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数学基本思想

数学基本思想
数学基本思想

目录

第一章高中数学解题基本方法 (2)

一、配方法 (2)

二、换元法 (3)

三、待定系数法 (4)

四、定义法 (5)

五、数学归纳法 (5)

六、参数法 (7)

七、反证法 (7)

第二章高中数学常用的数学思想 (9)

一、数形结合思想方法 (9)

二、分类讨论思想方法 (10)

三、函数与方程的思想方法 (10)

四、等价转化思想方法 (11)

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。

第一章 高中数学解题基本方法

一、配方法

配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。

最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy 项的二次曲线的平移变换等问题。

配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a +b)2=a 2+2ab +b 2,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如:

a 2+

b 2=(a +b)2-2ab =(a -b)2+2ab ;

a 2+a

b +b 2=(a +b)2-ab =(a -b)2+3ab =(a +b 2)2+(32

b )2; a 2+b 2+

c 2+ab +bc +ca =

12[(a +b)2+(b +c)2+(c +a)2] a 2+b 2+c 2=(a +b +c)2-2(ab +bc +ca)=(a +b -c)2-2(ab -bc -ca)=…

结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如:

1+sin2α=1+2sin αcos α=(sin α+cos α)2;

x 2+12x =(x +1x )2-2=(x -1x

)2+2 ;…… 等等。 Ⅱ、示范性题组:

例1. 已知长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24,则这个长方体的一条对角线长为_____。

A. 23

B. 14

C. 5

D. 6

【分析】 先转换为数学表达式:设长方体长宽高分别为x,y,z ,则211424()()xy yz xz x y z ++=++=???

,而欲求对角线长x y z 222++,将其配凑成两已知式的组合形式可得。

【解】设长方体长宽高分别为x,y,z ,由已知“长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24”而得:211424()()xy yz xz x y z ++=++=???

。 长方体所求对角线长为:x y z 222

++=()()x y z xy yz xz ++-++22=6112-=5 所以选B 。

【注】本题解答关键是在于将两个已知和一个未知转换为三个数学表示式,观察和分析三个数学式,容易发现使用配方法将三个数学式进行联系,即联系了已知和未知,从而求解。这也是我们使用配方法的一种解题模式。

二、换元法

解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。

换元法又称辅助元素法、变量代换法。通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来。或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。

它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。

换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等。局部换元又称整体换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现。例如解不

等式:4x+2x-2≥0,先变形为设2x=t(t>0),而变为熟悉的一元二次不等式求解和指数方程的问题。

三角换元,应用于去根号,或者变换为三角形式易求时,主要利用已知代数式中与三角知识中有某点

联系进行换元。如求函数y=x+1-x的值域时,易发现x∈[0,1],设x=sin2α,α∈[0,π

2

],问题

变成了熟悉的求三角函数值域。为什么会想到如此设,其中主要应该是发现值域的联系,又有去根号的需要。如变量x、y适合条件x2+y2=r2(r>0)时,则可作三角代换x=rcosθ、y=rsinθ化为三角问题。

均值换元,如遇到x+y=S形式时,设x=S

2

+t,y=

S

2

-t等等。

我们使用换元法时,要遵循有利于运算、有利于标准化的原则,换元后要注重新变量范围的选取,一

定要使新变量范围对应于原变量的取值范围,不能缩小也不能扩大。如上几例中的t>0和α∈[0,π

2 ]。

Ⅱ、示范性题组:

例1. 实数x、y满足4x2-5xy+4y2=5 (①式),设S=x2+y2,求

1

S

max

1

S

min

的值。(全

国高中数学联赛题)

【分析】由S=x2+y2联想到cos2α+sin2α=1,于是进行三角换元,设

x S

y S

=

=

?

?

?

??

cos

sin

α

α

代入①式

求S

max 和S

min

的值。

【解】设

x S

y S

=

=

?

?

?

??

cos

sin

α

α

代入①式得:4S-5S·sinαcosα=5

解得S=

10

852

-sinα

∵-1≤sin2α≤1 ∴3≤8-5sin2α≤13 ∴10

13

10

85

-sinα

10

3

1

S

max

1

S

min

3

10

13

10

16

10

8

5

此种解法后面求S最大值和最小值,还可由sin2α=810

S

S

-

的有界性而求,即解不等式:|

810

S

S

-

|

≤1。这种方法是求函数值域时经常用到的“有界法”。

三、待定系数法

要确定变量间的函数关系,设出某些未知系数,然后根据所给条件来确定这些未知系数的方法叫待定系数法,其理论依据是多项式恒等,也就是利用了多项式f(x)≡g(x)的充要条件是:对于一个任意的a值,都有f(a)≡g(a);或者两个多项式各同类项的系数对应相等。

待定系数法解题的关键是依据已知,正确列出等式或方程。使用待定系数法,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程组来解决,要判断一个问题是否用待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定的数学表达式,如果具有,就可以用待定系数法求解。例如分解因式、拆分分式、数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求曲线方程等,这些问题都具有确定的数学表达形式,所以都可以用待定系数法求解。

使用待定系数法,它解题的基本步骤是:

第一步,确定所求问题含有待定系数的解析式;

第二步,根据恒等的条件,列出一组含待定系数的方程;

第三步,解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决。

如何列出一组含待定系数的方程,主要从以下几方面着手分析:

①利用对应系数相等列方程;

②由恒等的概念用数值代入法列方程;

③利用定义本身的属性列方程;

④利用几何条件列方程。

比如在求圆锥曲线的方程时,我们可以用待定系数法求方程:首先设所求方程的形式,其中含有待定的系数;再把几何条件转化为含所求方程未知系数的方程或方程组;最后解所得的方程或方程组求出未知的系数,并把求出的系数代入已经明确的方程形式,得到所求圆锥曲线的方程。

Ⅱ、示范性题组:

例1.已知函数y=mx x n

x

2

2

43

1

++

+

的最大值为7,最小值为-1,求此函数式。

【分析】求函数的表达式,实际上就是确定系数m、n的值;已知最大值、最小值实际是就是已知函数的值域,对分子或分母为二次函数的分式函数的值域易联想到“判别式法”。

【解】函数式变形为:(y-m)x2-43x+(y-n)=0,x∈R, 由已知得y-m≠0

∴△=(-43)2-4(y-m)(y-n)≥0 即:y2-(m+n)y+(mn-12)≤0 ①

不等式①的解集为(-1,7),则-1、7是方程y2-(m+n)y+(mn-12)=0的两根,

代入两根得:

1120

497120

+++-=

-++-=

?

?

?

()

()

m n mn

m n mn

解得:

m

n

=

=

?

?

?

5

1

m

n

=

=

?

?

?

1

5

∴ y =5431122x x x +++或者y =x x x 224351

+++ 此题也可由解集(-1,7)而设(y +1)(y -7)≤0,即y 2

-6y -7≤0,然后与不等式①比较系数而得:m n mn +=-=-???

6127,解出m 、n 而求得函数式y 。 【注】 在所求函数式中有两个系数m 、n 需要确定,首先用“判别式法”处理函数值域问题,得到了含参数m 、n 的关于y 的一元二次不等式,且知道了它的解集,求参数m 、n 。两种方法可以求解,一是视为方程两根,代入后列出m 、n 的方程求解;二是由已知解集写出不等式,比较含参数的不等式而列出m 、n 的方程组求解。本题要求对一元二次不等式的解集概念理解透彻,也要求理解求函数值域的“判别式法”:将y 视为参数,函数式化成含参数y 的关于x 的一元二次方程,可知其有解,利用△≥0,建立了关于参数y 的不等式,解出y 的范围就是值域,使用“判别式法”的关键是否可以将函数化成一个一元二次方程。

四、定义法

所谓定义法,就是直接用数学定义解题。数学中的定理、公式、性质和法则等,都是由定义和公理推演出来。定义是揭示概念内涵的逻辑方法,它通过指出概念所反映的事物的本质属性来明确概念。

定义是千百次实践后的必然结果,它科学地反映和揭示了客观世界的事物的本质特点。简单地说,定义是基本概念对数学实体的高度抽象。用定义法解题,是最直接的方法,本讲让我们回到定义中去。

例1. 已知z =1+i, ① 设w =z 2

+3z -4,求w 的三角形式; ② 如果z az b z z 221++-+=1-i,求实数a 、b 的值。(94年全国理)

【分析】代入z 进行运算化简后,运用复数三角形式和复数相等的定义解答。

【解】由z =1+i,有w =z 2+3z -4=(1+i)2+3()1+i -4=2i+3(1-i)-4=-1-i,w 的三角形式是2(cos 54π+isin 54

π); 由z =1+i,有z az b z z 221++-+=()()()()11111

22+++++-++i a i b i i =()()a b a i i +++2=(a +2)-(a +b)i。 由题设条件知:(a +2)-(a +b)i=1+i;

根据复数相等的定义,得:a a b +=-+=-???

