黃偉琴
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)思想 有效滲透
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)05B-0075-01
當前初中數(shù)學(xué)教學(xué)中教師急功近利的思想太重,常常為了解題而解題,使學(xué)生陷入題海戰(zhàn)術(shù)之中,忽視對學(xué)生進行數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng),這些都有悖于新課標中的三維目標,也不利于學(xué)生的健康、長遠發(fā)展。
數(shù)學(xué)思想,是指現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人們的意識之中,經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果。數(shù)學(xué)思想方法是科學(xué)地解決數(shù)學(xué)問題的指導(dǎo)思想。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅要求學(xué)生理解數(shù)學(xué)公式,掌握解題的方法,更要在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)的思想方法。在解決數(shù)學(xué)問題時,若能正確用數(shù)學(xué)思想方法科學(xué)地指導(dǎo)解題的全過程,就能十分簡捷地解決數(shù)學(xué)問題,達到事半功倍的效果。下面談?wù)劤踔袛?shù)學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)生應(yīng)掌握的常用的幾種思想方法。
一、轉(zhuǎn)化
數(shù)學(xué)是一個由簡單到復(fù)雜、由初等到高等的發(fā)展過程,這足以表明復(fù)雜的問題是由許多簡單問題組成的。因此,數(shù)學(xué)解題的過程也是一個不斷轉(zhuǎn)化問題的過程。經(jīng)過轉(zhuǎn)化,使問題不斷被簡化,將一個陌生的或復(fù)雜的問題,逐步轉(zhuǎn)變成熟悉的、簡單的問題,最后成功解決。
例:試求12,22,32,…… 1234567892這一列數(shù)的和的個位數(shù)的數(shù)字。
分析:由123456789=10×12345678+9可知,我們只需要討論其末位,即求123456789個數(shù)的末位數(shù)的和即可。
解:∵123456789=12345678×10+9
∴這一列數(shù)的和的個位數(shù)等于(1+4+9+6+5+9+4+1++)×12345678+(1+4+
9+6+5+9+4+1)的結(jié)果的個位數(shù),即5×8+5=45的個位數(shù)5。
此題將一個繁冗的計算,通過對末位數(shù)的研究,轉(zhuǎn)化為一個十分簡單的計算,它為我們提供了一種思維方式,即抓住問題的實質(zhì),充分運用轉(zhuǎn)化的思想方法。
二、探索和經(jīng)驗歸納
在解題時,先通過對問題的若干種簡單的或特殊情況的探索分析,從中發(fā)現(xiàn)某種規(guī)律進而利用這種規(guī)律找到解決一般問題的途徑或結(jié)論,這種方法就稱為經(jīng)驗歸納法。它是一種較為簡單、易行的發(fā)現(xiàn)法。
例:觀察數(shù)列1,1,2,3,5,8,13,21,34,
55,……求55后面的數(shù)是多少。
分析:這個數(shù)列從第3項開始,每項均為前面兩項之和,故數(shù)列中55后的數(shù)為34+55=89。
數(shù)學(xué)課程中的許多性質(zhì),都是采用經(jīng)驗歸納法得到的,如a+b=b+a的規(guī)律性,由于經(jīng)驗歸納法只是從少數(shù)特例去猜測一般規(guī)律,因而可能會發(fā)生錯誤,在作歸納時,應(yīng)格外小心,應(yīng)盡量使得到的結(jié)論不出錯誤。
三、分類討論
為了解決問題,把問題中涉及的所有對象不遺漏地分成有限的若干類情況,然后對其中的每類情況逐一給予解決,最終達到解決整個問題的目的,這種解題方法稱為分類討論法。
例:排印一本200頁的書,共需要數(shù)碼符號的鉛字(一個鉛字一個數(shù)碼)多少個?
分析:在1-200的數(shù)中,含有一位,二位,三位數(shù)字,根據(jù)一個鉛字一個數(shù)碼的要求,可對它們分別計算:一位數(shù)頁碼共9個鉛字;二位數(shù)頁碼共90×2=180個鉛字,三位數(shù)頁碼共101×3=303個鉛字,將三類數(shù)字所需鉛字相加得出492個。
此例是對頁碼“位數(shù)”自小到大的順序?qū)?-200數(shù)字分成三類,并逐一給予解決。這種按順序分類的方法,是常用的分類方法。
四、換元法
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。換元的實質(zhì)是轉(zhuǎn)化,關(guān)鍵是構(gòu)造元和設(shè)元,理論依據(jù)是等量代換,目的是變換研究對象,將問題移至新對象的知識背景中去研究,從而使非標準型問題標準化、復(fù)雜問題簡單化,變得容易處理。
代數(shù)式的建立和求代數(shù)式的值就體現(xiàn)了換元思想,用代入法解二元一次方程組實際上也是換元。如:
(1+2x)(1-2x)=12-(2x)2與公式(a-b)(a+b)=a2-b2相對照。
課本上說把1看成a,2x看b;即用1替換a,用2x替換b進行計算,這些都是變量替換的早期滲透,充分體現(xiàn)了換元思想,我們在正式提出換元法之前的各章教學(xué)中均重視了變量替換的早期滲透,教師需注意培養(yǎng)學(xué)生的換元意識。當向?qū)W生正式提出用換元法解分式方程組時,難點就容易克服了,對很多知識的理解也容易得多。
五、反證法
事實上,這種反證的思想方法經(jīng)常被用于解決實際問題的過程中,例如《三國演義》中著名的“草船借箭”的故事。周瑜限令諸葛亮10日內(nèi)造箭20萬支,依據(jù)當時的情況是無法造出箭的,諸葛亮便從造的反面“不造”上想辦法,巧用“草船借箭”獲得了足夠的箭。這個故事反映了一種杰出的思維方法,正面思考受阻時,不妨從反面去想一想,??色@得意外的成功。
有句名言說,掌握一種解題方法,比做一百道題更重要,只有掌握方法,才能舉一反三,觸類旁通?;緮?shù)學(xué)思想則是體現(xiàn)或應(yīng)該體現(xiàn)于基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中的具有奠基性、總結(jié)性和最廣泛的數(shù)學(xué)思想,它們含有傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想的精華和現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想的基本特征。通過數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),數(shù)學(xué)的能力才會有大幅度的提高。掌握數(shù)學(xué)思想,就是握數(shù)學(xué)的精髓。
(責(zé)編 韋 力)