孫小莉
摘 要:數(shù)學(xué)作為一門復(fù)雜并有較悠久歷史的學(xué)科,有著其獨(dú)特的思想及思想方法,在數(shù)學(xué)活動中,古人總結(jié)出的思想幫助我們更好更輕易的理解數(shù)學(xué)的偉大和神奇。在此,本文我們僅討論中學(xué)數(shù)學(xué)思想及中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法及其簡單運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:中學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思想
引言
數(shù)學(xué)思想不僅僅是對數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法的進(jìn)一步抽象和概括,也是解決數(shù)學(xué)問題的手段和實(shí)際問題應(yīng)用的基礎(chǔ),是人們對數(shù)學(xué)的本質(zhì)的認(rèn)識和反思。從某種成面上講也是一種數(shù)學(xué)文化。
1.什么是中學(xué)數(shù)學(xué)思想
所謂中學(xué)數(shù)學(xué)思想,是指中學(xué)生對數(shù)學(xué)理論與內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識,是數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)方法的高度抽象與概括,屬于對數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識的范疇。它直接支配著數(shù)學(xué)的實(shí)踐活動。
2.對中學(xué)數(shù)學(xué)思想的理解
我們認(rèn)為,在中學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)予以重視的數(shù)學(xué)思想主要有三個:變換思想、方程思想和數(shù)形結(jié)合思想。其理由是:(1)這三個思想幾乎包攝了全部中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容。(2)符合中學(xué)生的思維能力及他們的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)。(3)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運(yùn)用這些思想分析、處理和解決數(shù)學(xué)問題的機(jī)會比較多。(4)掌握這些思想可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)打下較好的基礎(chǔ)。
3.中學(xué)中常用的數(shù)學(xué)思想
3.1數(shù)形結(jié)合思想:其實(shí)質(zhì)是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形結(jié)合起來,使抽象思維和形象相結(jié)合,通過對圖形的認(rèn)識,數(shù)形結(jié)合的轉(zhuǎn)化,可以培養(yǎng)思維的靈活性、形象性,使問題化難為易,化抽象為具體。通過形往往可以解決用“數(shù)”很難解決的問題。
3.2變換思想:是由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式的思想。解方程中的同解變換,定律、公式中的命題等價變換,幾何圖形中的等積變換等等都包含了變換思想。具有優(yōu)秀思維品質(zhì)的一個重要特征,就是善于變換,從正反、互逆等進(jìn)行變換考慮問題,但很多學(xué)生又恰恰常忽略從這方面考慮問題,因此變換思想是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的一個重要武器。
3.3方程思想:就是根據(jù)數(shù)學(xué)問題中的已知量與未知量間的數(shù)量關(guān)系,數(shù)學(xué)建模于此有聯(lián)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)符號語言使問題轉(zhuǎn)化為解方程的一種思維方式。要求學(xué)會分析問題中的數(shù)量關(guān)系,尋找已知量與未知量之間的相等關(guān)系.學(xué)會通過適當(dāng)設(shè)元,列出方程或方程組。
4.中學(xué)數(shù)學(xué)中常用的思想的應(yīng)用舉例
4.1數(shù)形結(jié)合思想:
a、數(shù)形結(jié)合思想在集合中的應(yīng)用:一般情況我們用圓來表示集合,兩個圓相交則表示兩個集合有公共的元素,兩個圓相離就表示兩個集合沒有公共的元素.利用韋恩圖法能直觀地解答有關(guān)集合之間的關(guān)系的問題.
b、數(shù)形結(jié)合思想在解方程中的應(yīng)用:在很多情況下我們對于一些比較復(fù)雜的方程不能使用常規(guī)的方法去解,也不能使用求根公式,以至于無法求解,那么我們采用數(shù)形結(jié)合思想,將方程的跟轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的交點(diǎn),通過作圖可以很好的解答出來。
4.2變換思想
A、數(shù)學(xué)變換思想在代數(shù)中的應(yīng)用:
a、恒等變換及其應(yīng)用:這種方法的特點(diǎn)是,將復(fù)雜的問題通過表達(dá)形式的恒等變換轉(zhuǎn)化成容易解決的問題,俗稱“剝?nèi)トA麗外表,還原簡單內(nèi)核”。這種變換在平時解題中很容易看出來,但技巧性較強(qiáng),應(yīng)多加運(yùn)用,且這種方法應(yīng)用范圍較為狹窄。
b、換元變換及其應(yīng)用:解數(shù)學(xué)題時,把某個式子看成一個整體,用一個變量去代替它,從而使問題得到簡化,這叫換元法.換元的實(shí)質(zhì)是轉(zhuǎn)化,即將復(fù)雜的式子或者條件化為簡單的若干整體,其關(guān)鍵是構(gòu)造元和設(shè)元,理論依據(jù)是等量代換.
4.3方程思想:
a、方程思想在三角解題中有著十分廣泛的應(yīng)用.在三角學(xué)習(xí)中,我們要善于根據(jù)問題的特征,合理地展開聯(lián)想,巧妙地實(shí)施轉(zhuǎn)化,增強(qiáng)運(yùn)用函數(shù)與方程思想解題的意識,使解題的水平得到大幅度的提高.
b、以向量為載體且融合函數(shù)的考題頻頻出現(xiàn).在解答向量相關(guān)問題中,如能巧妙地運(yùn)用方程思想方法,常??墒盏绞卤豆Π胫?。
5.結(jié)論
中學(xué)數(shù)學(xué)包括代數(shù)、幾何、概率統(tǒng)計初步、向量、微積分初步等知識。而數(shù)學(xué)思想方法貫穿在整個知識體系中,以隱蔽的形式蘊(yùn)含于具體的內(nèi)容中,是數(shù)學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步提煉和概括。
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