211(), 解得a b =-=???

12。 【注】求复数的三角形式,一般直接利用复数的三角形式定义求解。利用复数相等的定义,由实部、虚部分别相等而建立方程组,这是复数中经常遇到的。

五、数学归纳法

归纳是一种有特殊事例导出一般原理的思维方法。归纳推理分完全归纳推理与不完全归纳推理两种。不完全归纳推理只根据一类事物中的部分对象具有的共同性质,推断该类事物全体都具有的性质,这种推理方法,在数学推理论证中是不允许的。完全归纳推理是在考察了一类事物的全部对象后归纳得出结论来。

数学归纳法是用来证明某些与自然数有关的数学命题的一种推理方法,在解数学题中有着广泛的应用。

它是一个递推的数学论证方法,论证的第一步是证明命题在n=1(或n

)时成立,这是递推的基础;第二步是假设在n=k时命题成立,再证明n=k+1时命题也成立,这是无限递推下去的理论依据,它判断命题的正确性能否由特殊推广到一般,实际上它使命题的正确性突破了有限,达到无限。这两个步骤密切相

关,缺一不可,完成了这两步,就可以断定“对任何自然数(或n≥n

且n∈N)结论都正确”。由这两步可以看出,数学归纳法是由递推实现归纳的,属于完全归纳。

运用数学归纳法证明问题时,关键是n=k+1时命题成立的推证,此步证明要具有目标意识,注意与最终要达到的解题目标进行分析比较,以此确定和调控解题的方向,使差异逐步减小,最终实现目标完成解题。

运用数学归纳法,可以证明下列问题:与自然数n有关的恒等式、代数不等式、三角不等式、数列问题、几何问题、整除性问题等等。

Ⅱ、示范性题组:

例1.已知数列

81

13

22

·

·

,得,…,

8

2121

22

·

·

n

n n

()()

-+

,…。S

n

为其前n项和,求S

1

、S

2

、S

3

S

4,推测S

n

公式,并用数学归纳法证明。(93年全国理)

【解】计算得S

1

8

9

,S

2

24

25

,S

3

48

49

,S

4

80

81

猜测S

n

()

()

211

21

2

2

n

n

+-

+

(n∈N)。

当n=1时,等式显然成立;

假设当n=k时等式成立,即:S

k

()

()

211

21

2

2

k

k

+-

+

当n=k+1时,S

k+1

=S

k

81

2123

22

·

·

()

()()

k

k k

+

++

()

()

211

21

2

2

k

k

+-

+

81

2123

22

·

·

()

()()

k

k k

+

++

()()()()

()()

21232381

2123

222

22

k k k k

k k

+?+-+++

++

·

·

()()()

()()

212321

2123

222

22

k k k

k k

+?+--

++

·

()

()

231

23

2

2

k

k

+-

+

,

由此可知,当n=k+1时等式也成立。

综上所述,等式对任何n∈N都成立。

【注】把要证的等式S

k+1

()

()

231

23

2

2

k

k

+-

+

作为目标,先通分使分母含有(2k+3)2,再考虑要约分,

而将分子变形,并注意约分后得到(2k+3)2-1。这样证题过程中简洁一些,有效地确定了证题的方向。本题的思路是从试验、观察出发,用不完全归纳法作出归纳猜想,再用数学归纳法进行严格证明,这是关

于探索性问题的常见证法,在数列问题中经常见到。假如猜想后不用数学归纳法证明,结论不一定正确,即使正确,解答过程也不严密。必须要进行三步:试值→猜想→证明。

六、参数法

参数法是指在解题过程中,通过适当引入一些与题目研究的数学对象发生联系的新变量(参数),以此作为媒介,再进行分析和综合,从而解决问题。直线与二次曲线的参数方程都是用参数法解题的例证。换元法也是引入参数的典型例子。

辨证唯物论肯定了事物之间的联系是无穷的,联系的方式是丰富多采的,科学的任务就是要揭示事物之间的内在联系,从而发现事物的变化规律。参数的作用就是刻画事物的变化状态,揭示变化因素之间的内在联系。参数体现了近代数学中运动与变化的思想,其观点已经渗透到中学数学的各个分支。运用参数法解题已经比较普遍。

参数法解题的关键是恰到好处地引进参数,沟通已知和未知之间的内在联系,利用参数提供的信息,顺利地解答问题。

Ⅱ、示范性题组:

例1.实数a、b、c满足a+b+c=1,求a2+b2+c2的最小值。

【分析】由a+b+c=1 想到“均值换元法”,于是引入了新的参数,即设a=1

3

+t

1

,b=

1

3

+t

2

,c

=1

3

+t

3

,代入a2+b2+c2可求。

【解】由a+b+c=1,设a=

1

3

+t

1

,b=

1

3

+t

2

,c=

1

3

+t

3

,其中t

1

+t

2

+t

3

=0,

∴a2+b2+c2=(

1

3

+t

1

)2+(

1

3

+t

2

)2+(

1

3

+t

3

)2=

1

3

2

3

(t

1

+t

2

+t

3

)+t

1

2+t

2

2+t

3

2=

1 3+t

1

2+t

2

2+t

3

2≥

1

3

所以a2+b2+c2的最小值是

1

3

【注】由“均值换元法”引入了三个参数,却将代数式的研究进行了简化,是本题此种解法的一个技巧。

本题另一种解题思路是利用均值不等式和“配方法”进行求解,解法是:a2+b2+c2=(a+b+c)2-

2(ab+bc+ac)≥1-2(a2+b2+c2),即a2+b2+c2≥1

3

两种解法都要求代数变形的技巧性强,多次练习,可以提高我们的代数变形能力。

七、反证法

与前面所讲的方法不同,反证法是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而导出矛盾推理而得。法国数学家阿达玛(Hadamard)对反证法的实质作过概括:“若肯定定理的假设而否定其结论,就会导致矛盾”。具体地讲,反证法就是从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行正确的逻辑推理,使之得到与已知条件、已知公理、定

理、法则或者已经证明为正确的命题等相矛,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明。

反证法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。在同一思维过程中,两个互相矛盾的判断不能同时都为真,至少有一个是假的,这就是逻辑思维中的“矛盾律”;两个互相矛盾的判断不能同时都假,简单地说“A 或者非A ”,这就是逻辑思维中的“排中律”。反证法在其证明过程中,得到矛盾的判断,根据“矛盾律”,这些矛盾的判断不能同时为真,必有一假,而已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题都是真的,所以“否定的结论”必为假。再根据“排中律”,结论与“否定的结论”这一对立的互相否定的判断不能同时为假,必有一真,于是我们得到原结论必为真。所以反证法是以逻辑思维的基本规律和理论为依据的,反证法是可信的。

反证法的证题模式可以简要的概括我为“否定→推理→否定”。即从否定结论开始,经过正确无误的推理导致逻辑矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是“否定之否定”。应用反证法证明的主要三步是:否定结论 → 推导出矛盾 → 结论成立。实施的具体步骤是:

