关于转化思想方法在高中数学解题中的应用探讨

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  摘要:转化思想是数学中的重要思想之一,尤其是在高中教学中,有的知识特别难,学生在解题中面对复杂的题型,无法又快又准求出答案。转化思想可以把复杂的知识简单化,学生们可以借助轉化思想,把数学知识变得直观化。
  关键词:高中教学;转化思想;简单化;数学知识
  引言
  转化思想是数学解题中常用的思想,可以把复杂的问题简单化,降低了学生们的解题难度,可以提高学生的解题效率,提升学生的自信。长期以来,我国学生接受的教育比较死板,在解题中不懂得变通。因数学的灵活性比较强,经常一道题有多种解题方法。在转化思想的引导下,学生们要看清题目的问法,仔细审题,在此基础上,学生们要进行转化,把抽象的题目转化成具体的题目,把繁琐的解题步骤简化成简单的步骤。这样,学生的解题能力才会提高,思维才会活跃,数学知识才会更加巩固。
  一、转化思想在数学解题中的使用原则
  转化思想的本质是进行知识迁移,通过某个知识点和方法,把未知条件进行转化,或者把抽象、复杂的问题简单化。学生们通过转化,很多看起来很难的题目很快就解决了。但是,在数学解题中使用转化思想,要把握一定的原则,否则不仅对学生的解题能力没有帮助,还会造成学生们的负担。这些原则主要包含以下内容:
  首先,要遵循简单化原则。高中数学很多内容是比较难的,学生们通过转化,可以把抽象的题目直观化。这个过程必然对学生的综合能力要求比较高,他们通过一系列的转化,可以有效解决数学题目。如果经过转化,题目的难度更大了,其他条件变得更多了,则说明转化的思路是错误的。因此,在转化思想的使用中,要不断把题目变得简单,把陌生的知识转换成熟悉的知识,这样才能降低解题的难度。
  其次,要遵循整体性原则。通过转化题目中的未知条件,进而改变题目的描述方式,但是题目的整体性是不能改变的。在学习数学知识过程中,有的题目表述比较隐晦,学生们如果不仔细挖掘其中隐藏的信息,是很容易做错题的。因此有的学生在解题过程中即使对题目进行了转化,但是发现仍然解不出题目,或者求出来的答案是错误的,其原因是改变了题目的整体性。所以,在使用转化思想过程中,题目的意思不能变,要保持题目整体性。
  二、在高中数学解题中应用转化思想方法的方法
  (一)利用转化思想解不等式
  不等式是高中数学的重要组成部分,很多不等式如果不进行转化,学生理解起来困难会比较大,而转化思想可以帮助学生们克服这些问题,提高解题效率[1]。高中数学的逻辑思维比较强,学生在解不等式的过程中,需要把文字描述转化成图形,通过数形结合的方式,求出题目的解。尤其是在不等式的最值问题中,转化思想具有天然的优势。比如,遇到不等式问题,学生们经常会转化成函数问题,通过函数图像证明不等式成立。或者借助图像求出不等式的最小值和最大值,学生们通过对已知条件的构建,用已经学习过的知识进行解题,最终求出了题目的解。
  (二)利用转化思想解三角函数
  三角函数是数学中的基本知识点,学生在很多知识中都会用到三角函数,转化思想在三角函数中的使用是比较常见的,可以实现题目的简单化,不仅能帮助学生们理解三角函数的内容,还能提高学生分析问题的能力[2]。学生们在三角函数的学习过程中,通过转化,可以对函数进行分解和构造。在三角函数中使用转化思想的题目比较多,学生们通过转化思想可以获得很大的收获。比如有这样的一道题:“若直线3x+4y+k=0与圆(x=1+coθ,y=-2+sinθ)没有公共点,求k的取值范围。”针对这道题目,如果学生按照常规的方式解题,可能很难理解题意,部分学生对题中的已知条件弄不清楚。因此,老师可以让学生们进行转化,整理已知条件,并应用转化思想,得出 -5≤4sinθ+3cosθ≤5,进而可以获得答案5-k>5,5-k<-5,最后求出k的取值范围,k<0或者k>10。这样,学生们的思路更加开阔了,学生们的解题效率也提高了。三角函数中有很多题目都可以使用转化思想,老师在教学中要引导学生,发散学生思维。
  (三)利用转化思想解概率问题
  概率知识比较抽象,学生在计算概率过程中,经常会考虑不全。而转化思想可以把概率问题简单化,当学生们正面思考问题比较难时,可以反面思考,进而快速求出答案。学生通过转化,可以降低解题的难度,通过逆向思维的应用,正确解出题目。高中数学中的概率问题贯穿在数学始终,也是考高必考的一个知识点,同时也是难点[3]。原因是学生很容易发现遗漏,最终求不出正确答案。因此,老师在概率问题中要鼓励学生们进行转化,从而提高解题正确率。比如,有三人人进行射击游戏,各射击一次。第一个人射中的概率是0.7,第二个人射中的概率是0.8,第三个人射中的概率是0.5,求三人中至少有一人射中的概率。这道题若正面解比较难,考虑的情况比较多,但是通过转化,可以求出三人都没有射中的概率,再求出答案,题目就会简单很多。
  三、结束语
  转化思想贯穿在数学教学始终,不管是图形之间的关系,还是函数关系,都可以进行转化。所以,老师要在课堂上及时引导学生,并把握转化思想的使用原则,最终提高学生们的数学学习质量,提高他们的思维能力。当然,老师在教学中要结合学生的实际,对于基础比较差的学生,老师先要让他们掌握基础知识,这样才能提高教学质量。
  参考文献
  [1]常海波. 关于数学思想方法在高中数学解题中应用的探讨[J]. 数理化学习(高三版), 2014(12):57-57.
  [2]范思思. 转化思想方法在高中数学解题中的应用探讨[J]. 新教育时代电子杂志(学生版), 2018, 000(034):132.
  [3]蔡亲克. 探讨化归思想方法在高中数学解题中的运用[J]. 中学英语之友:外语学法教法研究, 2018(2): 131-132.
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