江西省上饒市董團中學 陳紅新
常見的初中數(shù)學思想摭拾
江西省上饒市董團中學 陳紅新
初中數(shù)學除了有新的數(shù)學理論和公式外,也開始初步接觸到了中學的部分數(shù)學思想。初中的數(shù)學學習已經不單單是理論知識的學習,更包括了數(shù)學思想的學習。作為初中數(shù)學教師一定要清楚認識到這一點,加強數(shù)學思想的引導和教學,抓好雙基,培養(yǎng)學生的思維習慣,提升學生的數(shù)學素質。
初中數(shù)學;分解組合;數(shù)形結合;化歸轉換;方程函數(shù)
數(shù)學思想是除了數(shù)學基礎知識和公式之外另一個重要的學習內容。很多學生在學習初中數(shù)學知識的時候尚游刃有余,基本的數(shù)學知識點也都掌握,但是進入高中之后就發(fā)現(xiàn)學習得格外辛苦,這其實就是數(shù)學思想學習不夠扎實的原因。作為初中數(shù)學老師,一定要清楚地認識到數(shù)學思想對于學生學習數(shù)學的重要性,逐步的向學生灌輸一些常用的數(shù)學思想,讓學生學會用數(shù)學的思維方式來思考。下面筆者根據(jù)自身多年的初中數(shù)學教學經驗,提煉出幾種常見的數(shù)學思想,并進行簡單的分析。
化歸就是把要求解決的問題,通過轉換,歸結到我們平時所熟悉的問題或已經得到解決的問題,然后由已知解決未知,或由熟悉的知識解決看似不熟悉的問題。
比如對于一元一次方程和一元二次方程,我們已經學會了等式的基本性質和求根理論,當遇到分式方程時,我們就可以把這些分式方程進行去分母轉化為整式方程。為了實現(xiàn)“化歸”,數(shù)學中常常借助于“代換”,又稱之為轉換。代數(shù)中有恒等變換,方程、不等式的同解變換;幾何中全等變換、相似變換、等積變換。轉換是手段,是為了揭示出其中不變的東西,為了不變的目的去探索轉換的手段就構成解題的思路和技藝。例如,已知方程4x2+9y2+16x-9y+25=0,求x、y。由于初中生知識有限,無法直接做出這道題目,但是我們可以運用化歸轉化思想,把這道題目進行轉換,從完全平方公式著手,變成學生熟悉的知識來解決這道題目。我們可以把這個二元二次方程轉換為(2x+4)2+(3y-3)2=0。又因為偶次冪具有非負性,所以(2x+4)2≥0,(3y-3)2≥0,所以(2x+4)2=0,(3y-3)2=0,從而得出x=-2,y=1,最終問題得以解決。
分解組合思想針對那些過程復雜的問題較為有效,它能夠把復雜的問題分解成多個簡單的問題,然后通過解決一個個分解成的簡單問題來最終解決原來的問題。這種解決問題的思維我們稱之為分解組合思想,這種方法我們也稱之為分類討論法。
復雜計算題、證明題等,采用分解組合的思想方法去處理,既可以幫助學生解決復雜的問題,又可以讓學生養(yǎng)成嚴謹?shù)乃伎剂晳T,培養(yǎng)學生全面分析問題的能力。如解不等式(k-1)x>k2-1時,如果不加區(qū)分,得到x>k+1,那就不對了,因為有k-1>0、k-1=0、k-1<0三種情況。不同的情況下有不同的答案。正確的解答應該如下:
解:當k-1>0,即k>1時,則x>k+1,
當k-1=0,即k=1時,原不等式為0·x>0,不等式無解。
當k-1<0,即k<1時,則x<k+1。
綜上所述:當k>1時,x>k+1;當k=1時,不等式無解;
當k<1時,x<k+1。
方程的思想和函數(shù)的思想是處理常量數(shù)學與變量數(shù)學的重要思想,在解決一般數(shù)學問題中具有重大意義。在初中數(shù)學中,方程與函數(shù)是極為重要的內容,我們都會針對性地對各類方程和簡單函數(shù)進行較為系統(tǒng)的講解學習。運用這種思想解決一個較為復雜的問題時,往往只需要找出等量關系,列出方程(方程組)或函數(shù)關系式,就能很好地解決。
例如,某文具店買了一批玻璃杯,共用去500元。在搬運過程中一不小心打碎了6個,該店把剩下的玻璃杯加價5元全部售出,然后用這筆賣玻璃杯的錢又采購了一批這種玻璃杯,且進價與上次相同,但購買的數(shù)量比上次多了10個,求每個玻璃杯的進價。我們可以設每個玻璃杯的進價為x,則有(5+x)(500/x-6)=500+10x。本題的等量關系是兩次采購的錢數(shù)相等。
數(shù)形結合思想是初中數(shù)學學習中一種非常重要和常用的數(shù)學思維方法。它既在解決代數(shù)問題的時候能把復雜的問題形象化,也能在解決幾何問題的時候把抽象的問題數(shù)字化,在初中數(shù)學學習中扮演了舉足輕重的角色,在數(shù)學問題的解決中具有獨特的策略指導與調節(jié)作用。
例如,某公司推銷一種產品,設x(件)是推銷產品的數(shù)量,y(元)是推銷費,圖中已表示了公司每月付給推銷員推銷費的兩種方案,看圖解答下列問題:
(1)求y1與y2的函數(shù)解析式;
(2)解釋圖中y1,y2表示的兩種方案是如何付推銷費的;
(3)如果你是推銷員,應如何選擇付費方案?
這就是典型的借助圖形來解決實際問題。
以上四種是初中數(shù)學學習中常用的一些數(shù)學思維,是需要學生融會貫通的,當然初中數(shù)學涉及的數(shù)學思維遠不止于此,其他的,如數(shù)學模型思維方法、可逆思維方法、極限思維方法、代換思維方法、統(tǒng)計思維方法、類比思維方法、符號化思維方法、假設思維方法等等多種思維方法,這些都可以作為拓展內容引導學生進行自學。
最后值得重申的是,作為初中數(shù)學教師,一定要對數(shù)學思維方法的教學有一個明確的教學設計和目標,學生掌握了一定的數(shù)學方法后,才會在學習的過程中越發(fā)活躍,學生的數(shù)學能力才會得到提升。
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