數學思想和解題方法介紹

一、把握“層次”,克服盲目性

數學思想和解題方法介紹

綜觀“標準”在國中要求學生“瞭解”的數學思想計有:轉化的思想、分類的思想、數形結合的思想、類比的思想;要求“瞭解”的方法有:分類法、類比法、反證法;要求“理解”或“會運用”的方法有:待定係數法、消元法、降次法、配方法、換元法、圖像法。這裏,“瞭解”、“理解”、“會運用”是教學要求的具體尺子,隨便提高或降低都會給這一基礎知識的教學帶來困難。特別是若把“瞭解”的層次提高到“理解”的層次,把“理解”的層次提高到“會運用”的層次,則學生從一開始便會覺得數學思想和方法高深莫測,從而失去學習數學的信心。

二、講“方法”聯繫“思想”,以“思想”指導“方法”,兩者相得益彰

數學思想和方法本來是不能截然分開的,中學數學中用到的各種方法都體現着一定的思想,但數學思想是屬於數學觀念一類的東西,比較抽象,而方法則較爲具體,它是實施有關思想的'技術手段,對於國中學生來說尤其如此。因此,通過對數學方法的理解和應用以達到對數學思想的瞭解,是使思想與方法得到交融的有效方法。例如,國中數學中涉及最多的是轉化的思想,大致有從未知到已知的轉化、一般與特殊的轉化、數與形的轉化、由此及彼的轉化等等。爲了實現轉化,引入了許多數學方法,比如消元降次法、換元法、圖像法、待定係數法、配方法等。通過以上重要方法的學習,使學生充分領略到數學思想的風采,同時,數學思想的指導,更促進了數學方法的使用和鞏固。

例1、解方程

解:移項,把原方程變形爲

設 則有

即 得

由此 或 (捨去)

求得 ( 驗根略 )

解無理方程的實質是把無理方程轉化爲有理方程,轉化的方法就是把方程的兩邊同時乘方或換元,此方程結構複雜,兩邊平方不會輕易達到目的,因此,只有通過換元,而本題換元必須要有一個巧妙的構思,這個構思過程使學生對換元法理解的更加深刻了。

三、既要重點講解,又要逐步滲透

教材中的許多公式、概念、定理等本身就隱含着豐富的數學方法的內容。如分類的思想方法,“標準”雖在“三角形”和“四邊形”這兩部分內容才提出來,但分類的思想和方法在教材的許多內容中都已經涉及到。

例如,有理數概念的教學:有理數是一個以外延定義的概念,課本中這樣敘述:“整數和分數統稱有理數”。它揭示了有理數的所有外延,即不擴充也不遺漏,這本身就體現了分類的思想方法,在數學教學中可依據具體情況對有理數作出不同的分類。

幾何中有更多的分類內容,如:角的分類、三角形的分類、四邊形的分類、圓周角的定理的證明、弦切角定理的證明、正弦定理的證明等等,不一而足,這些教材都爲學習分類的思想方法提供了極好的素材,教學中應重視使用。

四、寓數學思想方法於教材教法之中,優化學生思維品質

數學思想方法不同於其它基礎知識,不能用符號、圖形、式子等表示,不可能在一節或幾節課內完成。爲了使學生在國中得到一些數學思想方法方面的陶冶,只有教師在平時的課堂教學活動中結合教材、教法有意識地有目的地進行傳授,使學生慢慢地消化、吸收,天長日久才能達到潛移默化。

1、經常歸納,訓練思維的深刻性

歸納的思想就是由個性到共性,由特殊現象歸納出一般的規律,從而從本質上把握事物。

例如,一元一次方程應用題中關於濃度問題的教學,引導學生做如下的練習:現有含鹽10%的鹽水300千克,

要配成含鹽8%的鹽水,需要加水多少?

要配成含鹽15%的鹽水,需要加鹽多少?

要配成含鹽18%的鹽水,需要加入含鹽25%的鹽水多少千克?

做完以上練習之後,教師可以啓發學生思考:如果把水的濃度看作0%,鹽的濃度看作100%,三種類型的列式可否歸納爲一種?

2、類比聯想,訓練相似思維

相似思維就是從一個事物的性質變化規律,去研究和發現另一有相似性事物的性質和變化規律,從而尋找解決問題的方法,相似思維需要聯想,而類比的方法是聯想的一種重要有效的途徑。

如列一元一次方程解應用題,在講完了行程問題之後,再講工作量問題,可以引導學生這樣思考:比較時間與工作日、速度與工作效率、距離與工作總量的意義,寫出各自三個量之間的關係,分析在列方程中,等量關係是否有類似之處?

經分析得出:可以把工作量問題按照行程問題一樣處理,另有工程問題、水流問題都與行程問題基本一致。

3、尋求轉化,訓練創造思維

前面提到,轉化的思想是國中教材中涉及最多的數學思想,轉化思維是創造思維的核心。

例2、證明方程 ( x - m )( x + n ) = 1有二個實根,且一根大於m ,一根小於m 。

此題若用常規方法是十分困難的,但若能聯繫二次函數的圖像,應用數形的轉化,會使問題很快地得到解決。

證:設 y = ( x - m )( x + n ) - 1 ,則其圖像爲開口向上的拋物線,取其上一點( m , -1 ),此點在x軸下方,根據拋物線向上無限伸展的特性,必然與x軸交於兩點,則交點 A(x1 , 0),B(x2 , 0) 必在 (m , 0) 點的兩旁,原題得證。(圖略)

總之,教師在教學的各個環節——備課、講課、輔導、作業佈置等教學活動中,應努力挖掘適合國中學生的有關數學思想方法的知識,有意識地、長期地堅持進行,提高學生的素質,使教學水平更上一層樓。