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化归思想在中学数学中的应用

西盟县第一中学竺永

摘要:数学思想方法是人们从具体数学内容中提炼出来的对数学知识的本质认识,是在研究和解决数学问题的过程中所采用的手段、途径和方式。数学化归思想方法是最基本、最常用的思想方法。化归思想方法在对知识整体把握方面和解题方面都有巨大的作用,是复杂的问题简单化,使边疆的少数民族的学生都能学到一定的数学知识。

关键词:化归思想整体把握解题

当今世界各国都非常重视数学教育,尤其重视数学思想方法,美国把“学会数学的思想方法”作为培养“有数学素养”的社会成员五项标志性的条件之一。我国在新一轮数学课程改革中也注重加强了能力培养和数学思想方法渗透,在数学课程改革的总体目标中提出“倡导学习有价值的、必须的数学知识、技能和思想方法”。在内容安排和教学中更加强调在数学知识的传授时注重知识发生过程中数学思想方法的教学,在揭示知识发生、揭示解决方法规律的抽象过程时,使学生学会正确的思维方法。

数学思想是人们认识、理解、掌握数学的意识,数学方法是人们解决数学问题的方略。数学思想方法是数学意识和数学方略的总称。数学思想是在一定的数学知识、数学方法的基础上形成的,反之,数学思想对理解、掌握、运用数学知识和数学方法,解决数学问题能起到促进和深化的作用。随着教育改革的深入发展,人们把学习数学知

识,渗透数学思想方法的教育,作为数学教育的出发点和落脚点

如果将“问题”比作数学的心脏,那么方法就是数学的行为,思想则是整个数学的灵魂所在。纵观古今,无论是数学概念的建立,数学规律的发现,还是数学问题的解决,乃至整个“数学大厦”的构建,核心问题在于数学思想方法的培养和建立。在一个人的一生中,最有用的不仅是数学知识,更重要的是数学的思想和数学的意识。因此我们在教学中,不仅要重视知识的形成过程,还要重视发掘在数学知识的发生、形成和发展过程中所蕴藏的重要思想方法:化归的思想方法。

1.化归方法的基本涵义

所谓“化归”,从字面上看,可理解为转化和归结的意思。数学方法论中所论及到的“化归方法”,是解决数学问题的一般方法,其基本含义是:人们在解决数学问题时,常常是将待解决的问题A ,通过某种转化手段,归结为另一个问

题B ,而问题B 是相对较易解决

或已有固定解决程式的问题,且

通过对问题B 的解决可得原问

题A 的解答,用框图可直观表示

为:

1.1化归三要素

从化归的涵义可以看出,化归包括三个基本要素。

(1)化归对象:即把什么东西进行化归;

(2)化归目标:即化归到何处去;

(3)化归途径:即如何进行化归。

化 —

— — — → 化归途径 还原 ← — — — — 化归目标 ————→ ————→ 化归对象 化归方法直观框图

其中,问题A常被称做化归对象,问题B常被称作化归目标或方向,转化的手段被称为化归途径或化归策略。

1.2化归目的

化归目的是为了使问题得以解决,待解决的问题就是化归对象,它是以往没有解决过的问题,具有繁难、生疏、抽象的特点,没有现成的公式、定理或解决方案,为了解决这个问题,需要将问题转化到“己经解决过的问题”或转化到“有现成解决方案的问题”上来(就是把一般问题转化到规范问题上来)。这个“已经解决过的问题” (有可能是定理)或“有现成的解决方案的问题”就是化归目标〔规范问题)。要把化归对象转化到化归目标上来,中间需要一定的数学方法和手段,这个实现转化的方法和手段,就是化归策略。

所谓“化归”可理解为“转化”与“归结”的意思,就是根据已有的知识,通过观察、联想、类比,以及逻辑推理等手段,把需要解决的问题转化为已经解决或容易解决的问题,即将“未知”转化为“已知”的数学思想方法。

化归思想是根据主体已有的知识经验,通过观察、联想、类比等手段,把问题进行变换、转化直到化成已经解决或容易解决的问题的思想。即是以变化、运动、发展,以及事物间相互联系和制约的观点去看待问题,善于对所要解决的问题进行变形。学生一旦形成了化归意识,就能熟练地掌握各种转化,化繁为简,化隐为显,化难为易,化未知为已知,化一般为特殊,化抽象为具体等等。

在课堂中注意并正确运用“化归思想”进行教学,不但可以促使学生把握事物的本质,促进学生思维的转化,有时可达到“润物细无

声”的效果。

2. 化归思想遵循的基本原则

2.1熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决。

2.2简单化原则:将复杂的问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据。

2.3和谐化原则:化归问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐的形式,或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或其方法符合人们的思维规律。

2.4直观化原则:将比较抽象的问题转化为比较直观的问题来解决。

2.5正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探求,使问题获解。

3.化归思想方法在对知识整体把握方面的作用

在边疆地区的学生对数学这一学科的学习两极分化特别的严重,绝大部分学生对数学的接受能力较弱,我认为有相当一部分学生是对数学知识的概念掌握得不够清晰,更无法把握相应的思想方法。其实有一些数学知识用好化归思想就能够较容易掌握。

3.1化归思想方法在解方程中的应用

中学阶段主要学了四种方程,分别为一元一次方程、二元一次方程(组)、一元二次方程、分式方程。其中一元一次方程是最基础最根本的方程,解一元一次方程也不难,由于方程是等式,所以解一元一次方程的方法是等式的性质演变过来的。我们的大部分学生关键是把

解其它三种方程混在一起,其实这里只要用好转化思想就可以了,其它三种方程在解的过程是通过转化化为更为简单的方程,二元一次方程的解法是把二元转化为一元,化为一元一次方程,转化的方法是消元,有代入消元法和加减消元法。解二元一次方程时还要注意和一次函数结合起来,有时又可以转化为一次函数来解决。一元二次方程的解法是把二次转化为一次,化为一元一次方程,转化的方法是降次,降次可以通过公式、配方、分解因式等方法进行。分式方程的解法是把分式方程转化为整式方程,化为一元一次方程或一元二次方程,需要注意的是解分式方程时解出的根要能使方程有意义,因此必须进行检验。可见,对中学阶段方程的解法通过化归思想就更容易掌握,方程之间也能较为清晰的比较开,对知识的整体把握更加容易了。

3.2化归思想方法在学高中立体几何中的应用

高中立体几何是安排在数学二的第一、二章,符合人类认识事物的规律,第一章安排了几何体第二章才安排点线面之间的关系,是因为人们首先看到的是立体的事物。在立体几何的学习中要遵循的就是立体的转化为平面的,复杂的转化为简单的。特别是在第一章求简单的几何体的表面积时,我认为用好转化的方法就更容易多了,课本上的部分公式都不要死记,例如在求圆锥的表面积时,主要是求它的侧面积,其实圆锥的侧面是一个扇形,所以只需记住扇形的面积公式即可。当然解决问题过程中一定要弄清楚扇形的元素是哪些圆锥的元素是那些,千万不能混在一起,这是我们边疆部分学生易错的点。

