孫建敏
數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)與方法形成的規(guī)律性的理性認(rèn)識(shí),是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的根本策略.學(xué)生熟練掌握數(shù)學(xué)思想對(duì)于提高分析與解決問(wèn)題的能力具有重要作用.下面以“整式及其加減”教學(xué)為例,說(shuō)明數(shù)學(xué)思想方法在解題中的具體應(yīng)用.
一、用字母表示數(shù)的思想方法
引入字母表示數(shù),是從算術(shù)到代數(shù)的重要標(biāo)志之一.正確理解用字母表示數(shù)的意義,是學(xué)好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的基本要求,也是認(rèn)識(shí)上的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn).例如,設(shè)n是整數(shù),那么偶數(shù)就可表示為2n,被9整除的數(shù)可表示為9n.
二、從“特殊到一般”,再?gòu)摹耙话愕教厥狻钡臄?shù)學(xué)思想方法
從簡(jiǎn)單的、個(gè)別的、特殊的情況去研究、探索、歸納出一般的規(guī)律和性質(zhì)(即構(gòu)建一定的數(shù)學(xué)模型),然后應(yīng)用一般的規(guī)律和性質(zhì)去解決特殊的問(wèn)題,這是數(shù)學(xué)中常用的思想方法.列代數(shù)式和求代數(shù)式的值,體現(xiàn)了這種思維方法.
例1 某校開(kāi)運(yùn)動(dòng)會(huì),需要買一批筆記本和圓珠筆,筆記本要買40本,圓珠筆買若干支.王老師去了兩家文具店,筆記本和圓珠筆的零售價(jià)分別為3元和2元,但甲文具店的營(yíng)業(yè)員說(shuō):“若筆記本按零售價(jià),那么圓珠筆可按零售價(jià)的7折優(yōu)惠.”乙文具店的營(yíng)業(yè)員說(shuō):“筆記本和圓珠筆都可按零售價(jià)的8折優(yōu)惠.”(1)若學(xué)校需要買圓珠筆80支,你認(rèn)為王老師去哪家文具店較合算?可節(jié)省多少錢?(2)設(shè)要買的圓珠筆為x支,試用代數(shù)式表示甲、乙兩家文具店的收費(fèi).
解析:(1)若買圓珠筆80支,甲文具店收費(fèi)3×40+2×80×70%=232元;乙文具店收費(fèi)(3×40+2×80)×80%=224元. 故選乙文具店合算,可節(jié)省232-224=8元.(2)甲文具店收費(fèi):3×40+2x·70%=120+1.4x(元);乙文具店收費(fèi):(3×40+2x)·80%=96+1.6x(元).
三、方程思想
方程思想是指,對(duì)所要求解的數(shù)學(xué)問(wèn)題,利用已知量和未知量的聯(lián)系列出方程,通過(guò)解方程,使問(wèn)題獲解的思維方式.
四、分類討論思想
當(dāng)被研究的問(wèn)題包含多種情況,又不能一概而論時(shí),必須按出現(xiàn)的所有情況來(lái)分別討論,得出各種情況下相應(yīng)的結(jié)論.這種處理問(wèn)題的思維方式就是分類討論思想.分類時(shí)不重復(fù)、不遺漏,是分類討論的基本要求.
例3 某商場(chǎng)計(jì)劃投入一筆資金采購(gòu)一批緊俏商品.經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),如果月初出售,可獲利15%,并可用本和利再投入其他商品,到月末又可獲利10%;如果月末出售可獲利30%,但要付出倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用700元.請(qǐng)問(wèn):根據(jù)商場(chǎng)的資金狀況,如何購(gòu)銷獲利較多?
解析:由于商場(chǎng)的投資金額直接影響著兩種出售方式的獲利多少,因此應(yīng)對(duì)投資金額分情況進(jìn)行討論.設(shè)商場(chǎng)投資x元,則月初出售獲利為:(1+15%)·x·(1+10%)-x=0.265x……①;月末出售獲利為:(1+30%)x-700-x=0.3x-700……②.②-①,得0.3x-700-0.265x=0.035x-700.所以當(dāng)0.035x-700=0,即x=20000時(shí),月初出售與月末出售獲利一樣多;當(dāng)x>20000時(shí),月末出售獲利多;當(dāng)x<20000時(shí),月初出售獲利多.
五、整體思想
整體思想是指,在解題時(shí),從整體著手,把一些表面上看似彼此獨(dú)立而實(shí)質(zhì)上又緊密聯(lián)系的量作為整體加以考慮的一種思維方法.運(yùn)用這種思想方法,能使一些按常規(guī)解法不能解或比較繁難的問(wèn)題迎刃而解.
六、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想是指,在研究問(wèn)題的過(guò)程中,由數(shù)思形、由形思數(shù),把數(shù)與形結(jié)合起來(lái)分析問(wèn)題的一種思想方法.運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解題,能使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象的問(wèn)題直觀化,收到簡(jiǎn)捷、明快之功效.
七、轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化思想是指,在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),通過(guò)某種方式將復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,將難解的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為易于求解的問(wèn)題,將未知的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知的問(wèn)題.
八、歸納法
簡(jiǎn)單地說(shuō),歸納法是一種由一系列有限的特殊事例得出一般性結(jié)論的推理方法.它能幫助我們從具體事例中發(fā)現(xiàn)一般性規(guī)律.