转化思想在初中数学解题中的应用
万洪江
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万洪江,. 转化思想在初中数学解题中的应用[J]. 数学应用,2022.8. DOI:10.12721/ccn.2022.157205.
摘要:
在数学解题的过程中有很多的数学解题思想,其中转化思想是数学解题中最常用的解题方法之一,这也是很主要的数学解题方法。转化思想是指将需要解决的问题经过一定的转化,转化成相对来说较为简单的或者容易解决的问题。这样的转化思想不仅会应用在数学解题中,在生活中的很多事情都会用到转化思想,本文针对转化思想在初中解题中的应用做出了相关的分析,并提出了一些教学建议。
关键词: 转化思想初中数学解题应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157205
基金资助:

引言

在学习初中数学时,学生应对数学题有一定的解题思路和解题能力,但是有些数学题很复杂并且抽象,利用某些解题思路不能将问题解决,获得正确的答案。这时转化思想的应用显得尤为重要,在解决一些较为复杂的数学题时,可以将复杂的问题简单化,把不熟悉的问题变成熟悉的问题加以解决,使得学生顺利得出答案。

转化思想在初中数学解题中的应用方式和原则

1.转化思想在初中数学解题中的应用方式

 第一,正确运用转化条件。 在初中的解题过程中,利用转化思想是有条件限制的,并不是没有局限无所拘束。例如在基本四则运算中将减法算式转变成加法运算就是利用相反数的知识,除法若要转化成乘法的形式就会用到倒数知识,如果约束条件不具体就会在数学的解题中衍生出许多其他问题。因此在初中数学解题的过程中,首先就是熟练掌握数学课本的知识点,在平时的解题中了解学生容易发生错误的知识点,认真读题并明确转化中的被哪些条件限制。其次,让学生明白,所有的数学解题转化都是有条件限制的,具体的转化条件或者怎样建立转化条件。第二,适当的练习,强化记忆。初中教师在数学的课堂教学中,根据教学内容,将转化思想巧妙地融入课堂教学中,潜移默化的给学生传授转化思想。但是在数学课堂上渗透转化思想时应注意方式和程度,让学生能够理解并在实际的解题当中灵活运用。教师在平时的解题中也转化思想相结合,遵循由简单到复杂的教学过程,让学生勤加练习,和帮助学生强化转化思想的应用方法。

2.转化思想在初中数学解题中的应用原则

在实际的初中数学解题过程中,教师应让学生掌握转化思想的主要内容和应用方法,但是但应用的过程中应遵循以下几个原则:其一,由陌生到熟悉的转化原则。将数学题转化是为了把不常见或者不符合常规的数学难题转化为我们将常见到的,熟悉的问题,再结合学过的解题方法,找到正确的解题思路将问题化解。其二,由复杂到简单的转化原则。利用转化思想将复杂的数学题转化为简单的,将复杂问题一步一步的分解成简单的数学题就能轻易地得出答案。其三,和谐的转化原则。有些数学题给出的条件和问题看起来没有太大的关联性,因此在解题时利用转化思想,将已知条件转化为需要用到条件,使得转化后的条件与问题保持一致,方便作出解答。与此同时,还有一些数学题中的条件不合乎常理,也可以利用转化新思想将条件转化成一般形式,使得条件与问题变得和谐。其四,由抽象变直观的转化原则。有些数学题很抽象,可以转化成具体的问题,让抽象的数学题变得一目了然。其五,由正变反的转化原则。有一部分数学题,如果从正面回答很难,但是将解题思路从反向思维去解决,就会变的简单,也可称之为逆向思维,从反面的角度去分析问题。

转化思想在初中数学解题中的具体应用

1.数形之间的转化思想应用

 在初中数学解题教学中,数形之间的转化是将抽象的问题具体化,这部分的内容也是初中数学的重要学习内容,是数学最基础的知识,也是数形结合的重心,通过数形之间的相互转化,将抽象的问题变得更加直观,把握住数学题的根本。数形转化具体是指将图形和数字之间创建一种连接关系,从而进行相互的转化,解决数学问题,很多数学问题会变得简单,提高学生的解题效率,进而增加学生学习的积极性。将建立方程式的运用图像的形式表达出来,或者函数图像的解题都属于数形之间的转化。例如从简单的绝对值来讲|b|=3,那么b=?这个问题若是画出数轴来看,将0作为原点划分出正负数的区域,答案会一目了然,学生会明白绝对值的定义和具体的应用。再例如坐标(y,6)中,y取-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,其表示的点是否是一条直线,与Y轴的关系是什么?面对这类的数学题,学生如果只凭借自我的想象会很难的出答案,因此可以将此题画在平面坐标抽上,结果就会很直观的展现出来。