第一步,反设:作出与求证结论相反的假设;

第二步,归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾;

第三步,结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。

在应用反证法证题时,一定要用到“反设”进行推理,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。

在数学解题中经常使用反证法,牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明的题型有:命题的结论以“否定形式”、“至少”或“至多”、“唯一”、“无限”形式出现的命题;或者否定结论更明显。具体、简单的命题;或者直接证明难以下手的命题,改变其思维方向,从结论入手进行反面思考,问题可能解决得十分干脆。

例2. 若下列方程:x 2+4ax -4a +3=0, x 2+(a -1)x +a 2=0, x 2

+2ax -2a =0至少有一个方程有实根。试求实数a 的取值范围。

【分析】 三个方程至少有一个方程有实根的反面情况仅有一种:三个方程均没有实根。先求出反面情况时a 的范围,再所得范围的补集就是正面情况的答案。

【解】 设三个方程均无实根,则有: △△△12222221644301404420=--+<=--<=---<

???321211320a a a a 或,即-32

时,三个方程至少有一个方程有实根。 【注】“至少”、“至多”问题经常从反面考虑,有可能使情况变得简单。本题还用到了“判别式法”、“补集法”(全集R ),也可以从正面直接求解,即分别求出三个方程有实根时(△≥0)a 的取值范围,再将三个范围并起来,即求集合的并集。两种解法,要求对不等式解集的交、并、补概念和运算理解透彻。

第二章高中数学常用的数学思想

一、数形结合思想方法

中学数学的基本知识分三类:一类是纯粹数的知识,如实数、代数式、方程(组)、不等式(组)、函数等;一类是关于纯粹形的知识,如平面几何、立体几何等;一类是关于数形结合的知识,主要体现是解析几何。

数形结合是一个数学思想方法,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数为目的,比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质;或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质。

恩格斯曾说过:“数学是研究现实世界的量的关系与空间形式的科学。”数形结合就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量关的精确刻划与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。“数”与“形”是一对矛盾,宇宙间万物无不是“数”和“形”的矛盾的统一。华罗庚先生说过:数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。

数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围。

数学中的知识,有的本身就可以看作是数形的结合。如:锐角三角函数的定义是借助于直角三角形来定义的;任意角的三角函数是借助于直角坐标系或单位圆来定义的。

Ⅱ、示范性题组:

例1. 若方程lg(-x2+3x-m)=lg(3-x)在x∈(0,3)内有唯一解,求实数m的取值范围。

【分析】将对数方程进行等价变形,转化为一元二次方程在某个范围内有实解的问题,再利用二次函数的图像进行解决。

【解】原方程变形为

30

33

2

->

-+-=-?

?

?

x

x x m x

即:

30

21

2

->

-=-?

?

?

x

x m ()

设曲线y

1=(x-2)2, x∈(0,3)和直线y

2

=1-m,图像如图所示。由图可知:

①当1-m=0时,有唯一解,m=1;

②当1≤1-m<4时,有唯一解,即-3

∴m=1或-3

此题也可设曲线y

1=-(x-2)2+1 , x∈(0,3)和直线y

2

=m后画出图像求解。

【注】一般地,方程的解、不等式的解集、函数的性质等进行讨论时,可以借助于函数的图像直观解决,简单明了。此题也可用代数方法来讨论方程的解的情况,还可用分离参数法来求(也注意结合图像分析只一个x值)。

二、分类讨论思想方法

在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性,所以在高考试题中占有重要的位置。

引起分类讨论的原因主要是以下几个方面:

①问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的。如|a|的定义分a>0、a=0、a<0三种情况。这种分类讨论题型可以称为概念型。

②问题中涉及到的数学定理、公式和运算性质、法则有范围或者条件限制,或者是分类给出的。如等比数列的前n项和的公式,分q=1和q≠1两种情况。这种分类讨论题型可以称为性质型。

③解含有参数的题目时,必须根据参数的不同取值范围进行讨论。如解不等式ax>2时分a>0、a=0和a<0三种情况讨论。这称为含参型。

另外,某些不确定的数量、不确定的图形的形状或位置、不确定的结论等,都主要通过分类讨论,保证其完整性,使之具有确定性。

进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。其中最重要的一条是“不漏不重”。

解答分类讨论问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不漏不重、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论。

例1. 设00且a≠1,比较|log

a (1-x)|与|log

a

(1+x)|的大小。

【分析】比较对数大小,运用对数函数的单调性,而单调性与底数a有关,所以对底数a分两类情况进行讨论。

【解】∵01

①当0

a (1-x)>0,log

a

(1+x)<0,所以

|log

a (1-x)|-|log

a

(1+x)|=log

a

(1-x)-[-log

a

(1+x)]=log

a

(1-x2)>0;

②当a>1时,log

a (1-x)<0,log

a

(1+x)>0,所以

|log

a (1-x)|-|log

a

(1+x)|=-log

a

(1-x) -log

a

(1+x)=-log

a

(1-x2)>0;

由①、②可知,|log

a (1-x)|>|log

a

(1+x)|。

【注】本题要求对对数函数y=log

a

x的单调性的两种情况十分熟悉,即当a>1时其是增函数,当0

三、函数与方程的思想方法

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-1(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。

Ⅱ、示范性题组:

例2. 设不等式2x-1>m(x2-1)对满足|m|≤2的一切实数m的取值都成立。求x的取值范围。

【分析】此问题由于常见的思维定势,易把它看成关于x的不等式讨论。然而,若变换一个角度以m 为变量,即关于m的一次不等式(x2-1)m-(2x-1)<0在[-2,2]上恒成立的问题。对此的研究,设f(m)=(x2-1)m-(2x-1),则问题转化为求一次函数(或常数函数)f(m)的值在[-2,2]内恒为负值时参数x应该满足

的条件

f

f

()

()

20

20

<

-<

?

?

?

【解】问题可变成关于m的一次不等式:(x2-1)m-(2x-1)<0在[-2,2] 恒成立,设f(m)=(x2-1)m -(2x-1),

f x x

f x x

()()()

()()()

221210

221210

2

2

=---<

-=----

?

?

??

解得x∈(71

2

-

,

31

2

+

【注】本题的关键是变换角度,以参数m作为自变量而构造函数式,不等式问题变成函数在闭区间上的值域问题。本题有别于关于x的不等式2x-1>m(x2-1)的解集是[-2,2]时求m的值、关于x的不等式2x-1>m(x2-1)在[-2,2]上恒成立时求m的范围。

一般地,在一个含有多个变量的数学问题中,确定合适的变量和参数,从而揭示函数关系,使问题更明朗化。或者含有参数的函数中,将函数自变量作为参数,而参数作为函数,更具有灵活性,从而巧妙地解决有关问题。

四、等价转化思想方法

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、规范甚至模式法、简单的问题。历年高考,等价转化

思想无处不见,我们要不断培养和训练自觉的转化意识,将有利于强化解决数学问题中的应变能力,提高思维能力和技能、技巧。

转化有等价转化与非等价转化。等价转化要求转化过程中前因后果是充分必要的,才保证转化后的结果仍为原问题的结果。非等价转化其过程是充分或必要的,要对结论进行必要的修正(如无理方程化有理方程要求验根),它能给人带来思维的闪光点,找到解决问题的突破口。我们在应用时一定要注意转化的等价性与非等价性的不同要求,实施等价转化时确保其等价性,保证逻辑上的正确。

著名的数学家,莫斯科大学教授C.A.雅洁卡娅曾在一次向数学奥林匹克参赛者发表《什么叫解题》的演讲时提出:“解题就是把要解题转化为已经解过的题”。数学的解题过程,就是从未知向已知、从复杂到简单的化归转换过程。