4.化归思想方法在解题方面的作用

在高考中,转化与化归思想占有相当重要的地位,掌握好化归与

转化思想的两大特点,学会在解题时注意依据问题本身所提供的信息,利用动态思维,去寻求有利于问题解决的化归与转化的途径和方法,对学好数学是很有帮助的。

4.1正与反的相互转化

对于那些从“正面进攻”很难奏效或运算较繁的问题,可先攻其反面,运用补集思想从而使正面得以解决。

例1已知函数14)(2+-=ax x x f 在(0,1)内至少有一个零点,试求实数a 的取值范围。

分析:至少有一个零点的情况比较复杂,而其反面为没有零点,比较容易处理。

解:(法一)当函数14)(2+-=ax x x f 在(0,1)内没有零点时

?0142=+-ax x 在(0,1)内没有实数根,即在(0,1)内,x

x a 14+≠. 而当∈x (0,1)时,414214=?≥+x x x x ,得)[∞+∈+,414x

x 。 要使x x a 14+≠,必有4

故满足题设的实数的取值范围是[)+∞,4

(法二)设14)(2+-=ax x x f ,对称轴为8a x =,注意到01)0(>=f ,故对称轴必须在y 轴的右侧。

(1) 当180<

?????∈≥-≤?>≥-=?R a a a f a ,440)0(,0162或44≥-≤?a a 或,此时84≤≤a ; (2)当18

≥a 时,有,5050)1(>?<-?

综合(1)(2)得实数的取值范围是[)+∞,4

点评:运用法二直接求解时,要有较强的数形结合能力,分类讨

论能力和较强的洞察力(注意到),01)0(>=f 有一定的难度;若转为先考虑它的反面情形(法一),则解题目标与思路会变得更集中与明确。“正难则反”有时会给我们的解题带来意想不到的妙处。

4.2常量与变量的转化

在处理多变元的数学问题时,我们可以选取其中的常数(或参数),将其看做是“主元”,而把其它变元看做是常量,从而达到减少变元简化运算的目的。

例2已知曲线系k C 的方程为1492

2=-+-k

y k x ,试证明:坐标平面内任一点()0,)(,≠b a b a ,在k C 中总存在一椭圆和一双曲线过该点.

分析:若从曲线的角度去考虑,即以x,y 为主元,思维受阻.若从k 来考虑,不难看出,当k C 944时,或<<

曲线,问题归结为证明在区间)4,(-∞和(4,9)内分别存在k 值,使曲线k C 过点(a,b).

解:设点()0,)(,≠b a b a )在曲线k C 上,则1492

2=-+-k

y k x 整理得 0)9436()13(22222=--+-++b a k b a k ①

.05)9(,05)4(),

9436()13()(2222222>=<-=∴--+-++=a f b f b a k b a k k f 令

可知f(k)=0,根据函数图象开口向上,可知方程①在)4,(-∞和(4,9)内分别有一根,即对 平面内任一点(a,b),在曲线系k C 中总存在一椭圆和一双曲线通过该点.

点评:本题巧妙地将解析几何中的曲线系问题转化为视变量为主元的方程的根的问题,降低了难度,这种方法在解析几何中用的较普通。

4.3特殊与一般的转化

一般成立,特殊也成立。特殊可以得到一般性的规律。这种辩证思想在高中数学中普遍存在,经常运用,这也是化归思想的体现。

例3已知向量)sin 2,(cos ),sin 2,(cos 2211θθθθ==, 若),sin ,(cos 11θθ=)sin ,(cos 22θθ=,满足0=?,则O

A B ?的面积OAB S ?等于 。

分析:可取21,θθ的某些特殊值代人求解。

解:由条件0=?OB OA 可得0)c o s (21=-θθ。利用特殊值,如设0,221==θπ

θ代

入,则)0,1(),2,0(B A ,故面积为1。

点评:一般问题特殊化,使问题处理变得直接、简单。特殊问题一般化,可以使我们从宏观整体的高度把握问题的一般规律,从而达到成批的处理问题的效果。

4.4等与不等的转化

相等于不等是数学解题中矛盾的两方面,但是它们在一定的条件下可以互相转化,例如有些题目,表面看来似乎只具有相等的数量关系,根据这些相等关系又难以解决问题,但若能挖掘其中的不等关系,建立不等式(组)去转化,往往能获得简捷求解的效果。

例4已知b a ,都是实数,且11122=-+-a b b a 求证:122=+b a 。 分析:利用均值不等式先得到一个不等关系,再结合已知中的相等关系寻求a 与b 之间的关系。

解: ,2)1(1222

b a b a -+≤-2)1(1222a b a b -+≤-,

∴11122≤-+-a b b a 。

又11122=-+-a b b a ,21b a -=且21a b -=即122=+b a 。

点评:利用等与不等之间的辩证关系,相互转化,往往可以使问题得到有效解决。

4.5数与形的转化

许多数量关系的抽象概念若能赋予几何意义,往往变得直观形象,有利于解题途径的探求;另一方面,一些涉及图形的问题如能化为数量关系的研究,又可以获得简捷而一般的解法。这就是数形结合的相互转化。

例5求函数x x a x f 2cos sin 42)(--=的最大值和最小值。

分析:令t x =sin ,转化为关于t 的二次函数在闭区间上的最值问题,结合二次函数图像讨讨论可得。

解: 222221)(sin 21sin 4sin 2)sin 21(sin 42)(a a x x a x x x a x f y -+-=+-=---==. 设,sin t x =则11≤≤-t ,并且2221)(2)(a a t t g y -+-==。

当1-

有,4-31a g y ==)(最大,431a g y +=-=)(最小

当11≤≤-a 时, ,最大y 为)1(-g 和)1(g 中的较

大者,即)01(4-3≤≤-=a a y 最大或)10(43≤≤+=a a y 最大.

当1>a 时,有

,431a g y +=-=)(最大a g y 431-==)(最小。

点评:通过换元降三角问题转化为较为熟悉的二次函数问题,利用二o x y

1-1

次函数图像结合分类讨论,使问题得到解决。

掌握好化归与转化的思想方法对学好高中数学是非常有帮助的,它可以帮助我们寻找到一些简单的方法来解决一些较为复杂的题目。

对化归这一数学思想方法的掌握,一方面,是对基础知识的掌握,如果对基础知识掌握不牢,甚至生疏那又何谈化归,往何处化呢;另一方面,就是在课堂教学中对化归思想的渗透,根据学生的知识水平与接受能力,循序渐进地量力而行。化归思想是数学解题的重要思想方法,但并非万能的方法,即并不是所有的问题都可以通过化归而得到解决的,化归思想的成功应用是以“数学发现”为前提的。因此,我们不能只停留在化归的分析,而必须有创新的精神,不断地进行新的研究,在研究中获得新方法、新理论。

【参考文献】

[1]黄雪燕.《浅谈数学思想方法及其教学》陕西教育出版社 2001年10月;

[2] 叶立军.数学方法论[M].杭州:浙江大学出版社,2008;

[3]王林全林国泰.《中学数学思想方法概论》人民教育出版社 1999年8月;

[4] 闫绍东.数学中化归思想的转化途径试题与研究[J].新课程论坛,2009.