2.有理数运算的转化思想应用

    在刚升入初中时会学习到有理数,其中有理数的运算是有理数的重点内容,其中四则运算中的加减运算、乘除运算或者乘方的运算都可以利用转化的思想。其中减法就可以用加法转化得到,除法和乘方的运算可以由乘法运算转化而得到。具体的来说,两个有理数相减就是加上减数的相反数,两数相除等于乘于除数的倒数,这就是一种转化思想的运用。在有理数的运算当中,最常用的就是凑整计算法,对于数值较大的数字进行四则运算,就可以通过凑整法的计算方式让计算变得简单,使得计算速度变快。比如799+7999+79999,这样的数字直接运算很有难度,出结果的时间也很慢,这是可以利用转化思想,可以将此题用凑整法进行计算列出的算式就是(800-1)+(8000-1)+(80000-1),进而再转化为80000+8000+800-3=88797,这样的计算方式变得简单,并且大大缩短了计算的时间。在有理数的运算教学中,换元转化也是使用效果很好的方法,利用的同样是转化思想。例如:(1/2+1/3+1/4)×(1/2+1/3+1/4+1/5)×(1/2+1/3+1/4-3)这个算式子很复杂,如果就按照正常的计算方式进行计算会用很长时间,因此可以使用转化思想,用字母 a=1/2+1/3+1/4,代入上述算式中:a(a+1/5)(a-3),这样的方式进行计算就变得简单了。

3. 应用题和数学模型的转化思想应用

 应用题是初中数学常见到的,通常所占的分数很大,因此在数学的教学中

教师很重视应用题的解答教学。其实在解应用题时,主要靠的是对数学理论知识的掌握熟练度,也是让数学的学习更加贴近我们的实际生活,利用数学知识去解决实际的生活问题,考察的是学生对数学知识的灵活运用和综合运用能力。例如一个公司要扩大公司的规模,并将之前旧的设备进行更换,需要采构一批笔记本电脑和一批手机,方便入职的员工使用,经过市场的询价得知,一台笔记本电脑比3部手机的价格高出600元,2台笔记本电脑与3部手机得总价为8400元。问题1:每台笔记本电脑和每部手机的单价分别是多少?问题2:公司经过会议决定要购买笔记本电脑和收集的总数量为100,并且对于购置设备的费用不能高于16800元,并且最终购买的手机数量不能超过笔记本电脑数量的1.7倍,请将所有的购买方案例举出来,并比较哪种购买方案更加节省资金。首先将第一个问题的答案计算出来,通过题目中给出的已知条件可以列出两个等式,组成二元一次方程式,其实就是将生活中实际问题转化为数学模型的过程,首先假设购买一台笔记本电脑需要花费x元,购买一部手机需要y元,根据应用题中给出的条件可得出:x-3y=600, 2x+3y=8400 最后计算结果为x=3000, y=800 。因此得知,公司购买一台笔记本电脑的价格为3000元,购买一部手机的价格为800元。要解决第二个问题需要用不等式。假设笔记本电脑的购买数量为a,手机的购买数量为(100-a),列出100-a≤1.7a, 3000a+800(100-a)≤168000,计算结果是37≤a≤40,因此a=38, 39, 40,因此得出三个购买方案,再将三个购买方案的金额进行计算可得出购买笔记本电脑38台,手机的数量为62部是最节省采购资金的方案。这个应用题的计算中利用了转化思想,将应用题中给出的条件转化成数学模型,得到应用题的最终答案。

结束语

 学习初中数学会涉及到很多的数学题需要解决,因此会经常用到转化思想,所以转化思想在数学解题中的使用频率很高,因此教师把转化思想应传授给学生,让学生灵活的利用转化思想解决数学问题。教师应将转化思想的内容使用方法和使用原则明确告诉学生,然后融入到初中数学的知识教学中,提高学生的实际应用能力,让转化思想帮助学生解决更多的数学问题。

参考文献

[1]薛永坤.转化思想在初中数学解题中的应用[J].新智慧,2021(02):5-6.

[2]魏春燕.探究转化思想在初中数学解题中的应用[J].家长,2021(05):147-148.

[3]林杰. 浅谈转化思想在初中数学教学中的应用[A]. 教育部基础教育课程改革研究中心.2020年“区域优质教育资源的整合研究”研讨会论文集[C].教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2020:2.

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