等价转化思想方法的特点是具有灵活性和多样性。在应用等价转化的思想方法去解决数学问题时,没有一个统一的模式去进行。它可以在数与数、形与形、数与形之间进行转换;它可以在宏观上进行等价转化,如在分析和解决实际问题的过程中,普通语言向数学语言的翻译;它可以在符号系统内部实施转换,即所说的恒等变形。消去法、换元法、数形结合法、求值求范围问题等等,都体现了等价转化思想,我们更是经常在函数、方程、不等式之间进行等价转化。可以说,等价转化是将恒等变形在代数式方面的形变上升到保持命题的真假不变。由于其多样性和灵活性,我们要合理地设计好转化的途径和方法,避免死搬硬套题型。

在数学操作中实施等价转化时,我们要遵循熟悉化、简单化、直观化、标准化的原则,即把我们遇到的问题,通过转化变成我们比较熟悉的问题来处理;或者将较为繁琐、复杂的问题,变成比较简单的问题,比如从超越式到代数式、从无理式到有理式、从分式到整式…等;或者比较难以解决、比较抽象的问题,转化为比较直观的问题,以便准确把握问题的求解过程,比如数形结合法;或者从非标准型向标准型进行转化。按照这些原则进行数学操作,转化过程省时省力,有如顺水推舟,经常渗透等价转化思想,可以提高解题的水平和能力。

Ⅱ、示范性题组:

例1. 若x、y、z∈R+且x+y+z=1,求(1

x

-1)(

1

y

-1)(

1

z

-1)的最小值。

【分析】由已知x+y+z=1而联想到,只有将所求式变形为含代数式x+y+z,或者运用均值不等式后含xyz的形式。所以,关键是将所求式进行合理的变形,即等价转化。

【解】(1

x

-1)(

1

y

-1)(

1

z

-1)=

1

xyz

(1-x)(1-y)(1-z)

1

xyz

(1-x-y-z+xy+yz+zx-xyz)=

1

xyz

(xy+yz+zx-xyz)

=1

x

1

y

1

z

-1≥3

1

3

xyz

-1=

3

3xyz

-1≥

3

3

x y z

++-1=9

【注】对所求式进行等价变换:先通分,再整理分子,最后拆分。将问题转化为求1

x

1

y

1

z

的最小

值,则不难由平均值不等式而进行解决。此题属于代数恒等变形题型,即代数式在形变中保持值不变。

中小学数学很重要的20种常见思想方法

中小学数学很重要的20种常见思想方法 1、对应思想方法 对应是人们对两个集合因素之间的联系的一种思想方法,小学数学一般是一一对应的直观图表,并以此孕伏函数思想。如直线上的点(数轴)与表示具体的数是一一对应。 2、假设思想方法 假设是先对题目中的已知条件或问题作出某种假设,然后按照题中的已知条件进行推算,根据数量出现的矛盾,加以适当调整,最后找到正确答案的一种思想方法。假设思想是一种有意义的想象思维,掌握之后可以使要解决的问题更形象、具体,从而丰富解题思路。 3、比较思想方法 比较思想是数学中常见的思想方法之一,也是促进学生思维发展的手段。在教学分数应用题中,教师善于引导学生比较题中已知和未知数量变化前后的情况,可以帮助学生较快地找到解题途径。 4、符号化思想方法 用符号化的语言(包括字母、数字、图形和各种特定的符号)来描述数学内容,这就是符号思想。如数学中各种数量关系,量的变化及量与量之间进行推导和演算,都是用小小的字母表示数,以符号的浓缩形式表达大量的信息。如定律、公式、等。 5、类比思想方法 类比思想是指依据两类数学对象的相似性,有可能将已知的一类数学对象的性质迁移到另一类数学对象上去的思想。如加法交换律和乘法交换律、长方形的面积公式、平行四边形面积公式和三角形面积公式。类比思想不仅使数学知识容易理解,而且使公式的记忆变得顺水推舟般自然和简洁。 6、转化思想方法 转化思想是由一种形式变换成另一种形式的思想方法,而其本身的大小是不变的。如几何的等积变换、解方程的同解变换、公式的变形等,在计算中也常用到甲÷乙=甲×1/乙。 7、分类思想方法 分类思想方法不是数学独有的方法,数学的分类思想方法体现对数学对象的分类及其分类的标准。如自然数的分类,若按能否被2整除分奇数和偶数;按约数的个数分质数和合数。又如三角形可以按边分,也可以按角分。不同的分类标准就会有不同的分类结果,从而产生新的概念。对数学对象的正确、合理分类取决于分类标准的正确、合理性,数学知识的分类有助于学生对知识的梳理和建构。

初中数学思想方法的教学

初中数学思想方法的教学 摘要】在新课程不断深入改革和发展的背景下,教师不应该只注重传授学生基 础知识和基本技巧,更应该注重传授学生一些解决问题的方法以及思想理念,让 学生在掌握基础知识以及基本技巧的过程中,逐渐地养成自己的学习方法和学习 习惯。教师要不断开拓学生的视野,活跃学生的思维,为学生以后的学习和发展 奠定坚实的基础。 关键词:初中数学;数学思想方法;教学 数学思想方法是数学知识形成的过程。数学课程教学中,任何一个数学概念、数学原理都要从感性思维到理性认知,从而延伸出一系列数学发展规律和数学理念。因此,教师在实际的数学课堂教学中,应注意数学思想是教学的核心,必须 予以重视,从多角度加强数学思想方法的渗透。以此,提高学生的数学学习能力。 一、初中数学教学现状 (一)授课模式单一 初中数学授课过程中,大多数采用以教师为核心的授课方法,教育效果差, 如果不动员学生的学习主动性,就难以实现数学教育目标。此外,在实际授课过 程中,一些数学教师逐渐积累了一些经验积累,由于缺少灵活教学思维,容易形 成单一固定教育的模式。这种教学方式尽管对于教育活动发展能够起到一定作用,但限制了教师的思维方式。 (二)教学评价方式存在缺陷 在评估初中生数学能力的时候,通常会使用期末考试的方式,尽管这种评估 方式可以客观地展现初中生在某一阶段的学习成果,但是忽略了对于学习过程的 评估,并在评估过程很难调动学生的热情与积极性,很难培养学生的数学创新思 维以及创新意识,影响初中数学教育发展。 二、数学教学中渗透数学思想方法的具体方式 (一)在知识探索的过程中,融入数学思想方法 在初中数学教学中,培养学生的思想方法是一个过程的培养,而不是解决具 体的一道题。教师培养学生的思想方法,是根据某一种类型的题来说,是解决这 种问题的一种思想。因此,教师应该注重教学的过程,不应该注重教学的结果。 例如,教师在带领学生学习“四边形最大值”的过程中,教师为学生例举出以下的 试题:在长方形ABCD中,已知AB=8、BC=2,分别在长方形的四边截取 AE=AF=CG=CH,这样就可以得到一个平行四边形,提问当点E在什么位置时,平 行四边形的面积最大?在这个过程中,学生很难看出图形有怎样的面积关系。因此,教师引导学生变换一种解题思想,将数形结合思想方向转向型向数转型,将 代数的解题思想应用到几何问题中,带领学生用设置未知数的方式,来解决这道 题中的最大面积。又如,教师在带领学生学习“有理数”时,学生用自己所掌握的 对数的认识不能很好地理解和掌握本节课的知识点。教师就可以将数轴引导到有 理数的课堂教学中,为学生渗透数形结合的思想,这样不仅能够帮助学生很好地 完成本节课的教学任务,而且能帮助学生了解和掌握什么是数形结合的数学思想。(二)利用“函数”数学思想,提高学生的学习能力 什么是函数数学思想?其主要是指利用函数的性质以及概念充分将问题转化,分析和解决问题。方程思想的基本出发点就是问题的数量关系,各个变量之间的

