掌握數(shù)學(xué)思想方法可以使數(shù)學(xué)知識更易于理解和記憶,更重要的是,領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想方法有助于形成知識遷移. 下面結(jié)合具體例題,幫助同學(xué)們梳理《有理數(shù)》這一章中常見的思想方法.
一、 抽象思想
讓我們以數(shù)軸為例來幫助同學(xué)們感受“抽象”.
如圖1,溫度計對大家來說都很熟悉.
我們很容易將“溫度計”進一步抽象,用一條直線上的點表示數(shù),這條直線叫做數(shù)軸(如圖2).
由此可知,數(shù)軸是一條特殊的直線,注意,它還要滿足以下要求:原點、正方向、單位長度,三者缺一不可.
畫數(shù)軸的技術(shù)處理:
(1) 畫直線、定原點:通常原點選在直線中間,若問題中負(fù)數(shù)的個數(shù)較多時,原點選得靠右些;正數(shù)的個數(shù)較多時,原點選得靠左些.
(2) 定方向:通常取原點向右的方向為正方向.
(3) 定單位長度:選取適當(dāng)?shù)拈L度(如0.5 cm)為單位長度,若要在數(shù)軸上表示0.000 1和-0.000 4,則可取一個單位長度為0.000 1;在數(shù)軸上表示3 000與-4 000,則可規(guī)定一個單位長度為1 000.
(4) 標(biāo)數(shù):在數(shù)軸上依次標(biāo)出1,2,3,4,
-1,-2,-3,-4等各點.
二、 轉(zhuǎn)化思想
所謂轉(zhuǎn)化思想,就是將所要解決的問題轉(zhuǎn)化為另一個較容易解決的問題或已經(jīng)解決的問題. 具體地說,就是把“新知識”轉(zhuǎn)化為“舊知識”,把“未知”轉(zhuǎn)化為“已知”,把“復(fù)雜”問題轉(zhuǎn)化為“簡單”問題.
有理數(shù)的各種運算須先確定符號再計算絕對值,而符號確定以后,絕對值的計算就是小學(xué)已經(jīng)學(xué)過的問題. 例如:計算-2+3= +(3-2);(-3)×2×(-4)×
-=-
3×2×4×. 這里“3-2”和“3×2×4×”就是小學(xué)學(xué)過的減法和乘法運算.
再比如,有理數(shù)的減法運算可轉(zhuǎn)化為加法運算,除法運算可轉(zhuǎn)化為乘法運算. 這就是說,有理數(shù)運算的關(guān)鍵是熟練掌握運算法則,準(zhǔn)確地確定符號,有理數(shù)運算的實質(zhì)是運用法則將其轉(zhuǎn)化為小學(xué)學(xué)過的加、減、乘、除運算. 更徹底一點說,所有運算追根究底都是加法運算,而加法的本質(zhì)是自然數(shù)的性質(zhì)(逐次加1,即1+1=2,2+1=3,……).
三、 分類討論
在《有理數(shù)》一章中研究相反數(shù)、絕對值、有理數(shù)乘方運算的符號法則等,都是將有理數(shù)分成正數(shù)、負(fù)數(shù)、零三類分別研究的. 分類必須遵循下列兩條原則:(1) 每一次分類要按照同一標(biāo)準(zhǔn)進行;(2) 分類要做到不重復(fù)、不遺漏. 例如,把有理數(shù)分為正數(shù)和負(fù)數(shù)兩類就錯了,錯誤原因是漏掉了零. 再如:
若a,b均為整數(shù),且滿足a=5,b=3,求a+b的值.
在這個問題中,根據(jù)絕對值的定義,a可取兩個值±5,b也可取兩個值±3. a=5時,b可以是±3,同理a=-5時,b也可以是 ±3,所以共有四種情況:
當(dāng)a=5,b=3時,a+b=8;
當(dāng)a=5,b=-3時,a+b=2;
當(dāng)a=-5,b=3時,a+b=-2;
當(dāng)a=-5,b=-3時,a+b=-8.
(作者單位:江蘇省海門市東洲中學(xué))