专题讲座(数学思想方法与初中数学教学)

专题讲座(数学思想方法与初中数学教学)

数学活动的机会,帮助学生在自主探索和合作交流的过程中,真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。学生只有领会了数学思想方法,才能有效地应用知识,形成能力,从而为解决数学问题、进行数学思维起到很好的促进作用。因此,在初中数学教学中,教师必须重视对学生进行数学思想方法的渗透与培养。 二、几种常见的数学思想方法在初中数学教学中的应用 (一)渗透转化思想,提高学生分析解决问题的能力 所谓“转化思想”是指把待解决或未解决的问题,通过转化,归结到已经解决或比较容易解决的问题中去,最终使问题得到解决的一种思想方法。转化思想是初中数学中常见的一种数学思想,它的应用十分广泛,我们在数学学习过程中,常常把复杂的问题转化为简单的问题,把生疏的问题转化为熟悉的问题。数学问题的解决过程就是一系列转化的过程,转化是化繁为简,化难为

易,化未知为已知的有力手段,是解决问题的一种最基本的思想,对提高学生分析解决问题的能力有积极的促进作用。 我们对转化思想并不陌生,中学数学中常用的化高次为低次、化多元为一元,都是转化思想的体现。在具体内容上,有加减法的转化、乘除法的转化、乘方与开方的转化、数形转化等等。例如:初中数学“有理数的减法”和“有理数的除法”这两节教学内容中,教材是通过“议一议”的形式,使学生在自主探究和合作交流的过程中,经历把有理数的减法转化为加法、把有理数的除法转化为乘法的过程,“减去一个数等于加上这个数的相反数”,“除以一个数等于乘以这个数的倒数”,这个地方虽然很简单,但却充分体现了把“没有学过的知识”转化为“已经学过的知识”来加以解决,学生一旦掌握了这种解决问题的策略,今后无论遇到多么难、多么复杂的问题,都会自然而然地想到把“不会的”转化为“会的”、“已经掌握的”知识来加以解决,这符合学生原有认知规律,作为教师,我们不能因为简单而忽视它的教学,实践告诉我们,往往是越简单、越浅显的例子,越能引起学生的认同,

初中数学思想方法大全

一、宏观型思想方法 数学思想是数学基础知识、基本技能的本质体现,是形成数学能力、数学意识的桥梁,是灵活应用数学知识、技能的灵魂。 (一)、转化(化归)思想 解决数学问题就是一个不断转化的过程,把问题进行变换,使之化繁为简、化难为易、化生疏为熟悉,变未知为已知,从而使问题得以解决。 不是对原来的问题直接解答,而是想方设法对它进行变形,直到把它转化成某个(某几个)已经解决了的问题为止。通过转化可使原条件中隐含的因素显露出来,从而缩短已知条件和结论之间的距离,找出它们之间内在的联系,以便应用有关方法将问题解决。 “转化”的思想是一种最基本的数学思想。数学解题过程的实质就是转化过程,具体的说,就是把“新知识”转化为“旧知识”,把“未知”转化为“已知”,把“抽象”转化为“具体”,把“复杂问题”转化为“简单问题”,把“高次”转化为“低次”,在不断的相互转化中使问题得到解决。 可运用联想类比实现转化、利用“换元”、“添线”、消元法,配方法,进行构造变形实现转化、数形结合,实现转化。一般转化为特殊,有些代数问题,通过构造图形,化抽象为具体,借助直观启发思维,转化为易解的几何问题。有些不易解决的几何题通过辅助线转化为代数三角的知识来证明,有些结构比较复杂的问题,可以简化题中某一条件,甚至暂时撇开不顾,先考虑一个简化的问题,这种简化题对于证明原题常常能起到引路的作用。把实际问题转化为数学问题。结合解题进行化归思想方法的训练的做法:a、化繁为简;b、化高维为低维;c、化抽象为具体;d、化非规范性问题为规范性问题;e、化数为形;f、化实际问题为数学问题; g、化综合为单一;h、化一般为特殊。 有加减法的转化,乘除法的转化,乘方与开方的转化,添辅助线,设辅助元等等都是实现转化的具体手段。因此,首先要认识到常用的很多数学方法实质就是转化的方法 应用:A将未知向已知转化;B将陌生向熟知转化;C方程之间的转化;D平面图形间的转化;E空间图形与平面图形的转化;F统计图之间的相互转化。 例子:减法转化成加法(减去一个数等于加上这个数的相反数);除法转化成乘法(除以一个不等于零的数等于乘以这个数的倒数);多项式的先化简再代入求值;单项式乘单项式可化归为有理数乘法和同底数幂的乘法运算;单项式乘多项式和多项式乘多项式都可以化归为单项式乘单项式的运算;将求负数的立方根转化为求正数的立方根的相反数;实数近似运算中据问题需要取近似值,从而转化为有理数计算;将异分母分式的加减转化为同分母分式的加减;将分式的除法转化成分式的乘法;将分式方程转化为整式方程求解;将分子的次数不低于分母次数的分式用带余除法转化为整式部分和分式部分的和;将方程的复杂形式化为最简形式;通过立方程把实际问题转化为数学问题;通过解方程把未知转化为已知;把一元二次方程转化为一元一次方程求解;把二元二次方程组转化为二元一次方程组,再转化为一元一次方程从而求解;通过转化为解方程实现实数范围内二次三项式的分解、方程中字母系数的确定;角度关系的证明和计算;平行线的性质和判定;把几何问题向平行线等简单的熟悉的基本图形转化;特殊化(特殊值法、特殊位置、设项、几何中添辅助线等);图形的变换(轴对称、平移、旋转、相似变换);解斜三角形(多边形)时将其转化为解直角三角形; (二)、数形结合思想 数学的研究对象是现实世界中的数量关系(“数”)和空间形式(“形”),而“数”和“形”是相互联系、相互渗透的,一定条件下也是可以互相转化的,因此,在解决问题时,常需把同一问题的数量关系与空间形式结合起来考查,利用数的抽象严谨和形的直观表意,把抽象思维和形象思维结合起来,把数量关系问题通过图形性质进行研究,或者把图形性质问题通过数量关