几种重要的数学思想方法

几种重要的数学思想方法 韩晓荣 数学思想方法是数学学科的精髓,是数学素养的重要内容之一,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。 《数学课程标准》在对初中阶段的教学建议中要求“对于重要的数学思想方法应体现螺旋上升的、不断深化的过程,不宜集中体现”。这就要求我们教师能在实际的教学过程中不断地发现、总结、渗透数学思想方法。 一、化归思想, 所谓“化归”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。我们也常把它称之为“转化思想”。例如:解分式方程转化为解整式方程,解“二元”方程转化为解“一元”方程,解多边形问题转化为解三角形问题等等。 二、数形结合的思想方法 数形结合思想是指将数与图形结合起来解决问题的一种思维方式。著名的数学家华罗庚曾经说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微。”这就是在强调把数和形结合起来考虑的重要性。在教材《有理数》里面用数轴上的点来表示有理数,就是最简单的数形结合思想的体现。 三、分类讨论的思想方法 在渗透分类讨论思想的过程中,我认为首要的是分类。比如在《有理数》研究相反数、绝对值、有理数的乘法运算的符号法则等都是按有理数分成正数、负数、零三类分别研究的:在《平面图形的认识》一章中,用分类讨论思想进行了角的分类、点和直线的位置关系的分类、两条直线位置关系的分类。这种思想方法主要可以避免漏解、错解。 四、方程思想 方程思想指借助解方程来求出未知量的一种解题策略。我们知道方程是刻画现实世界的一个有效的数学模型。所以方程思想实际上就是由实际问题抽象为方程过程的数学建模思想。例如利用一元一次方程,一元二次方程能解决好多实际问题。 五、从特殊到一般的思想方法

数学思想和数学方法的区别与联系 Microsoft Word 文档

数学思想和数学方法的区别与联系 数学思想是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人的意识之中,经过思维活动而产生的一种结果,它是数学中处理问题的基本观点,是对数学基础知识与基本方法本质的概括,是创造性地发展数学的指导方针。 数学思想比一般说的数学概念具有更高的抽象概括水平,后者比前者更具体更丰富,而前者比后者更本质更深刻。 数学方法是指人们为了达到某种目的而采取的手段、途径和行为方式中所包含的可操作的规则或模式。 数学思想和数学方法两者既统一又有区别。例如,在初中代数中,解多元方程组,用的“消元法”;解高次方程,用的是“降次法”;解双二次方程,用的是“替换法”。这里的“消元”、“降次”、“替换”都是具体的数学方法,但它们不是数学思想,这三种方法共同体现出“转化”这一数学思想,即把复杂问题转化为简单问题的思想。 具体的数学方法,不能冠以“思想”二字。如“配方法”,就不能称为数学思想,它的实质是恒等变形,体现了“变换”的数学思想。然而,每一种数学方法,都体现了一定的数学思想;每一种数学思想在不同的场合又通过一定的手段表现出来,这里的手段就是数学方法。也就是说,数学思想是理性认识,是相关的数学方法的精神实质和理论依据。数学方法是指向实践的,是工具性的,是实施有关思想的技术手段。因此,人们通常将数学思想和方法看成一个整体概念——数学思想方法。 一般来说,数学思想方法具有三个层次:低层次的数学思想方法(如消元法、换元法、代入法等),较高层次的数学思想方法(如分析、综合、归纳、演绎、概括、抽象、类比等),高层次的数学思想方法(如转化、分类、数形结合等)。较低层次的数学思想方法经抽象概括可上升为较高层次的数学思想方法,各层次间没有明确的界限。

《小学数学与数学思想方法》读后感

《小学数学与数学思想方法》读后感 读完《小学数学与数学思想方法》这本书,对数学思想方法有了更系统和更全面的认识。知道了什么是数学思想,什么是数学方法,知道了数学思想与数学方法的内在联系与区别。知道数学思想是数学方法进一步提炼和概括,数学思想的抽象概括程度要高一些,而数学方法的操作性更强一些。人们实现数学思想往往要靠一定的数学方法,而人们选择的数学方法,又要以一定的数学思想为依据。由此可见,数学思想方法是数学的灵魂,那么,要想学好数学,用好数学,就要深入到数学的“灵魂深处”。 数学思想方法如此严重,从这本书中还知道了教师如何进行数学思想方法的教学: 重视思想方法目标的落实。 教师在备课撰写教学设计时,把数学思想方法作为与知识技能同等地位的目标呈现出来。而不是可有可无或者总是进行渗透,并利用动词进行描述和评价,使数学思想方法的教学目标落到实处。 2.在知识形成过程中体现数学思想方法。 现在的数学课堂教学中,很多教师精讲多练,急于把概念、公式、法则等知识传授给学生,然后按照考试的要 求进行训练,轻视了知识的形成过程。这样,既浪费了时间,又没有真正培养学生的思维能力、思想方法和学习兴趣,导致很多学生害怕数学。我曾经在讲《除法的初步认识—平均分》时,通过让学生动手操作引导他们经历知识的形成过程。读过这本书才知道自己忽略了数学思想方法的渗透,在这个教学过程中,教师可以引导学生感受从直观操作的详尽情境中抽象出除法概念的抽象思想,认识用除法符号表达的具有简洁性的符号化思想,体会用实物、图形帮助理解除法的具有直观性的数形结合思想,知道除法是一种严重的模型思想,体会在除法中商随着被除数、除数的变化而变化的函数思想。

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,

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高中数学七大数学基本思想方法 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。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,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

基本数学思想(1)(1)

基本数学思想:教材架构与教学思考 一、基本数学思想的教材架构 数学思想是数学的灵魂,是数学科学发生和发展的根本。有了数学思想,数学知识便不再是孤立的。史宁中教授认为,“数学思想需要满足两个条件:一是数学产生、发展过程中所必须依赖的那些思想,二是学习过数学的人所具有的思维特征。基本数学思想主要有三种:抽象、推理和模型。整个数学学科就是建立在基本数学思想的基础上,并按照基本数学思想发展起来的。” 苏教版义务教育小学数学教材坚持用基本数学思想统整全部内容,规划合理的内容结构,侧重引导学生经历简单的数学抽象过程、推理过程、建立模型过程。 (一)以数学抽象为主线引入数学研究的对象 数学是研究数量关系和空间形式的科学,数学研究的对象是一种抽象的存在。教材在编写时,注重精心选择素材,创设情境,把客观世界中与数量和图形有关的事物或现象抽象成数学研究的对象。 1.数量与数量关系的抽象。 把数量抽象成数。数概念的形成与发展是“数与代数”学习的起点,整数、小数、分数的学习,是一个从具体事物和数量抽象为数的过程,是抽象水平不断提高的过程,学生认识数的过程也是逐步感悟抽象思想的过程。比如教学正整数的认识,教材按照“现实情境中的数量—实物(小棒、小方块等)表示数—计数器(或算盘)表示数—写数”的线索,引导学生经历数的抽象过程。再比如教学负整数的认识,教材选择温度计、海拔高度、收支盈亏、向不同方向走路等现实素材,从大量存在的具有相反意义的量中抽象出负数的意义。把数量抽象成数,并用符号表达,数学就有了研究的对象。 把数量多少关系抽象成数大小关系。抽象出研究对象不是根本,数学的本质是研究关系。数中最重要的关系是大小关系,大小关系是从数量里的多少关系抽象出来的。教材结合认识10以内的数,通过创设童话情境,先引导学生比较同类事物数量的多少,再抽象出数的大小,进而演变为一般的序关系(一个自然数加1就可以得到下一个比它大1的数)。有了数的大小关系,就能派生出自然数的加法,进而建构四则运算;有了数概念“序”的特性,就为后面建构大数概念的更高程度的抽象提供经验支撑。 把数抽象成字母。从算术的学习走向代数的学习,是学生学习数学的重要转折点。如果说数字符号是对生活中各种物体个数的抽象概括,那么字母则是对各种数字符号的抽象概括。教学用字母表示数,教材以“用式子表示摆三角形用小棒的根数”为载体,引导学生经历“具体事物--个性化地表示--学会数学地表示”的抽象过程,体验字母表示数的概括性和抽象性。 2.图形与图形关系的抽象。 几何学主要是研究几何体和几何图形的空间形式、位置关系和量的关系。把现实生活中与图形有关的事物抽象成平面图形,为几何学打开研究的大门。教材从学生熟悉的现实空间中的物体出发,引导学生在观察、操作、比较等活动中逐步舍弃其他属性,对其形状、大小、位置等几何形态进行抽象和概括,进而获得相应的表象,建立几何图形概念。比如教学认识长方体,教材引领学生经历了两个层次的抽象过程:观察并交流生

