些球除顏色外都相同。求下列事件的概率:
① 攪勻后從中任意摸出1個球,恰好是紅球;
② 攪勻后從中任意摸出1個球,記錄下顏色后放回袋子中并攪勻,再從中任意摸出1個球,兩次都是紅球。
(2)? 某次考試有6道選擇題,每道題所給出的4個選項中,恰有一項是正確的。如果小明從每道題的4個選項中隨機地選擇1個,那么他6道選擇題全部選擇正確的概率是()
這個問題中的第(1)題與第(2)題是“同構(gòu)”的。第(2)題中的“每道題所給出的4個選項”,可以看作是第(1)題中的“一只不透明的袋子中裝有顏色分別為紅、黃、藍(lán)、白的球各一個”。如此看來,問題也就迎刃而解了。
(二) 學(xué)會轉(zhuǎn)化
先看一則故事“燒水的問題”。
有人提出這樣一個問題:“假如你面前有煤氣灶、水龍頭、水壺和火柴,你想燒些水,應(yīng)當(dāng)怎樣去做?”
被提問者答道:“在壺中倒入水,點燃煤氣,再把水壺放到煤氣灶上?!?/p>
提問者肯定了這一回答,接著追問:“如其他條件不變,只是水壺中已有了足夠的水,那你又應(yīng)當(dāng)怎樣去做?”
這時被提問者很有信心地答道:“點燃煤氣,再把水壺放到煤氣灶上?!?/p>
但是提問者說:“物理學(xué)家通常都這么做,而數(shù)學(xué)家則會倒去壺中的水,并聲稱已把后一問題轉(zhuǎn)化成先前的問題?!?/p>
數(shù)學(xué)家“倒去壺中的水”似乎是多此一舉,不過,故事的編創(chuàng)者不是要我們?nèi)ァ暗谷刂械乃?,而是引?dǎo)我們感悟數(shù)學(xué)家獨特的思維方式——轉(zhuǎn)化。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),不是問題解決方案的累積記憶,而是要學(xué)會把未知的問題轉(zhuǎn)化成已知的問題,把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成簡單的問題,把抽象的問題轉(zhuǎn)化成具體的問題。數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化思想簡化了我們的思維狀態(tài),提升了我們的思維品質(zhì)。轉(zhuǎn)化不是就事論事、一事一策,而是發(fā)掘出問題中最本質(zhì)的內(nèi)核和原型,再把新問題轉(zhuǎn)化成已經(jīng)能夠解決的問題。
比如,學(xué)習(xí)多邊形內(nèi)角和,就是將多邊形內(nèi)角和問題轉(zhuǎn)化為三角形內(nèi)角和問題,可以通過圖8的方式轉(zhuǎn)化,也可以通過圖9的方式轉(zhuǎn)化。
又如,公式(a-b)2=a2-2ab+b2是由公式(a+b)2=a2+2ab+b2推導(dǎo)得出的,該推導(dǎo)過程的第一步是(a-b)2=[a+(-b)]2,其本質(zhì)就是將減法轉(zhuǎn)化為加法。再看這樣一個問題:已知公式(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4,請直接寫出(a-b)4的展開式。知道轉(zhuǎn)化,這個問題也就非常簡單了。
再如,在一個3×3的方格表(如圖10)中,填入9個不同的正整數(shù),使得排在一條直線上的3個數(shù)的積都相等。
使得排在一條直線上的3個數(shù)的積都相等,這屬于積的幻方的范疇,難度還是比較高的,但如果懂得靈活轉(zhuǎn)化的話,就很簡單了。觀察圖11,是一個最基本的和的幻方問題,即使得排在一條直線上的3個數(shù)的和都相等。如何將和的幻方問題轉(zhuǎn)化為積的幻方問題呢?再觀察圖12,也許就迎刃而解了。
轉(zhuǎn)化思想是數(shù)學(xué)的基本思想,它應(yīng)貫穿數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終。因為,數(shù)學(xué)問題的求解都是運用已知條件,對問題進行恰當(dāng)轉(zhuǎn)化,進而達(dá)到解題目的的一個探索過程??梢?,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程實際上是由一連串的轉(zhuǎn)化所組成的。轉(zhuǎn)化的目標(biāo),就是將復(fù)雜問題向簡單問題轉(zhuǎn)化,具體表現(xiàn)為:當(dāng)解決生疏、復(fù)雜的問題不易入手時,必須變換思考的角度,利用發(fā)散性思維,產(chǎn)生新的聯(lián)想,將問題轉(zhuǎn)化為熟悉的簡單問題。