中学数学涉及的主要的数学思想方法

中学数学涉及的主要的数学思想方法 中学数学涉及的主要的数学思想 一、函数方程思想 函数方程思想就是用函数、方程的观点和方法处理变量或未知数之间的关系,从而解决问题的一种思维方式,是很重要的数学思想。 1.函数思想:把某变化过程中的一些相互制约的变量用函数关系表达出来,并研究这些量间的相互制约关系,最后解决问题,这就是函数思想; 2.应用函数思想解题,确立变量之间的函数关系是一关键步骤,大体可分为下面两个步骤:(1)根据题意建立变量之间的函数关系式,把问题转化为相应的函数问题;(2)根据需要构造函数,利用函数的相关知识解决问题;(3)方程思想:在某变化过程中,往往需要根据一些要求,确定某些变量的值,这时常常列出这些变量的方程或(方程组),通过解方程(或方程组)求出它们,这就是方程思想; 3.函数与方程是两个有着密切联系的数学概念,它们之间相互渗透5,很多方程的问题需要用函数的知识和方法解决,很多函数的问题也需要用方程的方法的支援,函数与方程之间的辩证关系,形成了函数方程思想。 二、数形结合思想 数形结合是中学数学中四种重要思想方法之一,对于所研究的代数问题,有时可研究其对应几何的性质使问题得以解决(以形助数);或者对于所研究的几何问题,可借助于对应图形的数量关系使问题得以解决(以数助形),这种解决问题的方法称之为数形结合。 三、分类讨论的数学思想 分类讨论是一种重要的数学思想方法,当问题的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象进行分类,然后对每一类分别研究,给出每一类的结果,最终综合各类结果得到整个问题的解答。 四、化归与转化思想 所谓化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而达到解决的一种方法。一般总是将复杂的问题通过变化转化为简单的问题,将难解问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题转化为已解决的问题。 中学数学常用解题方法 1、配方法

初中数学解题思想方法全部内容

初中数学解题思想方法全部内容 1、配方法 所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。通过配方解决数学问题的方法叫配方法。其中,用的最多的是配成完全平方式。配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,它的应用十分非常广泛,在因式分解、化简根式、解方程、证明等式和不等式、求函数的极值和解析式等方面都经常用到它。 2、因式分解法 因式分解,就是把一个多项式化成几个整式乘积的形式。因式分解是恒等变形的基础,它作为数学的一个有力工具、一种数学方法在代数、几何、三角等的解题中起着重要的作用。因式分解的方法有许多,除中学课本上介绍的提取公因式法、公式法、分组分解法、十字相乘法等外,还有如利用拆项添项、求根分解、换元、待定系数等等。 3、换元法 换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的解题方法。我们通常把未知数或变数称为元,所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的变元去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,使问题易于解决。 4、判别式法与韦达定理 一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c属于R,a≠0)根的判别,△=b2-4ac,不仅用来判定根的性质,而且作为一种解题方法,在代数式变形,解方程(组),解不等式,研究函数乃至几何、三角运算中都有非常广泛的应用。 韦达定理除了已知一元二次方程的一个根,求另一根;已知两个数的和与积,求这两个数等简单应用外,还可以求根的对称函数,计论二次方程根的符号,解对称方程组,以及解一些有关二次曲线的问题等,都有非常广泛的应用。 5、待定系数法 在解数学问题时,若先判断所求的结果具有某种确定的形式,其中含有某些待定的系数,而后根据题设条件列出关于待定系数的等式,最后解出这些待定系数的值或找到这些待定系数间的某种关系,从而解答数学问题,这种解题方法称为待定系数法。它是中学数学中常用的方法之一。 6、构造法

(完整版)高中数学四大思想方法

高中数学四大思想方法 ————读《什么是数学》笔记 《什么是数学》这本书是一本数学经典名著,它收集了许多闪光的数学珍品。它的目标之一是反击这样的思想:"数学不是别的东西,而只是从定义和公理推导出来的一组结论,而这些定义和命题除了必须不矛盾外,可以由数学家根据他们的意志随意创造。"简言之,这本书想把真实的意义放回数学中去。但这是与物质现实非常不同的那种意义。数学对象的意义说的是"数学上'不加定义的对象'之间的相互关系以及它们所遵循的运算法则"。数学对象是什么并不重要,重要的是做了什么。这样,数学就艰难地徘徊在现实与非现实之间;它的意义不存在于形式的抽象中,也不存在于具体的实物中。对喜欢梳理概念的哲学家,这可能是个问题,但却是数学的巨大力量所在--我们称它为,所谓的"非现实的现实性"。数学联结了心灵感知的抽象世界和完全没有生命的真实的物质世界。我根据自己在数学方面的兴趣,基于已有的数学背景知识,选取一部分和高中有关的内容进行舒心愉快的阅读。重新总结了高中数学中的数学四大思想方法:函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合;函数与方程 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式。我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。而函数和多元方程没有什么本质的区别,如函数y=f(x),就可以看作关于x、y的二元方程f(x)-y=0。可以说,函数的研究离不开方程。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。 等价转化等价转化是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范

最新高中数学思想方法(附经典例题及详解)

最新高中数学思想 方法 经典例题

经典解析

目录 前言 (2) 第一章高中数学解题基本方法 (3) 一、配方法 (3) 二、换元法 (7) 三、待定系数法 (14) 四、定义法 (19) 五、数学归纳法 (23) 六、参数法 (28) 七、反证法 (32) 八、消去法……………………………………… 九、分析与综合法……………………………… 十、特殊与一般法……………………………… 十一、类比与归纳法………………………… 十二、观察与实验法………………………… 第二章高中数学常用的数学思想 (35) 一、数形结合思想 (35) 二、分类讨论思想 (41) 三、函数与方程思想 (47) 四、转化(化归)思想 (54) 第三章高考热点问题和解题策略 (59) 一、应用问题 (59) 二、探索性问题 (65) 三、选择题解答策略 (71) 四、填空题解答策略 (77) 附录……………………………………………………… 一、高考数学试卷分析………………………… 二、两套高考模拟试卷………………………… 三、参考答案……………………………………

前言 美国著名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题。而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,这只是满足于解出来,只有对数学思想、数学方法理解透彻及融会贯通时,才能提出新看法、巧解法。高考试题十分重视对于数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的数学思想方法。我们要有意识地应用数学思想方法去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数学头脑和眼光。 高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查: ①常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等; ②数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等; ③数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、归纳 和演绎等; ④常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思 想等。 数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。 数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。 可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”。 为了帮助学生掌握解题的金钥匙,掌握解题的思想方法,本书先是介绍高考中常用的数学基本方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法、反证法、分析与综合法、特殊与一般法、类比与归纳法、观察与实验法,再介绍高考中常用的数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想。最后谈谈解题中的有关策略和高考中的几个热点问题,并在附录部分提供了近几年的高考试卷。 在每节的内容中,先是对方法或者问题进行综合性的叙述,再以三种题组的形式出现。再现性题组是一组简单的选择填空题进行方法的再现,示范性题组进行详细的解答和分析,对方法和问题进行示范。巩固性题组旨在检查学习的效果,起到巩固的作用。每个题组中习题的选取,又尽量综合到代数、三角、几何几个部分重要章节的数学知识。

