数学变换的思想是什么?数学变换的思想在数学中起什么作用?

首先非常感谢大家的打赏和厚爱。你的肯定是支持我写作的动力!真心希望能从字里行间挤出一点光芒,哪怕对孩子的学习起到一点作用,我也很欣慰!

这几天和大家接触,发现有朋友对“学习策略”不屑一顾,认为是纸上谈兵,空谈无用。其实不是这样的。我们知道,所谓策略,也就是“调兵遣将”的策略,表现在学习上,就是能够“调用”所学的知识来更好地解决问题。在这里,知识是孩子们召唤的“士兵”。

殊不知,孩子在解题的过程中,其实是在调用所学的知识点。其实他们是在用学过的知识点当“兵”,然后攻城拔寨,解决问题。很明显,在孩子解决问题的过程中存在“打电话”的行为,只是孩子没有意识到。

既然“叫”的行为在孩子的学习中已经存在,那么不学习“调兵遣将”的能力又怎么可能呢?怎么能不学“排兵布阵”的本领呢?因为“学习策略”可以帮助孩子更好地“调用”自己的知识,更好地扫清通往“象牙塔”的障碍。在学习的路上,每个孩子都可以成为自己的军师,只是想不想成为问题,仅此而已!

学习策略,说白了就是“调用知识的理念”和“调用知识的方法”。如果赢得了“学习策略”的精髓,孩子会事半功倍。

课程回顾

上节课我们讲了“数理逻辑能力的来源”,也就是知识点,也就是理解知识点的能力。“数理逻辑能力”不是凭空产生的,而是有其来源的。只要把学过的知识点理解透彻,消化透彻,一种强大的“数理逻辑能力”就应运而生了。

有人说逻辑能力主要看智商,我完全不同意。现在,有几个孩子不聪明。孩子用手机和电脑玩游戏,远远落后于大人。学习不好的孩子不都很聪明吗?都是低智商吗?显然不是,他们脑子里缺的不是智商,缺的是供他们调用的知识,缺的是供他们差遣的“兵”!没有“士兵”的将军是“一个人的军队”。他智商再高也没用!

如果脱离了知识,再高的智商也发挥不了多大作用。就像诸葛亮,出了战场,就是个文弱书生,道理是一样的。

既然找到了数理逻辑能力的来源,那么提高数理逻辑能力的方法也就找到了,那就是先把知识点理解透彻,再做题,这就好比先知道枪怎么用,再上战场。先做什么,后做什么,这个学习顺序很重要。顺序对了,就能事半功倍。如果顺序不对,只能事倍功半。

那么,怎样才能彻底理解知识点呢?怎样才能看到「知识点的真相」?说实话,现在的孩子理解一个知识点太容易了,因为理解的途径太多了:孩子用来搭配课本的教学参考书不计其数,甚至比老师用来备案的书还要全面详细。如果没有,他们可以直接在网上搜索。没有你找不到的,只有你不想搜的。

又冒出了一些传说中的“杠精”,说多做题就什么都有了。我没说不让孩子做题。我的意思是在做题之前彻底理解知识点。我说的太直白了,有人会误解我。

做题巩固知识点没有错,但是做题是建立在理解知识点的基础上的。就像先学会开车,再上路,这样熟能生巧。刷题的目的其实是让孩子在实战中灵活运用所学知识,从而达到熟能生巧的目的。但是你对知识点一知半解,甚至云里雾里,急着刷题。那不累吗?事半功倍。那不累吗?

关于“数理逻辑能力的来源”这里就不赘述了。感兴趣的朋友关注我再去我主页看完整课程!

普遍现象

有些孩子,尤其是小学低年级的孩子,在做数学题时,不注意草稿纸的妙用。在他们看来,在草稿纸上画,在作业纸上写,有点麻烦和多余。他们认为草稿纸增加了他们的作业负担,他们很累。他们更喜欢盯着数学题发呆。其实这些孩子也知道草稿纸的妙用,只是不知道怎么用。他们宁愿花10分钟去解决用草稿纸1分钟就能解决的问题。为什么?

有些孩子在做数学“图形题”时,往往会变得哑口无言,无处下手。他们眼中的原始图形是什么样的?比如本来是长方形,但在他们眼里还是长方形。其实如果加一条辅助线把长方形变成三角形,问题就解决了,但他不会这么想。他们知道辅助线的作用,但就是画不出来。为什么?