中学数学思想方法教学的主要途径

中学数学思想方法教学的主要途径 数学思想的形成发展是数学教学中的关键步骤,是学习数学的精髓之处。数学思想方法是为了培养学生的思维方式和各项能力,提高学生的整体素质。学生作为主体,教师作为指导者,课堂作为思维方式形成的载体,从而实现这一教学目的。本文通过对实现数学思想方法教学的必要性做出分析,提出了实现中学数学思想方法教学的主要途径。 数学思想方法方式中学途径 中学数学思想方法是将数学知识、技能转化成数学能力的途径,它具有构建数学体系和将数学知识应用是实际问题中的作用。数学思想和数学方法都是以数学知识为基础,将知识升华。但是数学思想有引导着数学方法,是数学方法的升华。人们在数学的教学和研究中,将数学思想和数学方法归纳成数学思想方法。 一、中学数学思想方法教学的原则 (一)意识性原则 意识性原则是指在教师在教学中能够自觉地意识到数学体系中所包含的思想方法。很多教师存在着忽视教学思想方法的趋势,这表现在制定教学目标时,对具体的技能技巧没有明确的目标,偏重就题论题,忽略了数学思想方法的引导、形成、提炼、归纳。

要在备课、教学过程中发现、总结、分析数学思想方法,通过具体的概念、公式综合运用,交替出现,有意识的将数学思想方法渗透其中。比如,不等式的解法与证明。这要运用到数形结合和同解变形,证明不等式则可以运用比较法、综合法、分析法、放缩法、数学归纳法和反证法等。有的不等式还需要综合运用到这些方法,这就要求教师在教学过程中归纳点拨,分析总结,使学生学习并灵活运用数学思想方法。 (二)化隐为显原则 在中学数学中,数学思想跟数学方法同样重要,甚至更甚。化隐为显原则是指教师在授课的过程中将数学思想方法明确地讲解出来,针对教学内容和进度,有计划的进行。在数学难点和重点的讲解时将数学思想方法自然的传授给学生,在单元小结时适当点拨数学思想方法。例如,在讲解不等式的课程之后,可以通过实际例题归纳总结数学方法。比如(x-5)(x-3)>0,可以通过代数解析法、列表法、图解法分别解答,让学生通过这三种解法的比较,总结数学思想方法,在以后的学习中举一反三,运用其中。 (三)系统性原则 数学思想方法像普通的知识教学一样,只有系统性的学习,才能充分的发挥它的作用。在当前的教学中,有一些教师往往忽视了数学思想方法系统性的教育,会忽略学生掌握

论文 基本数学思想

数学思想 摘要:数学思想是数学的灵魂,是数学科学发生和发展的根本。教材以数学抽象为主线引入数学研究的对象,以数学推理为主线建构数学内容体系,以数学建模为主线搭起数学与外部世界的桥梁。数学思想教学的基本方式和目标要求是“感悟”,“显化”在数学思考的过程之中。数学思想的教学要兼收并蓄、突出主干,体现阶段性,逐步提升学生的领悟水平。 关键词:基本数学思想教材架构教学策略 《义务教育数学课程标准(2011年版)》在课程基本理念中强调:课程内容不仅包括数学结果,也包括数学结果的形成过程和蕴涵的数学思想方法。这一理念的阐述,丰富了数学课程内容的内涵,指明了数学教材建设的方向。以此为依据,新修订的数学教材更加关注“过程”与“结论”的和谐统一,使得数学思想、数学活动经验与数学知识技能等共同构成了教材的文化内涵。 一、基本数学思想的教材架构 数学思想是数学的灵魂,是数学科学发生和发展的根本。有了数学思想,数学知识便不再是孤立的。史宁中教授认为,“数学思想需要满足两个条件:一是数学产生、发展过程中所必须依赖的那些思想,二是学习过数学的人所具有的思维特征。基本数学思想主要有三种:抽象、推理和模型。整个数学学科就是建立在基本数学思想的基础上,并按照基本数学思想发展起来的。”[1] 苏教版义务教育小学数学教材坚持用基本数学思想统整全部内容,规划合理的内容结构,侧重引导学生经历简单的数学抽象过程、推理过程、建立模型过程。 (一)以数学抽象为主线引入数学研究的对象 数学是研究数量关系和空间形式的科学,数学研究的对象是一种抽象的存在。教材在编写时,注重精心选择素材,创设情境,把客观世界中与数量和图形有关的事物或现象抽象成数学研究的对象。 1.数量与数量关系的抽象。 把数量抽象成数。数概念的形成与发展是“数与代数”学习的起点,整数、小数、分数的学习,是一个从具体事物和数量抽象为数的过程,是抽象水平不断提

浅谈初中数学思想方法的教学

浅谈初中数学思想方法的教学 摘要:开展数学思想方法教育应作为新课改中所必须把握的教学要求,它是数学教育教学本身的需要,是以人为本的教育理念下培养学生素养为目标的需要,是提高学生解题能力的需要。初中数学教学中要注意在知识发生过程中渗透数学思想方法,在思维教学活动过程中挖掘数学思想方法,在问题解决过程中强化数学思想方法,并及时总结以逐步内化数学思想方法。 关键词:数学思想方法中学数学渗透挖掘强化内化 新的《课程标准》突出强调:?在教学中,应当引导学生在学好概念的基础上掌握数学的规律(包括法则、性质、公式、公理、定理、数学思想和方法)。?因此,开展数学思想方法教育应作为新课改中所必须把握的教学要求。中学数学知识结构涵盖了辩证思想的理念,反映出数学基本概念和各知识点所代表的实体同抽象的数学思想方法之间的相互关系。数学实体内部各单元之间相互渗透和维系的关系,升华为具有普遍意义的一般规律,便形成相对的数学思想方法,即对数学知识整体性的理解。数学思想方法确立后,便超越了具体的数学概念和内容,只以抽象的形式而存在,控制及调整具体结论的建立、联系和组织,并以其为指引将数学知识灵活地运用到一切适合的范畴中去解决问题。数学思想方法不仅会对数学思维活动、数学审美活动起着指导作角,而且会对个体的世界观、方法论产生深刻影响,形成数学学习效果的广泛迁移,甚至包括从数学领域向非数学领域的迁移,实现思维能力和思想素质的飞跃。那么,初中数学思想方法有哪些呢? 一、认识初中数学思想方法。初中数学中蕴含多种的数学思想方法,但最基本的数学思想方法是数形结合的思想,分类讨论思想、转化的思想、函数的思想,突出这些基本思想方法,就相当于抓住了中学数学知识的精髓。 1、数形结合的思想数形结合是一种重要的数学思想方法,其应用广泛,灵活巧妙。?数缺形时少直观,形无数时难入微?是我国著名数学家华罗庚教授的名言,是对数形结合的作用进行了高度的概括。在数学教学中,许多定律、定理及公式等常可以用图形来描述。而利用图形的直观,则可以由抽象变具体,模糊变清晰,使数学问题的难度下降,从而可以从图形中找到有创意的解题思路。 2、分类讨论的思想象区分为不同种类的数学思想。对数学内容进行分类,可以降低学习难度,增强学习的针对性。因此,在教学中应启发学生按不同的情况去对同一对象进行能够分类,帮助他们掌握好分类的方法原则,形成分类的思想。

基本数学思想方法

基本数学思想方法 基本数学思想方法 第一:函数与方程思想 (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