中学数学中四种重要思想方法

中学数学中四种重要思想方法 一、函数方程思想 函数方程思想就是用函数、方程的观点和方法处理变量或未知数之间的关系,从而解决问题的一种思维方式,是很重要的数学思想. 1.函数思想:把某变化过程中的一些相互制约的变量用函数关系表达出来,并研究这些量间的相互制约关系,最后解决问题,这就是函数思想; 2.应用函数思想解题,确立变量之间的函数关系是一关键步骤,大体可分为下面两个步骤:(1)根据题意建立变量之间的函数关系式,把问题转化为相应的函数问题;(2)根据需要构造函数,利用函数的相关知识解决问题;(3)方程思想:在某变化过程中,往往需要根据一些要求,确定某些变量的值,这时常常列出这些变量的方程或(方程组),通过解方程(或方程组)求出它们,这就是方程思想; 3.函数与方程是两个有着密切联系的数学概念,它们之间相互渗透,很多方程的问题需要用函数的知识和方法解决,很多函数的问题也需要用方程的方法的支援,函数与方程之间的辩证关系,形成了函数方程思想. 二、数形结合思想 数形结合是中学数学中四种重要思想方法之一,对于所研究的代数问题,有时可研究其对应几何的性质使问题得以解决(以形助数);或者对于所研究的几何问题,可借助于对应图形的数量关系使问题得以解决(以数助形),这种解决问题的方法称之为数形结合. 1.数形结合与数形转化的目的是为了发挥形的生动性和直观性,发挥数的思路的规范性与严密性,两者相辅相成,扬长避短. 2.恩格斯是这样来定义数学的:“数学是研究现实世界的量的关系与空间形式的科学”.这就是说:数形结合是数学的本质特征,宇宙间万事万物无不是数和形的和谐的统一.因此,数学学习中突出数形结合思想正是充分把握住了数学的精髓和灵魂. 3.数形结合的本质是:几何图形的性质反映了数量关系,数量关系决定了几何图形的性质. 4.华罗庚先生曾指出:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔裂分家万事非.”数形结合作为一种数学思想方法的应用大致分为两种情形:或借助于数的精确性来阐明形的某些属性,或者借助于形的几何直观性来阐明数之间的某种关系. 5.把数作为手段的数形结合主要体现在解析几何中,历年高考的解答题都有关于这个方面的考查(即用代数方法研究几何问题).而以形为手段的数形结合在高考客观题中体现. 6.我们要抓住以下几点数形结合的解题要领: (1) 对于研究距离、角或面积的问题,可直接从几何图形入手进行求解即可; (2) 对于研究函数、方程或不等式(最值)的问题,可通过函数的图象求解(函数的零点,顶点是关键点),作好知识的迁移与综合运用; (3) 对于以下类型的问题需要注意:可分别通过构造距离函数、斜率函数、截距函数、单位圆x2+y2=1上的点及余弦定理进行转化达到解题目的. 三、分类讨论的数学思想 分类讨论是一种重要的数学思想方法,当问题的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象进行分类,然后对每一类分别研究,给出每一类的结果,最终综合各类结果得到整个问题的解答. 1.有关分类讨论的数学问题需要运用分类讨论思想来解决,引起分类讨论的原因大致可归纳为如下几种: (1)涉及的数学概念是分类讨论的; (2)运用的数学定理、公式、或运算性质、法则是分类给出的;

中学数学中重要数学思想

中学数学中重要数学思想——分类讨论思想的教 中学数学中重要数学思想—— 分类讨论思想 数学思想是人们对数学内容的本质认识,是对数学方法的进一步抽象和概括,属于对数学规律的理性认识的范畴,数学教学中不仅要注重数学知识的传授,能力的提高,更要注重揭示知识发生、发展过程中,解决问题过程中蕴含的数学思想方法。数学思想方法在人的能力培养和素质提高方面具有重要作用。 分类讨论是一种重要的数学思想方法:是按照数学对象的相同点和相异点将数学对象区分为不同种类的思想方法(朱人杰.数学思想方法研究导论);分类讨论是根据需要对研究对象进行分类,然后将划分的每一类别分别进行求解,综合后即得答案(任子朝.数学标准解读)。分类讨论贯穿在整个高中数学学习的全过程,通过分类可以使大量繁杂的材料条理化、系统化,从而为人们进行分门别类的深入研究创造条件,分类讨论不仅在数学知识的探究和概念学习中十分重要,而且在解决数学问题过程中起着重要作用。学会用这种思想方法解决问题,对提高学生思维能力、解决问题的能力有很大作用。 数学思想方法需要在教学过程中多次孕育,初步形成以致应用发展,使思想方法由隐到显,以致明朗化、深刻化。本文针对部分学生不会分类,分类不全面,标准不统一,以致有畏难情绪,结合学生学习实际,提出分类讨论的三个教学策略,以求学生能理解该思想方法的含义,初步掌握该方法的操作步骤,会运用分类讨论思想方法解决问题。 1、分类讨论的教学策略一、“按需而分” 分类讨论是按照数学对象的相同点和相异点,将数学对象区分为不同种类的思想方法。是根据研究数学对象、数学问题过程的需要进行分类讨论,需要是根本。在教学过程中要挖掘教材中采用分类讨论解决问题的材料,渗透、孕育分类讨论思想,同时一定要让学生体验到分类讨论的必要性,是解决问题的需要而讨论。逐步内化为学生的思想意识。 1.1、从数学知识的发生、发展过程,分类是一种重要的逻辑方法,通过分类研究可以使问题化繁为简,化零乱为条理,化分散为系统。如研究函数,从函数的解析式、定义域、值域、性质和图像,先一般函数后特殊函数,指数函数、对数函数、三角函数。数列也可以看成特殊的函数来进行研究,以期更深刻地理解数列的本质。 1.2、在高中数学教学过程中着重在以下方面对学生加以引导,让学生体悟分类讨论思想的运用: 绝对值概念的定义;一元二次方程根的判别式与实根数的情况;二次函数二次项系数正负与抛物线开口方向;指数函数、对数函数的单调性与底a的关系;等比数列的求和公式中q=l与q≠1的区别;由数列的前n项和求数列的通项公式n=1与n≠1;不等式的性质,

