董巧慧
【摘要】數(shù)學(xué)思想方法主要是研究和討論數(shù)學(xué)的發(fā)展規(guī)律、數(shù)學(xué)的思想、方法以及數(shù)學(xué)中的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明與創(chuàng)新等法則的一門學(xué)問,它是數(shù)學(xué)的精髓,在數(shù)學(xué)活動(dòng)中對(duì)運(yùn)用數(shù)學(xué)去解決問題具有指導(dǎo)性的意義,它蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程,正確運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法能很好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),有利于學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想;數(shù)學(xué)方法;意義
開展數(shù)學(xué)思想方法教育應(yīng)作為新課改中必須要把握的教學(xué)要求,它是數(shù)學(xué)教育教學(xué)本身的需要,是在“以人為本”的教育理念下培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)的需要,是提高學(xué)生解題能力的需要,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中要注意在知識(shí)發(fā)生過程中滲透數(shù)學(xué)思想方法,在思維教學(xué)活動(dòng)過程中挖掘數(shù)學(xué)思想方法,在問題解決過程中強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法,并及時(shí)總結(jié)、逐步內(nèi)化數(shù)學(xué)思想方法,初中數(shù)學(xué)教學(xué)中常見的數(shù)學(xué)思想有:化歸思想、分類思想、數(shù)學(xué)模型思想、數(shù)形結(jié)合思想等,常見的數(shù)學(xué)方法有:待定系數(shù)法、配方法、換元法等。
一、數(shù)學(xué)思想
(一)化歸思想
化歸思想是數(shù)學(xué)思想中非常重要的一種,其基本思想是,人們?cè)诮鉀Q數(shù)學(xué)問題時(shí),常常是將待解決的問題,通過某種轉(zhuǎn)化手段歸結(jié)為另一個(gè)問題,而這個(gè)問題是相對(duì)比較容易解決或已有固定解決模式的問題,并且通過對(duì)該問題的解決從而得到原問題的解答,這種解決問題的過程是從未知向已知的轉(zhuǎn)化,從復(fù)雜問題向簡(jiǎn)單問題的轉(zhuǎn)化,從新知識(shí)向舊知識(shí)的轉(zhuǎn)化,比如中學(xué)教學(xué)中常用的“化高次為低次”,“化多元為一元”都是運(yùn)用了化歸思想,教師在教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的化歸能力,這樣不僅能幫助學(xué)生較快地理解和掌握新知識(shí),也能提高他們的解題能力和數(shù)學(xué)思維能力。
(二)分類思想
分類思想是以比較為基礎(chǔ),按照知識(shí)間性質(zhì)的異同將相同性質(zhì)的對(duì)象歸為一類,不同性質(zhì)的對(duì)象歸人不同類別的思想,通過比較和分類可以使知識(shí)更加條理化、系統(tǒng)化,從而促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展。
(三)數(shù)學(xué)模型思想
數(shù)學(xué)建模屬于一門應(yīng)用數(shù)學(xué),學(xué)習(xí)這門課要求我們學(xué)會(huì)如何將實(shí)際問題經(jīng)過分析、簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問題,然后用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法去解決,數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思考方法,是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法,通過抽象、簡(jiǎn)化建立能近似刻畫并“解決”實(shí)際問題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段,如學(xué)生在解應(yīng)用題時(shí)往往得分率不高,原因是沒有掌握數(shù)學(xué)建模的最基本的方法,有的讀不懂題意,有的無法將問題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的已知的數(shù)學(xué)問題,對(duì)題目無從人手,因此針對(duì)這些問題要讓學(xué)生掌握建立數(shù)學(xué)模型的方法,切實(shí)解決實(shí)際問題,提高做題的正確率。
(四)數(shù)形結(jié)合的思想
數(shù)形結(jié)合思想是指將“數(shù)”與“圖形”結(jié)合起來解決問題的一種思維方式,“數(shù)”是數(shù)量關(guān)系的體現(xiàn),而“形”則是空間形式的體現(xiàn),我們?cè)谘芯繑?shù)量關(guān)系時(shí)有時(shí)要借助圖形直觀地去研究,而在研究圖形時(shí)又常常借助一些數(shù)量關(guān)系去探求,因此利用數(shù)形結(jié)合常常會(huì)使所要研究的問題化難為易,使要研究的問題簡(jiǎn)單化、具體化,這也是數(shù)形結(jié)合思想的重要意義。
二、數(shù)學(xué)方法
(一)待定系數(shù)法
這是一種求未知數(shù)的方法,是將一個(gè)多項(xiàng)式表示成另一種含有待定系數(shù)的新的形式,這樣就得到一個(gè)恒等式,從中說明,未知和已知之間是相對(duì)而言的,是可以相互轉(zhuǎn)化的,這也說明,知識(shí)之間可以由已知來確定未知,該方法廣泛應(yīng)用于多項(xiàng)式的因式分解、求函數(shù)的解析式和曲線的方程等。
(二)配方法
配方法是一種代數(shù)的計(jì)算技巧,可以用來解二次方程式、判別解析幾何中某些方程式的圖形,或者用來計(jì)算微積分中的某些積分形式,該方法是將一個(gè)式子或一個(gè)式子的某一部分通過恒等變形化為完全平方式或幾個(gè)完全平方式的和,這種方法稱之為配方法,其最主要的目的就是將一個(gè)一元二次方程式或多項(xiàng)式化為一個(gè)一次式的完全平方,以便簡(jiǎn)化計(jì)算,這種方法常常被用到式子的恒等變形中,以挖掘題目中的隱含條件,是解題的有力手段之一。
(三)換元法
解數(shù)學(xué)題時(shí),把某個(gè)式子看成一個(gè)整體,用一個(gè)變量去代替它,從而使問題得到簡(jiǎn)化,這叫換元法,換元法又稱輔助元素法、變量代換法,它可以化高次為低次、化分式為整式、化無理式為有理式、化超越式為代數(shù)式,在研究方程、不等式、函數(shù)、數(shù)列、三角等問題中有廣泛的應(yīng)用。
在大力提倡素質(zhì)教育的今天,數(shù)學(xué)教育理應(yīng)是素質(zhì)教育的一個(gè)重要方面,而在數(shù)學(xué)教育中發(fā)揮重要作用的是在長(zhǎng)期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中逐步形成的數(shù)學(xué)精神和數(shù)學(xué)思想方法,故在數(shù)學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透,既是進(jìn)一步提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的需要,也是實(shí)施素質(zhì)教育的需要,數(shù)學(xué)結(jié)論里面所隱含的數(shù)學(xué)思想方法以及數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的過程,教材則較少提及,為了讓學(xué)生較好地理解與掌握數(shù)學(xué)的思想方法,教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過程,展示數(shù)學(xué)思維過程,這樣才有助于學(xué)生了解其中數(shù)學(xué)思想方法的產(chǎn)生、應(yīng)用和發(fā)展的過程;有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)思想方法的特征、應(yīng)用的條件,掌握數(shù)學(xué)思想方法的實(shí)質(zhì)。