(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

小学数学中常见的几种数学思想方法

小学数学中常见的几种数学思想方法 我们的教学实践表明:小学数学教育的现代化,主要不是内容的现代化,而是数学思想及教育手段的现代化,加强数学思想的教学是基础数学教育现代化的关键。所谓数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,它直接支配着数学的实践活动。所谓数学方法,是指某一数学活动过程的途径、程序、手段。数学思想是数学方法的灵魂,数学方法是数学思想的表现形式和得以实现的手段。以上合称为数学思想方法。一、小学数学教学中渗透数学思想方法的必要性小学教学教材是数学教学的显性知识系统,数学思想方法是数学教学的隐性知识系统。许多重要的法则、公式,教材中只能看到漂亮的结论,许多例题的解法,也只能看到巧妙的处理,而看不到由特殊实例的观察、试验、分析、归纳、抽象概括或探索推理的心智活动过程。虽然数学知识本身是非常重要的,但是它并不是唯一的决定因素,真正对学生以后的学习、生活和工作长期起作用,并使其终生受益的是数学思想方法。因此,向学生渗透一些基本的数学思想方法,是数学教学改革的新视角,是进行数学素质教育的突破口。二、在小学数学课堂中如何运用数学思想方法 1.符号思想用符号化的语言(包括字母、数字、图形和各种特定的符号)来描述数学的内容,这就是符号思想。符号思想是将复杂的文字叙述用简洁明了的字母公式表示出来,便于记忆,便于运用。把客观存在的事物和现象及它们相互之间的关系抽象概括为数学符号和公式,有一个从具体到表象再抽象的过程。在数学中各种量的关系,量的变化以及量与量之间进行推导和演算,都是用小小的字母表示数,以符号的浓缩形式来表达大量的信息。例1:“六一”联欢会上,小明按照3个红气球、2个黄气球、1个蓝气球的顺序把气球串起来装饰教室。你能知道第24个气球是什么颜色的吗?解决这个问题可以用书写简便的字母a、b、c分别表示红、黄、蓝气球,则按照题意可以转化成如下符号形式:aaabbc aaabbc aaabbc……从而可以直观地找出气球的排列规律并推出第24个气球是蓝色的。这是符号思想的具体体现。 2.化归思想化归思想是数学中最普遍使用的一种思想方法,其基本思想是:把甲问题的求

初中思想方法初中数学教学

《初中思想方法与初中数学教学》的作业: 1试述思想方法在初中数学中的作用,在教学中你是如何渗透转化、分类讨论思想和数形结合思想的,请各举一教学片段说明。 在初中数学教学中,渗透转化思想,可以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

数学思想与方法作业

一、简答题 1、分别简单叙说算术与代数的解题方法基本思想,并且比较它们的区别。 答:算术解题方法的基本思想:首先要围绕所求的数量,收集和整理各种已知的数据,并依据问题的条件列出关于这些具体数据的算式,然后通过四则运算求得算式的结果。 代数解题方法的基本思想是:首先依据问题的条件组成内含已知数和未知数的代数式,并按等量关系列出方程,然后通过对方程进行恒等变换求出未知数的值。 它们的区别在于算术解题参与的量必须是已知的量,而代数解题允许未知的量参与运算;算术方法的关键之处是列算式,而代数方法的关键之处是列方程。 2、比较决定性现象和随机现象的特点,简单叙述确定数学的局限。 二、论述题 1.论述社会科学数学化的主要原因。 2、论述数学的三次危机对数学发展的作用。 答:第一次数学危机促使人们去认识和理解无理数,导致了公理几何与逻辑的产生。 第二次数学危机促使人们去深入探讨实数理论,导致了分析基础理论的完善和集合论的产生。 第三次数学危机促使人们研究和分析数学悖论,导致了数理逻辑和一批现代数学的产生。由此可见,数学危机的解决,往往给数学带来新的内容,新的进展,甚至引起革命性的变革,这也反映出矛盾斗争是事物发展的历史动力这一基本原理。整个数学的发展史就是矛盾斗争的 历史,斗争的结果就是数学领域的发展。 三、分析题 1.分析《几何原本》思想方法的特点,为什么? 2、分析《九章算术》思想方法的特点,为什么? 答:(1)开放的归纳体系 从《九章算术》的内容可以看出,它是以应用问题解法集成的体例编纂而成的书,因此它是一个与社会实践紧密联系的开放体系。 在《九章算术》中通常是先举出一些问题,从中归纳出某一类问题的一般解法;再把各类算法综合起来,得到解决该领域中各种问题的方法;最后,把解决各领域中问题的数学方法全部综 合起来,就得到整个《九章算术》。 另外该书还按解决问题的不同数学方法进行归纳,从这些方法中提炼出数学模型,最后再以数学模型立章写入《九章算术》。因此,《九章算术》是一个开放的归纳体系。 (2)算法化的内容 《九章算术》在每一章内先列举若干个实际问题,并对每个问题都给出答案,然后再给出“术”,作为一类问题的共同解法。因此,内容的算法化是《九章算术》思想方法上的特点之一。 (3)模型化的方法 《九章算术》各章都是先从相应的社会实践中选择具有典型意义的现实原型,并把它们表述成问题,然后通过“术”使其转化为数学模型。当然有的章采取的是由数学模型到原型的过程,即先给出数学模型,然后再举出可以应用的原型。

小学数学常见数学思想方法归纳与整理

小学数学常见数学思想方法归纳与整理 1、对应思想方法 对应是人们对两个集合元素之间的联系的一种思想方法。小学数学一般是一一对应的直观图表,并以此孕伏函数思想。如直线(数轴)上的点与表示具体大小的数的一一对应,又如分数应用题中一个具体数量与一个抽象分数(分率)的对应等。对应思想也是解答一般应用题的常见方法。 2、转化思想方法: 这是解决数学问题的重要策略。是由一种形式变换成另一种形式的思想方法。如几何形体的等积变换、解方程的同解变换、公式的变形等。在计算中也常常用到转化,如甲÷乙(零除外)=甲×,又如除数是小数的除法可以转化成除数是整数的除法来计算。在解应用题时,常常对条件或问题进行转化。通过转化达到化难为易、化新为旧、化繁为简、化整为零、化曲为直等。 3.符号化思想方法: 数学的思维离不开符号的形式(图、表),这样可大大地简化和加速思维的进程。符号化语言是数学高度抽象的要求。如定律a.b=b.a,公式S=vt等都是用字母表示数和量的一般规律,而运算的本身就是符号化的语言。所以说,符号化思想方法是数学信息的载体,也是人们进行定量分析和系统分析的一种载体。 4、分类思想方法: 分类的思想方法不是数学独有的方法,数学的分类思想方法体现对数学对象的分类及其分类的标准。如对自然数的分类,若按能否被2整除可分为奇数和偶数,若按约数的个数分则可分为质数、合数和1。又如三角形既可按角分,也可按边分。不同的分类标准就会有不同的分类结果,从而产生新的概念。对数学对象的正确、合理分类取决于分类标准的正确、合理性。数学知识的分类有助于学生对知识的梳理和建构。 5、比较思想方法 比较思想是数学中常见的思想方法之一,也是促进学生思维发展的手段。在教学分数应用题中,教师善于引导学生比较题中已知和未知数量变化前后的情况,可以帮助学生较快地找到解题途径。 6、类比思想方法

浅谈初中数学思想方法教学

浅谈初中数学思想方法教学 初中数学教学大纲中明确指出:初中数学的基础知识主要是初中代数、几何中的概念、法则、性质、公式、公理、定理及其内容所反映出来的数学思想和方法。数学思想和方法在初中数学教学中具有不容忽视的重要地位。数学思想和方法纳入基础知识范畴,足见我国数学教育工作者已对数学思想方法的教学的重要性达成了共识。这不仅是加强数学素养培养的一项举措,也是数学基础教育现代化进程的必然与要求。这是因为数学的现代化教学,是要把数学基础教育建立在现代数学的思想基础上,并使用现代数学的方法和语言。因此,探讨数学思想方法教学的一系列问题,已成为数学现代教育研究中的一项重要课题。 一、初中数学思想方法教学的必要性 数学思想是具有总结性的奠基性的数学思维成果,初中数学教程蕴含着丰富的数学思想,例如数形结合、化归、函数、方程、分类讨论、符号与变元等等。数学方法是人们采用一定的途径、手段、行为方式表现数学思想的可操作性模式,例如初中数学中的一般性方法有消元法、代入法、图象法、归纳法;特殊性方法有配方法、拆项补项法、平行移动法等等。如果说数学思想是对数学逻辑严密性的高度概括,那么数学方法则是简洁而精确的形式化语言,讲究可操