同样的应用题,有的孩子用“一元一次方程”就能很利索地解决,有的孩子列出“多元一次方程”,结果找不到方程的解,最后很尴尬。为什么?

别急,我们会在下面的内容中找到这些问题的答案。其实这就是今天要讲的“数学策略的数学转化思想”的妙用。

其实在我看来,这些问题就是传说中的“只知其一,不知其二”,“一”和“二”没有联系在一起,才造成了上面的尴尬局面。没悬念,言归正传:

数学转化思想

“思想的数学转化”这个词乍一看挺玄乎的,其实很简单。仅从“转化”一词的含义,就可以理解为一种密切的关系,无非是“这个”转化为“那个”,或者“那个”转化为“这个”。

为了更好地理解“数学变换”的思想,让我们举一个生动的例子:

“娃娃机”大家都见过,超市门口也经常见到。一般扔硬币就能接住。如果抓到了,就看你自己了。如果你抓不到硬币,它将属于别人。看着眼前一个大便宜,想抓住也是挺难的。孩子们喜欢玩耍和开心。不管是不是被抓到,花几块钱买个开心的还是值得的。

但是,如果这个娃娃机只能玩硬币,纸币就不行。也就是说,虽然都是钱,但是在这个娃娃机面前,纸币不玩属性,硬币玩。而且你只有纸币没有硬币。如果不把纸币换成硬币,那么孩子可能会一直哭,问题也不会解决。换句话说,只有把纸币“转换”成硬币,然后玩弄硬币的“游戏属性”,孩子才会不哭,问题才会得到解决。将纸币转换成硬币,本身就是一种“转换思想”的生活应用。

在这个例子中,很明显,如果纸币没有被“转换”成硬币,那么问题就不会得到解决,也就是说,如果不使用“思想的转换”,问题就仍然是问题,无法解决。这就像“图形问题”。不画辅助线,不把矩形“转换”成三角形,问题就解决不了。道理是一样的。

那么,到底什么是转变观念呢?数学中经常用到什么样的转化思想?

无论是生活中还是数学中,转化思想的应用其实无处不在。

买卖东西的过程,其实就是运用“转化思想”的过程。买就是把钱变成东西,试图用东西的特性来解决自己的问题。销售就是把东西变成钱,试图用钱的特性解决自己的问题。

做饭的过程其实就是一个“转换思路”的过程,把不可食用的大米“转换”成可食用的大米,利用大米的特性解决“饥饿”问题...现实生活中的例子太多了。

孩子做题经常会遇到“统一单位”的问题。其实这个“统一单位”就是“转化思想”的应用。孩子用草稿纸画画,利用图形直观的特点帮助解决问题。其实这也是“转化思想”的应用,即“数”与“形”的相互转化。说白了,“数学中数形结合的思想”就是“转化思想”之一。

“转变观念”的例子数不胜数,随处可见。其实孩子在做题的过程中一直在用,只是没有意识到这个想法。那么,什么是“转变观念”?

所谓“思维的转换”,就是把“这个”转换成“那个”,用“那个”的特点去解决“这个”的特点解决不了的问题。之所以把“这个东西”转化为“那个东西”,是因为在“转化”之前,单靠“这个东西”的特性不足以解决当前的问题。只有转化为“那件事”,利用“那件事”的特性,才能更好地解决当前的问题。说白了就是没有“这个”,有“那个”,交换需要的商品就解决问题了!

在这一点上,有些朋友还没有明白什么是“转化”,那么我们就说得更直白一点,就是把“一件事”转化为“另一件事”,其目的是为了解决问题,也就是帮助“这件事”解决它所面临但这件事解决不了的问题。

不明白吗?好吧,那我们就直截了当无底线,把“你”变成“他”,让“他”帮你解决你面临的问题。不管你懂不懂,只要你明白“改变的目的是为了最终解决问题”就够了!

看了这六个班的朋友,相信大家都知道我说的是传递知识的策略、思路和方法。如果孩子连知识都没有理解透彻,那么这一切都是空谈。这就跟韩信一样,不管他有多凶。如果没有士兵命令,他只是一个人。

说了这六课,只是想从战略高度帮助孩子快乐学习。我只想表达一个观点,对孩子来说“学习方法太重要了”。没有方法的努力会事半功倍,有方法的努力会事半功倍。现实生活是看谁学的效果,而不是谁花的时间多。有些孩子一直很努力,就是考不上好学校。为什么?那就是方法不对,别的不说,永远不要低估孩子的智商。

当然,我说的只是一点擦伤,也只是我个人的理解。不一定适合所有人。如果你觉得有用,就拿去用吧。如果你觉得没用,那就相当于听我说了一段时间。但是我说的方向没有错,就是希望孩子能找到一个合适的学习方法,让自己学得更轻松、快乐、高效。好的学习方法是孩子的翅膀!

