转化与化归思想方法
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转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使
之转化,进而得到解决的一种方法.一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将
难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题.
转化与化归思想在高考中占有十分重要的地位,数学问题的解决,总离不开转化与化归,
如未知向已知的转化、新知识向旧知识的转化、复杂问题向简单问题的转化、不同数学问
题之间的互相转化、实际问题向数学问题转化等.各种变换、具体解题方法都是转化的手段,转化的思想方法渗透到所有的数学教学内容和解题过程中.
1.转化与化归的原则
(1)熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验来解决.
(2)简单化原则:将复杂问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂
问题的目的,或获得某种解题的启示和依据.
(3)直观化原则:将比较抽象的问题化为比较直观的问题来解决.
(4)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探讨,使问题获解.
2.常见的转化与化归的方法
转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况
转化到另一种情形,也就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化是解决问题的有
效策略,同时也是成功的思维方式.常见的转化方法有:
(1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题.
(2)换元法:运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、
不等式问题转化为易于解决的基本问题.
(3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径.
(4)等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到化归的目的.
(5)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题、结论适合原问题.
随着国家经济的发展,科技的发达,人才的需求,中国教育的改革,数学新课标
的出现,在对学生的知识与技能,数学思想及情感与态度等方面的要求,学生在数
学的学习方法也应该要相应改变了,要满足社会的需要.化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化.除极简单的数学问题外,每个数学问题的解决都是通过转
化为已知的问题实现的.从这个意义上讲,解决数学问题就是从未知向已知转化
的过程,同时在生活中许许多多的事情也需要往已知的方面转化,把事情简单化,
这对以后学生的能力与德育方面有很大的帮助.化归与转化的思想是解决数学问
题的根本思想,解题的过程实际上就是一步步转化的过程.数学中的转化比比皆
是,如未知向已知转化,复杂问题向简单问题转化,新知识向旧知识的转化,
命题之间的转化,数与形的转化,空间向平面的转化,高维向低维转化,多元
向一元转化,高次向低次转化,超越式向代数式的转化,函数与方程的转化等,都是转化思想的体现.新的教学体制的出现, 化归与转化的思想将是贯穿整个中
学教学的一种主要的思想,所以在教学过程中要把这种思想溶入进去,让学生体会个中的精髓.
关健词
化归;转化;分析;联想
1. 化归与转化
解决数学问题时,常遇到一些问题直接求解较为困难,通过观察、分析、
类比、联想等思维过程,选择运用恰当的数学方法进行变换,将原问题转化为
一个新问题(相对来说,对自己较熟悉的问题),通过新问题的求解,达到解
决原问题的目的,这一思想方法我们称之为“化归与转化的思想方法”.化归与转
化思想的核心,是以可变的观点对所要解决的问题进行变形,就是在解决数学
问题时,不是对问题进行直接进攻,而是采取迂回的战术,通过变形把要解决
的问题,化归为某个已经解决的问题.从而求得原问题的解决.它的基本形式有:化未知为已知,化难为易,化繁为简,化曲为直等等.
化归与转化的思想也不是随时能用,或随便用的,它需要遵循一定的原则,从
而达到转化的正确性,实现这种思想的作用.下面我就来谈谈我对这种方法的理解.
2.化归与转化的原则
化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化.转化有等价转化和非等价转化,等价转化的作用就不用说,而不等价转换,如果没明确的附加条件,那就失去它
的价值了.所以化归与转化就需要遵循一定的原则:
2.1熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决.除了及少数的原始知识外,整个中学的数学知识的学习就是在实现转化为旧的知识而得到的.例如:学二元一次方程就用化元法转化为一元一次方程;学一元二次方程用降幂法转化为一元一次方程;函数与方程之间的转化等等.
2.2简单化原则:将复杂的问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达
到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据.这个原则大部分学生都
知道,他们都会想把问题简单化,达到求解的过程.这个原则可以在无以记数的数
学简便方法中体现出来.
2.3和谐化原则:化归问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所
表示的和谐的形式,或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或其方
法符合人们的思维规律.
也就是说整个转化的过程中,要符合思维规律,虽然思维可以多样化,可以无以为边的想象,但也要能被人接受并能理解.体现出现在国家倡导的和谐社会.
2.4直观化原则:将比较抽象的问题转化为比较直观的问题来解决.这个主要在函数与图象的联系中体现出来.把某些枯燥乏味的代数问题转化为图形来解决,能直观的解决问题.
2.5正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探求,使问题获解.反证法的应用把这个原则表现的淋漓尽致,学生能理解到其中的精髓可是可以受用无穷的,包括在生活中的应用.
2.6 现实化原则:所学所用所理解的道理要用于社会实践,同时要满足社会人才的需求.
3.化归与转化的方法
化归与转化的方法,在千变万化的题目中,方法也各不相同,也无以统计,这里就只讲解几中常用,学生也容易理解的.
3.1 直接转化法:直接把新的知识转化为前续知识.这个在讲解新课的时候,尽量让学生去体会,让他们能自己解决新的问题,获取新的知识,接着把新的知识吸收,继续解决新的问题.
3.2 构造法:这个是个重要的方法,有不少题目,不能直接解决和转化,缺少了媒介,让不少学生无从下手,这时就需要构造一个数学情境,建立一个数学模型,把问题溶入进去,使问题简单化,直观化,从而达到求解的过程.
3.3 数与形的转化:这个主要用于函数问题的解答和某些图型中的某些量的关系.数形结合是数学学习的一种重要的思想.
3.4 换元法:这个重要是把一些繁杂的,但又有重复性的题目简单化,更直观.这个主要用于方程的解答.
3.5 相等与不相等之间的转化:这个主要用与不等式的证明和函数区间.
3.6 实际问题与数学理论的转化:理论联系实际的一种方法.也是学生情感方面的培养.
3.7 特殊与一般之间的转化:公式法解一元二次方程就是把特殊的一般化了.同时也可以说把具体的抽象化了.
3.8 数学各分支之间的转化:数学本来就是一个连贯的整体,把各分支有机的联系起来,让人感到它的魄力.同时也能解决数学以外的我问题.
5 总结提炼
数学新课标要求学生不仅要学会知识,还要能用所学的知识解决新问题,并能总结归纳,化为新的知识并接受,这样才能满足社会人才的需求.化归与转化就是将待解决或未解决的问题,通过转化归结为一个已经能解决的问题,或者归结为一个比较容易解决的问题,或者归结为一个已为人们所熟知的具有既定解决方法和程序的问题,最终求得原问题的解决.懂得化归和转化的基本方向是简单化、熟悉化、和谐化.化归和转化需要广泛和灵活的联想,联想的基础是扎实的