中考数学思想方法专题之整体思想

初中数学思想之整体思想 整体思想,就是在研究和解决有关数学问题时,通过研究问题的整体形式、整体结构、整体特征,从而对问题进行整体处理的解题方法.从整体上去认识问题、思考问题,常常能化繁为简、变难为易,同时又能培养学生思维的灵活性、敏捷性.整体思想的主要表现形式有:整体代入、整体加减、整体代换、整体联想、整体补形、整体改造等等.在初中数学中的数与式、方程与不等式、函数与图象、几何与图形等方面,整体思想都有很好的应用,因此,每年的中考中涌现了许多别具创意、独特新颖的涉及整体思想的问题,尤其在考查高层次思维能力和创新意识方面具有独特的作用. 一.数与式中的整体思想 【例1】 已知代数式3x 2-4x+6的值为9,则2463x x -+的值为 ( ) A .18 B .12 C .9 D .7 【例2】.已知114a b -=,则2227a ab b a b ab ---+的值等于( ) A.6 B.6- C. 125 D.27- 【例3】已知2002007a x =+,2002008b x =+,2002009c x =+,求多项式222a b c ab bc ac ++---的值. 二.方程(组)与不等式(组)中的整体思想 【例4】已知24122x y k x y k +=+?? +=+? ,且03x y <+<,则k 的取值范围是 【例5】已知关于x ,y 的二元一次方程组3511x ay x by -=??+=?的解为56 x y =??=?,那么关于x , y 的二元一次方程组3()()5()11x y a x y x y b x y +--=??++-=? 的解为为 【例6】.解方程 22523423x x x x +-=+ 三.函数与图象中的整体思想 【例7】已知y m +和x n -成正比例(其中m 、n 是常数)(1)求证:y 是x 的一次函数;(2)如果y =-15时,x =-1;x =7时,y =1,求这个函数的解析式 四.几何与图形中的整体思想

初中数学常用思想方法专题讲解

初中数学常用思想方法专题讲解 引入语 数学思想方法是数学基础知识、基本技能的本质体现,是形成数学能力、数学意识的桥梁,是灵活应用数学知识和技能的灵魂.正确运用数学思想方法是在中考数学中取得好成绩的关键. 解中考题时常用的数学思想方法有:整体思想、分类讨论思想、方程思想、转化的思想、数形结合思想、归纳与猜想的思想等. 中考解读 数学思想是解决数学问题的灵魂,它在学习和运用数学知识的过程中起着关键性的指导作用.数学思想方法是中考考查的重点内容之一,还因为它是解决数学问题的根本策略,也是学生数学素养的重要组成部分.数学思想总是在解决问题的过程中体现出来,在中考中不会出现单纯的数学思想题目,这就增加了数学思想的掌握和训练的难度,但它也是有规律的,只要勤于思考和总结,经过适当的训练,相信你一定能够掌握初中数学常用的思想方法.回顾近年全国各地的中考题,不难发现数学思想方法的考查频率越来越高,涉及的知识点也越来越多.预计2009年中考,对数学思想方法的考查可能呈现以下趋势:需要利用数学思想求解的题目稳中有增,涉及的知识点更加分散.其中,函数与方程思想的考查,很可能集中体现在应用题中;数形结合思想的考查以选择和填空为主;分类讨论思想的考查主要在求解函数、不等式、空间与图形、概率等问题中出现;……,总之,数学思想的掌握和训练应引起同学们的重视. 复习策略 由于数学思想总是渗透在问题中,所以复习中要抓关键类型,突出重点知识和方法,比如方程思想与函数思想的联合复习等;要注意挖掘课本例、习题的潜在功能,以题思法,推敲其中的思想方法,多角度多侧面探讨条件的加强与弱化、结论的开放与变换、蕴含的思想方法、及与其他试题的联系和区别等,提高复习的效率. 题型归类 一、整体的思想 整体思想是将问题看成一个完整的整体,把注意力和着眼点放在问题的整体结构和结构改造上,从整体上把握问题的内容和解题的方向与策略.运用整体思想解题,往往能为许多中考题找到简便的解法. 例1 (苏州市)若220 x x --= 2 ) A . 3 B . 3 C D 或 3 分析:已知条件是一个一元二次方程,通过求出方程的解再代入计算,当然可以得到结果,但是显然很繁.注意到,条件可以转化为22 x x -=,而且要求值的代数式中的未知部分都是2x x -,所以可以整体代入. 解:由条件得:22 x x -= 21 3 .故应选A.

高中数学七大基本思想方法讲解

高中数学七大基本思想方法讲解 第一:函数与方程思想 (1)函数思想是对函数内容在更高层次上的抽象,概括与提炼,在研究方程、不等式、数列、解析几何等其他内容时,起着重要作用 (2)方程思想是解决各类计算问题的基本思想,是运算能力的基础 高考把函数与方程思想作为七种重要思想方法重点来考查 第二:数形结合思想: (1)数学研究的对象是数量关系和空间形式,即数与形两个方面 (2)在一维空间,实数与数轴上的点建立一一对应关系 在二维空间,实数对与坐标平面上的点建立一一对应关系 数形结合中,选择、填空侧重突出考查数到形的转化,在解答题中,考虑推理论证严密性,突出形到数的转化 第三:分类与整合思想 (1)分类是自然科学乃至社会科学研究中的基本逻辑方法 (2)从具体出发,选取适当的分类标准 (3)划分只是手段,分类研究才是目的 (4)有分有合,先分后合,是分类整合思想的本质属性 (5)含字母参数数学问题进行分类与整合的研究,重点考查学生思维严谨性与周密性 第四:化归与转化思想 (1)将复杂问题化归为简单问题,将较难问题化为较易问题,将未解决问题化归为已解决问题

(2)灵活性、多样性,无统一模式,利用动态思维,去寻找有利于问题解决的变换途径与方法 (3)高考重视常用变换方法:一般与特殊的转化、繁与简的转化、构造转化、命题的等价转化 第五:特殊与一般思想 (1)通过对个例认识与研究,形成对事物的认识 (2)由浅入深,由现象到本质、由局部到整体、由实践到理论 (3)由特殊到一般,再由一般到特殊的反复认识过程 (4)构造特殊函数、特殊数列,寻找特殊点、确立特殊位置,利用特殊值、特殊方程 (5)高考以新增内容为素材,突出考查特殊与一般思想必成为命题改革方向 第六:有限与无限的思想: (1)把对无限的研究转化为对有限的研究,是解决无限问题的必经之路 (2)积累的解决无限问题的经验,将有限问题转化为无限问题来解决是解决的方向 (3)立体几何中求球的表面积与体积,采用分割的方法来解决,实际上是先进行有限次分割,再求和求极限,是典型的有限与无限数学思想的应用 (4)随着高中课程改革,对新增内容考查深入,必将加强对有限与无限的考查 第七:或然与必然的思想: (1)随机现象两个最基本的特征,一是结果的随机性,二是频率的稳定性 (2)偶然中找必然,再用必然规律解决偶然 (3)等可能性事件的概率、互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率、独立重复试验、随机事件的分布列、数学期望是考查的重点 第一:函数与方程思想 (1)函数思想是对函数内容在更高层次上的抽象,概括与提炼,在研究方程、不等式、数列、