作性。初中数学将数学思想与数学方法的结合统称为数学思想方法。长期以来,初中数学课堂的数学知识传授多于数学思想方法,数学知识是对数学内容的精华提炼,但如果没有相应的加工改造只是机械似的囫囵吞枣,数学知识便不能被顺利地转化为学生的数学能力。数学思想方法的功能在于涵盖了数学知识结构的辩证理念,是将抽象事物上升为具体的思维过程,不仅是数学知识转化为数学能力的桥梁,还能促成学生思想素质的飞跃,推动数学认知向非数学领域迁移。 二、数学思想方法在初中数学中的应用 1.从初中数学大纲中入手 教师数学知识的传递是从教学大纲中着手的,从这个角度出发,数学思想方法在初中数学教学中的应用就要从这个方面进行。首先,教师需要对教材有个充分的研究和分析,理清教材的体系和脉络;其次,建立好各知识点、知识单元和各类概念中的关系,并对其关系中存在的一般规律和内在规律进行归纳。例如在初中数学因式分解这一问题上,提公因式法、分组分解法等都是重要的教学方法。因此,从掌握这些方法出发,按照知识――方法――思想的顺序,从中提炼出数学思想方法,学生就可以从这个过程中运用这一方法来解决更多的多项式因式方面的问题,并从中形成一套完整的教学范例和模型。 2.以初中数学知识为载体

基本数学思想的应用

基本数学思想的应用 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,数学意思的桥梁,是灵活应用数学知识,技能的灵魂。因此,在中考数学中能取得好成绩的关机是正确的运用数学思想方法。 1、整体的思想 整体思想是将问题堪称一个完整的整体,吧注意力和着眼点放在问题的整体结构改造上,从整体上把握问题的内容和解题的方向和策略。 例:已知代数式6y 2y 32++的值为8,那么代数式1y y 232++的值为 2、分类的思想 分类思想是按周一定的标准,把研究对象分成为数不多的举个部分或几种情况,然后逐个加以解决,最后予以总结作出结论的思想方法,其实质是化整体为零,各个击破的转化策略。 例:某中学为筹备校庆活动,准备印制一批校庆纪念册,该纪念册每册需要10张8K 大小的纸,其中4张为彩页,6张为黑白页。印制该纪念册的总费用由制版费和印刷费两部分组成,制版费与印刷费无关,价格为:彩页300元 /张,黑白页50元/张; 印刷费与印数的关系如 下表: 印数a (千册) 2≤a<5 5≤a<10 彩色 (元/张) 2.2 2 黑白 (元/张) 0.7 0.6

(1)印制这批纪念册的制版费为: (2)若印制2千册,则共需多少费用? (3)如果该校希望印数至少为4千册,总费用至多为60000元,求印数的取值范围。(精确到0.01千册) 例:如图所示,在平面直角坐标系中,点O 1 的坐标为(-4,0),以点 O 1 为圆心,8为半径的圆与x轴x轴交于A、B两点,过点A作直线l 与x轴负方向相交成60°角,以点O 2 (13,5)为圆心的圆与x轴相切于点D。 (1)求直线l的解析式。 (2)将⊙O 2 以每秒1个单位的速度沿x轴向左平移,同时直线l 沿x轴向右平移,⊙O 2第一次与⊙O 1 相切时,直线l恰好与⊙O 2 第 一次相切,求直线l平移的速度。 (3)将⊙O 2 沿x轴向右平移,在平移的过程中与x轴相切于点E, EG为⊙O 2的直径,过点A作⊙O 2 的切线,切⊙O 2 于另一点F,连结 A O 2,FG,那么FG﹒A O 2 的值是否会发生变化?如果不变,说明理由 并求其值;如果不变化,求其变化范围。

《数学思想与方法》综合作业答案1

谈谈我对我国小学数学教育的看法 九年义务教育改革的核心是实施素质教育,数学作为一门基础自然学科,如何实施素质教育这正是当前广大数学教师非常关注的新课题。实施素质教育是我国社会主义现代化建设和迎接国际竞争的迫切需要。我们要在21世纪激烈的国际竞争中处于战略主动地位,就必须优先发展教育,必须实施素质教育,唯有如此才能实现发展教育的根本任务,提高全民整体索质,从而实现社会的快速发展。素质教育关系着一个国家和民族的未来。小学是义务教育的奠基工程,而小学数学则是基础教育的一门重要学科。如何在小学数学教学中全面贯彻落实素质教育,发挥整体育人功能,这是每位教育工作者都应认真思考的问题。本文就小学数学素质教育谈几点认识。 一、学习素质理论,统一思想认识 由于我国的基础教育在“应试教育”的轨道上运行多年,人们在思想观念、政策导向、管理体制乃至教育的内容与方法等诸多方面,都形成了一整套固定的模式,因此,要实现从应试教育向素质教育的转轨,决非轻而易举的事。随着社会的进步和发展,以及教育体制持续不断的改进,大家认识到素质教育是一种旨在谋求学生身心发展的教育,是一种承认差异,重视个性的教育,是确认学生主体,从学生个体实际出发的教育,是一种根据社会需要,给学生的素质发展以价值导向与限定的教育,同时又是一种重知识,又不唯知识,以提高民族素质为最终目的的教育。 二、素质教育是数学教学改革的主旋律 围绕素质教育的实施这一主题,数学教学改革应重视如下几个方面: 1.重视非智力因素,培养学生的个性品质。 一般来说,非智力因素可以转化学习动机,成为学生学习的内驱力;还可以对学生的学习起到调节、强化作用。智力和非智力因素是学生统一的心理活动过程和

什么是数学思想

什么是数学思想、方法?(学习笔记) 《课标》(修订稿)把“双基”改变“四基”,即改为关于数学的:基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。 “基本思想”主要是指演绎和归纳,这应当是整个数学教学的主线,是最上位的思想。演 绎和归纳不是矛盾的,其教学也不是矛盾的,通过归纳来预测结果,然后通过演绎来验证结果。在具体的问题中,会涉及到数学抽象、数学模型、等量替换、数形结合等数学思想,但最上位的思想还是演绎和归纳。之所以用“基本思想”而不用基本思想方法,就是要与换元法、递归法、配方法等具体的数学方法区别。每一个具体的方法可能是重要的,但它们是个案,不具有一般性。作为一种思想来掌握是不必要的,经过一段时间,学生很可能就忘却了。这里所说的思想,是大的思想,是希望学生领会之后能够终生受益的那种思想方法。 史宁中教授认为:演绎推理的主要功能在于验证结论,而不在于发现结论。我们缺少的是根据情况“预测结果”的能力;根据结果“探究成因”的能力。而这正是归纳推理的能力。 就方法而言,归纳推理十分庞杂,枚举法、归纳法、类比法、统计推断、因果分析,以及观察实验、比较分类、综合分析等均可被包容。与演绎推理相反,归纳推理是一种“从特殊到一般的推理”。 借助归纳推理可以培养学生“预测结果”和“探究成因”的能力,是演绎推理不可比拟的。从方法论的角度考虑,“双基教育”缺少归纳能力的培养,对学生未来走向社会不利,对培养创新性人才不利。 一、什么是小学数学思想方法 所谓的数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,是从某些具体数学认识过程中提炼出的一些观点,它揭示了数学发展中普遍的规律,它直接支配着数学的实践活动,这是对数学规律的理性认识。 所谓的数学方法,就是解决数学问题的方法,即解决数学具体问题时所

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