孫建敏
數(shù)學思想是對數(shù)學知識與方法形成的規(guī)律性的理性認識,是解決數(shù)學問題的根本策略.學生熟練掌握數(shù)學思想對于提高分析與解決問題的能力具有重要作用.下面以“整式及其加減”教學為例,說明數(shù)學思想方法在解題中的具體應用.
一、用字母表示數(shù)的思想方法
引入字母表示數(shù),是從算術到代數(shù)的重要標志之一.正確理解用字母表示數(shù)的意義,是學好數(shù)學基礎知識的基本要求,也是認識上的一個轉(zhuǎn)折點.例如,設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”,再從“一般到特殊”的數(shù)學思想方法
從簡單的、個別的、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)學模型),然后應用一般的規(guī)律和性質(zhì)去解決特殊的問題,這是數(shù)學中常用的思想方法.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 某校開運動會,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分別為3元和2元,但甲文具店的營業(yè)員說:“若筆記本按零售價,那么圓珠筆可按零售價的7折優(yōu)惠.”乙文具店的營業(yè)員說:“筆記本和圓珠筆都可按零售價的8折優(yōu)惠.”(1)若學校需要買圓珠筆80支,你認為王老師去哪家文具店較合算?可節(jié)省多少錢?(2)設要買的圓珠筆為x支,試用代數(shù)式表示甲、乙兩家文具店的收費.
解析:(1)若買圓珠筆80支,甲文具店收費3×40+2×80×70%=232元;乙文具店收費(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:3×40+2x·70%=120+1.4x(元);乙文具店收費:(3×40+2x)·80%=96+1.6x(元).
三、方程思想
方程思想是指,對所要求解的數(shù)學問題,利用已知量和未知量的聯(lián)系列出方程,通過解方程,使問題獲解的思維方式.
四、分類討論思想
當被研究的問題包含多種情況,又不能一概而論時,必須按出現(xiàn)的所有情況來分別討論,得出各種情況下相應的結(jié)論.這種處理問題的思維方式就是分類討論思想.分類時不重復、不遺漏,是分類討論的基本要求.
例3 某商場計劃投入一筆資金采購一批緊俏商品.經(jīng)過市場調(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%,但要付出倉儲費用700元.請問:根據(jù)商場的資金狀況,如何購銷獲利較多?
解析:由于商場的投資金額直接影響著兩種出售方式的獲利多少,因此應對投資金額分情況進行討論.設商場投資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0.035x-700=0,即x=20000時,月初出售與月末出售獲利一樣多;當x>20000時,月末出售獲利多;當x<20000時,月初出售獲利多.
五、整體思想
整體思想是指,在解題時,從整體著手,把一些表面上看似彼此獨立而實質(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,在研究問題的過程中,由數(shù)思形、由形思數(shù),把數(shù)與形結(jié)合起來分析問題的一種思想方法.運用數(shù)形結(jié)合思想解題,能使復雜的問題簡單化,抽象的問題直觀化,收到簡捷、明快之功效.
七、轉(zhuǎn)化思想
轉(zhuǎn)化思想是指,在研究和解決有關數(shù)學問題時,通過某種方式將復雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將難解的問題轉(zhuǎn)化為易于求解的問題,將未知的問題轉(zhuǎn)化為已知的問題.
八、歸納法
簡單地說,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.