初中数学思想方法主要有哪些

初中数学思想方法主要有哪些 初中数学中蕴含的数学思想很多,其中最主要的数学思想方法包括转化思想、数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想等.基本方法主要指待定系数法、消元法、配方法、换元法、图象法等。由于数学方法在教材中大都有具体陈述,而数学思想却是隐含在知识系统之中,这为强化数学思想方法带来了一定困难。为此,下面我想谈谈转化、分类讨论、数形结合等数学思想在初中数学中的表现。 1、转化思想 所谓转化思想是指一种研究对象在一定条件下转化为另一种研究对象的思维 方式。转化思想是数学思想方法的核心,其它数学思想方法都是转化的手段或策略。初中数学中运用转化思想具体表现在以下三个方面:(l)把新问题转化为原来研究过的问题,如有理数减法转化为加法,除法转化为乘法等(2)把复杂的问题转化为简单的问题,新问题用已有的方法不能或难以解决时,建立新的研究方式如引进负数,建立数轴;变利用逆运算的性质解方程为利用等式的性质解方程,等等。 2、分类讨论思想 所谓分类讨论是指对于复杂的对象,为了研究的需要,根据对象本质属性 的相同点和差异性,将对象区分为不同种类,通过研究各类对象的性质,从而 认识整体的性质的思想方式。在分类讨论中要注意标准的同一性,即划分始终 是同一个标准,这个标准必须是科学合理的;分域的互斥性,即所分成的各类 既要互不包含,又要使各类总和等于讨论的全集;分域的逐级性,有的问题分 类后还可在每类中继续分类。运用分类讨论思想指导数学教学,有利于学生归纳、总结所学的数学知识,使之系统化、条理化,并逐步形成一个完整的知识结构网

络,这有利于学生严密、清晰、合理地探索解题思路,提高数学思维能力。在初中数学中需要分类讨沦的问题主要表现三个方面:(1)有的数学概念、定理的论证包含多种情况,这类问题需要分类讨论。如平面几何中三角形的分类、四边形的分类、角的分类、圆周角定理、弦切角定理等的证明,都涉及到分类讨论;(2)解含字母参数或绝对值符号的方程、不等式,讨论二次函数中二次项系数与图象的开口方向等,由于这些参数的取值不同或要去掉绝对值符号就有不同的结果,这类问题就需要分类讨论;(3)有的数学问题,虽结论惟一但导致这结论的前提不尽相同,这类问题也要分类讨论。 3、数形结合思想 所谓数形结合是指抽象的数学语言与形象直观的图形结合起来,从而实现由抽象向具体转化的一种思维方式。著名数学家华罗庚说过:“数缺形时不直观,形少数时难入微”。有些数最关系,借助于图形的性质,可以使许多抽象的概念和复杂的关系直观化、形象化、简单化;而图形的一些性质,借助于数量的计算和分析得以严谨化。在初中阶段,数形结合的“形”可以是数轴、函数的图象和几何图形等等,它们都具有形象化的特点。数形结合思想在初中数学中主要表现在以下两个方面:(l)以形助数,帮助学生深刻理解数学概念如教师可以用数轴上点和实数之间的对应关系来讲清相反数、绝对值的概念以及比较两个数大小的方法;运用函数图象的性质讨沦一元二次方程的根以及讨论一元一次不等式等等;(2)以数助形,帮助学生简化解题方法。 4、函数与方程思想 函数与方程思想就是用函数的观点和方法分析问题、解决问题.函数思想是客观世界中事物运动变化、相互联系、相互制约的普遍规律在数学中的具体反映.函数与方程思想的本质是变量之间的对应,即用变化的观点和函数的形式将所研究的数量关系表示出来,然后用函数的性质进行研究,从而使问题获得解决.如果函数的形式用解析式的方式表示,那么就可以将函数解析式看作方程,并通过解方程和对方程的研究使问题得到解决,这就是方程思想.

初中数学中的主要数学思想方法

初中数学中的主要数学思想方法 初中数学中蕴含的数学思想很多,其中最主要的数学思想方法包括转化思想、数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想等. (1) 转化思想.转化思想就是人们将需要解决的问题,通过演绎、归纳等转化手段,归结为另一种相对容易解决或已经有解决方法的问题,从而使原来的问题得到解决.转化思想体现在数学解题过程中就是将未知的、陌生的、复杂的问题通过演绎和归纳转化为已知的、熟悉的、简单的问题. 初中数学中诸如化繁为简、化难为易、化未知为已知等均是转化思想的具体体现.具体而言,代数式中加法与减法的转化,乘法与除法的转化,用换元法解方程,在几何中添加辅助线,将四边形的问题转化为三角形的问题,将一些角转化为圆周角并利用圆的知识解决问题等等都体现了转化思想.在初中数学中,转化思想运用的最为广泛.

(2) 数形结合思想.数学是研究现实世界空间形式和数量关系的科学,因而,在某种程度上可以说数学研究是围绕着数与形展开的.初中数学中的“数”就是代数式、方程、函数、不等式等符号表达式,初中数学中的“形”就是图形、图象、曲线等形象表达式.数形结合思想的实质是将抽象的数学语言(“数” ) 与直观的图象(“ 形“ ) 结合起来,数形结合思想的关键就是抓住“数”与“形”之间本质上的联系,以“形”直观地表达“数”,以“数”精确地研究“形”,实现代数与几何之间的相互转化.数形结合思想包括“以形助数”和“以数辅形”两个方面,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化.“数无形时不直观,形无数时难入微.”数形结合是研究数学、解决数学问题的重要思想,在初中数学中有着广泛应用. 譬如,在初中数学中,通过数轴将数与点对应,通过直角坐标系将函数与图象对应均体现了数形结合思想的应用.再比如,用数形结合的思想学习相反数、绝对值等概念,学习有理数大小比较的法则,研究函数的性质等,从形象思维过渡到抽象思维,从而显著降低了学习难度. (3) 分类讨论思想.分类讨论思想就是根据数学对象本质属性的共同点和差异点,将数学对象区分为不同的种类.分类是以比较为基础的,它有助于揭示数学对象之间的内在联系与规律,有助于学生总结归纳数学知识、

初中数学思想方法主要有哪些

一、用字母表示数的思想,这是基本的数学思想之一 在代数第一册第一章“代数初步知识”中,主要体现了这种思想。例如: 设甲数为a,乙数为b,用代数式表示:(1)甲乙两数的和的2倍:2(a+b) (2)甲数的1/3与乙数的1/2差:1/3a-1/2b 二、数形结合的思想 “数形结合”是数学中最重要的,也是最基本的思想方法之一,是解决许多数学问题的有效思想。实中数学教材中下列内容体现了这种思想。 1、数轴上的点与实数的一一对应的关系。 2、平面上的点与有序实数对的一一对应的关系。 3、函数式与图像之间的关系。 4、线段(角)的和、差、倍、分等问题,充分利用数来反映形。 5、解三角形,求角度和边长,引入了三角函数,这是用代数方法解决何问题。 6、“圆”这一章中,贺的定义,点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系等都是化为数量关系来处理的。 7、统计初步中统计的第二种方法是绘制统计图表,用这些图表的反映数据的分情况,发展趋势等。实际上就是通过“形”来反映数据扮布情况,发展趋势等。实际上就是通过“形”来反映数的特征,这是数形结合思想在实际中的直接应用。 三、转化思想