说跑题了,言归正传!

说明

“改造思想”包括“不平等改造”和“等价改造”。这里就不说“不等变换”了,有兴趣的朋友自己去了解一下。让我们把重点放在孩子学习数学经常用到的“等价变换”上。

那么,什么是“等效变换”呢?

所谓“等价转化”,就是“本质没有变,只是形式变了。”,听起来有点抽象,那我们举个例子,你就明白了。10斤水形成了10斤冰,重量没有变化,只是液体变成了固体。虽然是不同的形式,虽然叫的不一样,其实是一样的物质。

“等价变换”在数学上表述为“大小的数值没有变,只是形式变了”。其实这个很好理解,孩子眼里经常出现的一个“=”就说明了问题。等于符号两边,不管怎么变,最后两边的值都是相等的。说白了,凡是能用“=”连接起来的公式都是“等价变换”。就这么简单,没必要深究。

很明显,所有的方程,也就是“等价变换”,都可以变换成符号右边的,符号右边的,都可以变换成符号左边的。无论是“左拐右拐”还是“右拐左拐”,其目的都是为了更好地解决问题,怎么做都方便。

下面举一个初中关于“一元一次方程”的问题来说明“等价变换”思想的应用:

学校买了100个苹果,分发给高一A班、B班、C班。如果A类多了5个苹果,B类多了10,C类多了13,那么三个类的苹果数量是一样的。三个班分别收到了多少苹果?(必选,用一元线性方程求解)

如果你没有学过“数学变换”的思想,不知道“变换”的神奇作用,那么这个问题就很难解决,有的同学可能会这样解决:

A类得了A,B类得了B,C类得了C,所以根据问题的意思:

a+5 = b+ 10 = c-13;a+b+c=100,

在这里,孩子们无从下手。

那么如果a,b,c都转换成其中一个字母,比如a,b都转换成与c的关系,然后形成一个只包含c的方程,问题就解决了。如下所示:

A+5 = C-13,变换后A = C-13-5 = C-18;

B+10 = C-13,变换后B = C-13-10 = C-23;

变换完成后,列出一维线性方程:

(C-18)+(C-23)+C = 100,如果我们得到C = 47,A和B就解出来了。

当然,如果把B和C都变换成与A的关系,就可以形成只含A的方程,或者把A和C都变换成与B的关系,就可以求解只含B的方程。

其实思路很简单,就是把三个不同的东西换算成同一个值的东西,这样一个方程只包含同一个东西,求解起来当然简单。如果这个“转型思路”明确了,其实这个问题可以这样解决:

设三个类与X一样多,然后将所有三个类中苹果的数量“转换”为与X的关系:

X = a=x-5,那么,a = x = a+5;

X = b+10,那么,b = x-10;

X = C-13,则C = X+13;

最后,(x-5)+(x-10)+(x+13)= 100,解为x = 34然后,a,b,c就解决了。

无论是哪种方案,都是围绕着“化不同为相同”的“转化思路”展开的。

如果有的孩子没学过方程,其实这个问题不用方程也能解决,那我就留给孩子自己想了。这里就不赘述了。感兴趣的小朋友可以在评论区写下自己的答案,我看到了会回复的。

课程总结

大度到没收马,真的是崩溃。只要能让大家得到“用数学转化思想”的精髓,就可以认为我没有白努力。

废话少说,直接总结:

数学变换的思想主要用等价变换,就是把这个东西变换成那个东西,用那个东西的属性来解决这个东西的问题。总之,“不变”应该是“变”,不变的是“大小值”,变的是“表现形式”。

在解决“量的问题”时,一般是把“=”的左边变换成“=”的右边,或者把“=”的右边变换成“=”的左边,什么变换都能解决问题。经常使用的是利用不同事物之间的关系,将它们“等价变换”成同一事物,然后求解。

在解决“图形问题”时,一般是将一个图形转换成另一个图形,然后利用另一个图形的“属性”来解决转换前的图形问题。

好了,今天到此为止吧。我不知道我是否熬过来了,但我自己也筋疲力尽了。下节课再说“学习策略的打卡方法”,不见不散!