陳志賢
【摘 要】數(shù)學(xué)思想是在數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生和應(yīng)用的過(guò)程中形成和發(fā)展的,因此,我們要有機(jī)地利用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行滲透,不斷加以歸納,提煉和強(qiáng)化,這就要求教師認(rèn)真鉆研教材,從整體出發(fā),有計(jì)劃,有目地結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想 基本數(shù)學(xué)思想 基本特征 教學(xué)實(shí)踐體會(huì)
【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)07-0108-01
一、數(shù)學(xué)思想與基本數(shù)學(xué)思想
所謂數(shù)學(xué)思想,是指現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人們的意識(shí)中,經(jīng)過(guò)思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果。數(shù)學(xué)思想是對(duì)數(shù)學(xué)事實(shí)與理論經(jīng)過(guò)概括后產(chǎn)生的本質(zhì)認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)思想是與其對(duì)應(yīng)的教學(xué)方法的精神實(shí)質(zhì)與理論基礎(chǔ),數(shù)學(xué)方法則是實(shí)施有關(guān)的數(shù)學(xué)思想的技術(shù)與操作程式,中學(xué)所用到的各種數(shù)學(xué)方法,都體現(xiàn)著數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)思想屬于科學(xué)思想,但科學(xué)思想未必就是數(shù)學(xué)思想,有的邏輯思想由于其在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用而被數(shù)學(xué)化了,也可稱之為數(shù)學(xué)思想,如分類討論思想。
基本數(shù)學(xué)思想則體現(xiàn)或應(yīng)該體現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中的具有奠基性、總結(jié)性和廣泛的數(shù)學(xué)思想,它包含有傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想的精化和現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想的基本特征,并是歷史地發(fā)展著的。
與初中數(shù)學(xué)教學(xué)有緊切聯(lián)系的基本數(shù)學(xué)思想,歸納起來(lái)主要有四種,即:等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,數(shù)形結(jié)合思想,函數(shù)與方程思想,分類討論思想,在初中階段通過(guò)四種基本的數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),在高中和以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)能力才會(huì)有大的飛躍,基本數(shù)學(xué)思想是基礎(chǔ)知識(shí)的靈魂。
二、四種基本數(shù)學(xué)思想及基本特征
1、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想
所謂等價(jià)轉(zhuǎn)化思想就是把那些待解決或難解決的問(wèn)題化歸到已有的知識(shí)范圍內(nèi)解決問(wèn)題的一種重要的基本數(shù)學(xué)思想。
等價(jià)轉(zhuǎn)化要求轉(zhuǎn)化過(guò)程中前因后果是充分必要的,才能保證轉(zhuǎn)化后的結(jié)果為原問(wèn)題的結(jié)果。在數(shù)學(xué)操作中,實(shí)施等價(jià)轉(zhuǎn)化要遵偱熟悉化、簡(jiǎn)單化、直觀化、標(biāo)準(zhǔn)化原則,即將遇到的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成比較熟悉的問(wèn)題來(lái)處理;或者將較為繁瑣、復(fù)雜的問(wèn)題變成較簡(jiǎn)單的問(wèn)題;或者將比較抽象的問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為比較真觀的問(wèn)題,以便準(zhǔn)確把握問(wèn)題的求解過(guò)程;或者從非標(biāo)準(zhǔn)型向標(biāo)準(zhǔn)型進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
等價(jià)轉(zhuǎn)化思想即靈活又多樣,在應(yīng)用該思想解題時(shí),沒(méi)有統(tǒng)一的模式進(jìn)行,它可以在數(shù)與數(shù)、形與形之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化,還可以在宏觀上進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,也可以在符號(hào)內(nèi)部實(shí)施轉(zhuǎn)換,即恒等變形。
【范例】:
例1:已知:如圖,平行四邊形ABCD中,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分別為E、F,AB∶BC=6∶5,平行四邊形ABCD的周長(zhǎng)為110,面積為600。求:cos∠EDF的值。
2、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想是借助數(shù)的精確性闡明圖形的某種屬性,利用圖形的直觀性闡明數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系,即:“以數(shù)輔形”和“以形助數(shù)”。以數(shù)輔形,即以數(shù)為手段,形作為目的,如應(yīng)用曲線的方程來(lái)精確地闡明曲線的幾何性質(zhì);以形助數(shù),即以形為手段,數(shù)為目的,如函數(shù)圖形來(lái)直觀地說(shuō)明數(shù)學(xué)的性質(zhì)。
華羅庚先生說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬(wàn)事休?!敝该髁藬?shù)形結(jié)合的特征. 在數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)中沒(méi)有任何東西比幾何圖形更能直觀的讓我們很好的去理解,特別是初中數(shù)學(xué)課本各章開(kāi)頭都會(huì)有一幅插圖,例題習(xí)題也輔以圖形,在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,我們部分地利用這此圖形,結(jié)合實(shí)例,更好的引導(dǎo)概念,進(jìn)行知識(shí)講解,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)特別有興趣。
【范例】:
例2:二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,根據(jù)圖象,
化簡(jiǎn)
3、函數(shù)與方程思想
函數(shù)與方程思想就是用運(yùn)動(dòng)和變化的觀點(diǎn)去分析研究具體問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系,抽象其數(shù)量關(guān)系,建立函數(shù)關(guān)系式,同時(shí)用方程的有關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題的一種重要的基本數(shù)學(xué)思想。
函數(shù)與方程思想也是把方程問(wèn)題用函數(shù)方法解決,或者把函數(shù)問(wèn)題用方程來(lái)解決,或者是兩者的結(jié)合。函數(shù)思想是把給定問(wèn)題用方程式轉(zhuǎn)化為輔助函數(shù)的性質(zhì)研究,得出所需的結(jié)論,方程思想是把對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的認(rèn)識(shí),歸納為對(duì)方程的認(rèn)識(shí)。函數(shù)與方程思想常同數(shù)形結(jié)合,等價(jià)轉(zhuǎn)化思想互相融合后才能充分發(fā)揮基具體的解題功效。
【范例】:
例3:已知:如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,△PQA是其內(nèi)接等邊三角形。
求:PB的長(zhǎng)。
4、分類討論思想
分類討論思想就是當(dāng)問(wèn)題所給的對(duì)象不能進(jìn)行統(tǒng)一研究時(shí),就需要對(duì)研究對(duì)象按某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分類,然后對(duì)每一類分別研究得出每一類的結(jié)綸,最后綜合各類結(jié)果,得到整個(gè)問(wèn)題的解答,實(shí)質(zhì)上是:“化整為零、各個(gè)擊破,再積零為整”的數(shù)學(xué)策略。
分類討論一般有三個(gè)步驟:(1)根據(jù)題目需要確定分類討論的對(duì)象;(2)針對(duì)討論對(duì)象進(jìn)行合理的分類討論;(3)討論結(jié)果歸納合并,綜合得出結(jié)論。在分類討論中,每次分類要按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,并做到"不重","不漏",保證分類討論科學(xué)性與合理性。
【范例】:
例4.△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,則△ABC的周長(zhǎng)為( )
A.42 B.32 C.42 或 32 D.37 或 33
例5.在半徑為1的圓O中,弦AB、AC的長(zhǎng)分別是 、 ,則∠BAC的度數(shù)是 。
參考文獻(xiàn):
[1]錢(qián)佩玲 邵光華 主編 《數(shù)學(xué)思想方法與中學(xué)數(shù)學(xué) 》北京師范大學(xué)出版社
[2]解恩澤、徐本順 主編 《數(shù)學(xué)思想方法 》山東教育出版社