在整个初中数学中,转化(化归)思想一直贯穿其中。转化思想是把一个未知(待解决)的问题化为已解决的或易于解决的问题来解决,它是数学基本思想方法之一。下列内容体现了这种思想: 1、分式方程的求解是分式方程转化为前面学过的一元二次方程求解,这里把待解决的新问题化为已解决的问题来求解,体现了转化思想。 2、解直角三角形;把非直角三形问题化为直角三角形问题;把实际问题转化为数学问题。 3、“圆”这一章中,证明圆周角定理进所做的分析:证明弦切角定理的思路:求两圆的切线长的问题。这些转化都是通过辅助线来完成的。 4、把三角形或多边形中的某种线段或面积问题化为相似比问题来解决。 四、分类思想 集合的分类,有理数的分类、整式的分类、实数的分类、角的分类,三角形的分类、四边形的分类、点与圆的位置关系、直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关生活经验等都是通过分类讨论的。 五、特殊与一般化思想 1.“圆”这一章中,证明圆周角定理和弦切角定理时用的是特殊到一般的方法,而相交弦定理及其推论则是一般到特殊的思想运用。 2.“整式乘除”这一章,首先人数和的运算特例中,抽象概括出幂的一般运算性质。乘法公式的推导则是采用一般到特殊的推导过程。 六、类比思想 1.不等式的性质,一元一次不等式的解法等内容时多采取与等式的性质,

初中数学思想方法有哪些

初中数学思想方法有那些 初中数学中蕴含的数学思想很多,其中最主要的数学思想方法包括转化思想、数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想等. (1) 转化思想.转化思想就是人们将需要解决的问题,通过演绎、归纳等转化手段,归结为另一种相对容易解决或已经有解决方法的问题,从而使原来的问题得到解决.转化思想体现在数学解题过程中就是将未知的、陌生的、复杂的问题通过演绎和归纳转化为已知的、熟悉的、简单的问题. 初中数学中诸如化繁为简、化难为易、化未知为已知等均是转化思想的具体体现.具体而言,代数式中加法与减法的转化,乘法与除法的转化,用换元法解方程,在几何中添加辅助线,将四边形的问题转化为三角形的问题,将一些角转化为圆周角并利用圆的知识解决问题等等都体现了转化思想.在初中数学中,转化思想运用的最为广泛. (2) 数形结合思想.数学是研究现实世界空间形式和数量关系的科学,因而,在某种程度上可以说数学研究是围绕着数与形展开的.初中数学中的“数”就是代数式、方程、函数、不等式等符号表达式,初中数学中的“形”就是图形、图象、曲线等形象表达式.数形结合思想的实质是将抽象的数学语言(“数” ) 与直观的图象(“ 形“ ) 结合起来,数形结合思想的关键就是抓住“数”与“形”之间本质上的联系,以“形”直观地表达“数”,以“数”精确地研究“形”,实现代数与几何之间的相互转化.数形结合思想包括“以形助数”和“以数辅形”两个方面,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化.“数无形时不直观,形无数时难入微.”数形结合是研究数学、解决数学问题的重要思想,在初中数学中有着广泛应用. 譬如,在初中数学中,通过数轴将数与点对应,通过直角坐标系将函数与图象对应均体现了数形结合思想的应用.再比如,用数形结合的思想学习相反数、绝对值等概念,学习有理数大小比较的法则,研究函数的性质等,从形象思维过渡到抽象思维,从而显著降低了学习难度.

中学数学思想方法及教学

中学数学思想方法及其教学 1.数学思想方法教学的心理学意义 美国心理学家布鲁纳认为,“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。”所谓基本结构就是指“基本的、统一的观点,或者是一般的、基本的原理。”“学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”数学思想与方法为数学学科的一般原理的重要组成部分。下面从布鲁纳的基本结构学说中来看数学思想、方法教学所具有的重要意义。 第一,“懂得基本原理使得学科更容易理解”。心理学认为“由于认知结构中原有的有关观念在包摄和概括水平上高于新学习的知识,因而新知识与旧知识所构成的这种类属关系又可称为下位关系,这种学习便称为下位学习。”当学生掌握了一些数学思想、方法,再去学习相关的数学知识,就属于下位学习了。下位学习所学知识“具有足够的稳定性,有利于牢固地固定新学习的意义,”即使新知识能够较顺利地纳入到学生已有的认知结构中去。学生学习了数学思想、方法就能够更好地理解和掌握数学内容。 第二,有利于记忆。布鲁纳认为,“除非把一件件事情放进构造得好的模型里面,否则很快就会忘记。”“学习基本原理的目的,就在于保证记忆的丧失不是全部丧失,而遗留下来的东西将使我们在需要的时候得以把一件件事情重新构思起来。高明的理论不仅是现在用以理解现象的工具,而且也是明天用以回忆那个现象的工具。”由此可见,数学思想、方法作为数学学科的“一般原理”,在数学学习中是至关重要的。无怪乎有人认为,对于中学生“不管他们将来从事什么业务工作,唯有深深地铭刻于头脑中的数学的精神、数学的思维方法、研究方法,却随时随地发生作用,使他们受益终生。”

第三,学习基本原理有利于“原理和态度的迁移”。布鲁纳认为,“这种类型的迁移应该是教育过程的核心——用基本的和一般的观念来不断扩大和加深知识。”曹才翰教授也认为,“如果学生认知结构中具有较高抽象、概括水平的观念,对于新学习是有利的,”“只有概括的、巩固的和清晰的知识才能实现迁移。”美国心理学家贾德通过实验证明,“学习迁移的发生应有一个先决条件,就是学生需先掌握原理,形成类比,才能迁移到具体的类似学习中。”学生学习数学思想、方法有利于实现学习迁移,特别是原理和态度的迁移,从而可以较快地提高学习质量和数学能力。 第四,强调结构和原理的学习,“能够缩挟高级‘知识和’初级‘知识之间的间隙。”一般地讲,初等数学与高等数学的界限还是比较清楚的,特别是中学数学的许多具体内容在高等数学中不再出现了,有些术语如方程、函数等在高等数学中要赋予它们以新的涵义。而在高等数学中几乎全部保留下来的只有中学数学思想和方法以及与其关系密切的内容,如集合、对应等。因此,数学思想、方法是联结中学数学与高等数学的一条红线。 2.中学数学教学内容的层次 中学数学教学内容从总体上可以分为两个层次:一个称为表层知识,另一个称为深层知识。表层知识包括概念、性质、法则、公式、公理、定理等数学的基本知识和基本技能,深层知识主要指数学思想和数学方法。 表层知识是深层知识的基础,是教学大纲中明确规定的,教材中明确给出的,以及具有较强操作性的知识。学生只有通过对教材的学习,在掌握和理解了一定的表层知识后,才能进一步的学习和领悟相关的深层知识。

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