在数学学习中培养数学思想
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数学教学中常见的数学思想
湖南省郴州市三中段建明
掌握一定的数学知识并不是数学教学的最终目的。教给学生数学知识,不如教给学生数
学思想。只有掌握了数学思想,才能算得上真正掌握了数学知识,才能提高学生发现问题和
解决问题的能力,才能在现实生活中将数学知识应用自如。下面列举数学教学中常见的数学
思想。
一、 分类讨论思想
分类讨论思想是一种基本的逻辑划分,在中学数学教学中有着重要的作用,当研究的对
象不宜用同一种方法处理或同一种形式叙述时,常常需要分类,然后对每种情况分别进行讨
论。
例如: 解不等式()()xaxaa4621>0 (a为常数,a≠-12) 【解】 2a+1>0时,a>-12;-4a<6a时,a>0 。所以分以下四种情况讨论: 当-120,解得: x<6a或x>-4a; 二、 数形结合思想 河中,它们互相依存,相得益彰。例如: 若方程lg(-x2+3x-m)=lg(3-x)在x∈(0,3)内有 【解】 原方程变形为 30332xxxmx y ① 当1-m=0时,有唯一解,m=1; 数与形本来就具有密切的联系,它可以使代数问题几何化,使几何问题代数化,即把几 三、 函数与方程思想 (x2-a2)有实数解的k的范围。(89年全国高考) 【解】 将原方程化为:loga(x-ak)=logaxa22, 等价于 xakxakxa022 设xa=cscθ, θ∈(-π2,0)∪(0, π2),则 k=f(θ)=cscθ-|cotθ| 化归思想。例如: 设x、y∈R且3x2+2y2=6x,求x2+y2的范围。 【分析】 设k=x2+y2,再代入消去y,转化为关于x的方程有实数解时求参数k范围的 设k=x2+y2,则y2=k-x2,代入已知等式得:x2-6x+2k=0 , 即k=-12x2+3x,其对称轴为x=3。 因为有了转化与化归思想,数学才有理由建立尽可能少的规范化形式去解决无穷多的数学问 2006-4-27
【分析】 含参数的不等式,参数a决定了2a+1的符号和两根-4a、6a的大小,故对参
数a分四种情况a>0、a=0、-12
当a>0时,(x+4a)(x-6a)>0,解得:x<-4a或x>6a;
当a=0时,x2>0,解得:x≠0;
当a>-12时,(x+4a)(x-6a)<0,解得: 6a
4a;当a>-12时,6a
数与形是现实生活中客观事物的抽象和反映,是数学的两大柱石,在数学发展的历史长
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。
即:30212xxm()
设曲线y1=(x-2)2 , x∈(0,3)和直线y2=1-m,图像如图所示。由图可知:
4 y=1-m
1
O 2 3 x
2
②当1≤1-m<4时,有唯一解,即-3
何的直观性与代数的抽象性有机地结合起来。
运动变化、相互联系、相互制约是客观世界的普遍规律,函数与方程思想就是这规律在数
学中反映。在解决某些问题时,常常要抽象出问题的数学特征、建立一个恰当的函数关系,
再利用函数的性质来达到解决问题的目的。例如: 设a>0,a≠1,试求方程loga(x-ak)=loga2
【分析】由换底公式进行换底后出现同底,再进行等价转化为方程组,分离参数后分析式
子特点,从而选用三角换元法,用三角函数的值域求解。
(a>0,a≠1)
∴ k=xa-()xa21 ( |xa|>1 ),
当θ∈(-π2,0)时,f(θ)=cscθ+cotθ=cotθ2<-1,故k<-1;
当θ∈(0, π2)时,f(θ)=cscθ-cotθ=tanθ2∈(0,1),故0
唯物辨证法认为,自然界的每一事物的发展过程存在着自始自终的矛盾运动,矛盾着的双
方在一定条件下相存相依,互相转化。这种事物之间的联系和转化反映在数学上就是转化与
问题。其中要注意隐含条件,即x的范围。
【解】由6x-3x2=2y
2
≥0得0≤x≤2。
3
由0≤x≤2得k∈[0,4]。
所以x2+y2的范围是:0≤x2+y
2
≤4。
题,才能善于在处理复杂的问题时转化若干典型和简单的问题。转化与化归思想是分析问题
和解决问题的一个极其重要的思想。
数学思想尽管对一个人的一生起着重要的作用,但它不易轻松获取。作为数学教育工作
者,我们应该注意以下两个问题:首先,要认真挖掘教材各章中的数学思想;其次,要研究
数学思想教学的原则和方法。特别要强调的是:一是要以教学概念、定理和数学方法等知识
为载体。只有通过载体的教学把隐藏在载体中的数学思想提炼出来,才能使数学思想的教学
落到实处。二是要循序渐进、逐步提高要求,任何一个数学思想的教学一般都要经过反复渗
透,公开介绍和应用强化三个阶段。三是要加强知识形成和发展过程的教学,让学生主动参
与到这一过程来,在教师的引导下逐步感受、领悟、理解和掌握数学思想。
注:作者是郴州市三中教师段建明,联系电话:0735——13875504972
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