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几种重要的数学思想方法

几种重要的数学思想方法
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

从特殊到一般的数学思想方法,即先观察一些特殊的事例,然后分析它们共同具有的特征,作出一般的结论。

如用字母表示数,学生始终认为“-a是负数”,“两个数的和大于其中任何一个加数”等,可以给a取不同的值,从而发现这些结论不正确。这就是渗透了从特殊到一般的数学思想方法。

从某种意义上讲,数学思想方法甚至比知识更重要。因为思维的锻炼不仅对学生在某一学科上有益,更使其终生受益。所以理解和掌握以上几种数学思想方法对培养学生可持续发展的能力有极大的好处,其潜在价值更是不可估量的。

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

常见数学思想方法应用举例

常见数学思想方法应用举例 所谓数学思想,就是对数学知识和方法地本质认识,是对数学规律地理性认识.所谓数学方法,就是解决数学问题地根本程序,是数学思想地具体反映.数学思想是数学地灵魂,数学方法是数学地行为.运用数学方法解决问题地过程就是感性认识不断积累地过程,当这种量地积累达到一定程序时就产生了质地飞跃,从而上升为数学思想. 其实,在初中数学中,许多数学思想和方法是一致地,两者之间很难分割.它们既相辅相成,又相互蕴含.因此,在初中数学教学中,加强学生对数学方法地理解和应用,以达到对数学思想地了解,是使数学思想与方法得到交融地有效方法.比如化归思想,可以说是贯穿于整个初中阶段地数学,具体表现为从未知到已知地转化、一般到特殊地转化、局部与整体地转化,课本引入了许多数学方法,比如换元法,消元降次法、图象法、待定系数法、配方法等.在教学中,通过对具体数学方法地学习,使学生逐步领略内含于方法地数学思想;同时,数学思想地指导,又深化了数学方法地运用. 初中阶段《数学大纲》要求我们了解地常用地基本数学思想有:整体思想与分类地思想、数形结合地思想、化归地思想、函数与方程地思想,抽样统计思想等. 《数学大纲》中要求“了解”地方法有:分类法、类比法、反证法等.要求“理解”或“会应用”地方法有:建模法、待定系数法、消元法、降次法、代入法、加减法、因式分解法、配方法、公式法、换元法、图象法(也称坐标法)以及平行移动法、翻折法等. 1、 整体思想 整体思想是一种常见地数学方法,它把研究对象地某一部分(或全部)看成一个整体,通过观察与分析,找出整体与局部地有机联系,从而在客观上寻求解决问题地新途径.往往能起到化繁为简,化难为易地效果.它在解方程地过程中往往以换元法地形式出现. 例1、整体通分法计算11 2+--x x x 解:原式1 111)1)(1(1122--=----+=--+=x x x x x x x x x 评注:本题若把1,+x 单独通分,则运算较为复杂;一般情况下,把分母为1地整式看作一个整体进行通分,运算较为简便. 例2、整体代入法:(绵阳市05)已知实数a 满足0822=-+a a ,求3412131 1222+++-?-+-+a a a a a a a 地值. 解:化简得原式2)1(2+=a ,由0822 =-+a a 得9)1(2=+a ,∴ 原式92=. 评注:本题通过整体变形代入,起到降次化简地显著效果. 例3、换元法(温州市05)用换元法解方程(x 2+x)2+(x 2+x)=6时设x 2+x =y,则原方程可变形为( ) A 、y 2+y -6=0 B 、y 2-y -6=0 C 、y 2-y +6=0 D 、y 2+y +6=0 解:选A 例4、平移法(泸州05改编)如图,在宽为20m ,长为30m 地矩形地面 上修建两条同样宽地道路,余下地耕地面积为551m 2,试求道路地宽x = m 解析:我们只要用平移法把两条道路分别移到矩形地两侧,合并为一个整体,而面积却没有改变,得方程551)30(20=--x x )(得.1=x 2、分类思想 分类思考地方法是一种重要地数学思想,同时也是一种解题策略.在数学中,我们常常需要根据研究对象性质地差异,按照一定地标准,把有关问题转化为几个部分或几种情况,从而使问题明朗化,然后逐个加以解决,最后予以总结得出结论地思想方法.

论文:数学思想方法

数学思想方法 河南省虞城县李老家乡第二初级中学;高华增数学思想方法一般是指人们在数学的发生、形成、发展过程中总结概括出来的数学规律的本质认识,是利用数学知识去解决问题的思维策略和指导思想,它为数学知识的学习和运用提供了方向,是解决数学问题的“向导”,数学思想的产生并作用于数学学习的整个过程中,尤其是在解决复杂的综合题时,数学思想的合理运用起着关键性的决定作用,数学思想方法是数学思想的具体体现,不仅是学习和运用数学知识的解决数学问题应具备的、最基本的思想方法.而且是新课标改革的方向和中考试题解题特征 常见的数学思想方法有:化归思想方法、数形结合思想方法、分类讨论思想方法、数学建模思想方法、方程思想方法、函数思想方法、整体思想方法,对此类问题的突破,方法具体如下: 类型一:化归思想方法:重难点突破:解决问题的基本思想就是化未知为已知,把复杂的问题简单化,把生疏的问题熟悉化,把实际问题数学化,不同的数学问题相互转化,也体现了把不易解决的问题转化为有章可循,容易解决的问题的思想

【例1】 如下图中每个阴影部分是以多边形各顶点为圆心,1为半径 的扇形,并且所有多边形的每条边都大于2,则第n 个多边形中,所有扇形面积之和是______.(结果保留π) 分析:本题考察了扇形面积和n 边形内角和公式,解题关键是:是求第n 个图形中(n +2)个半径为1的扇形的面积之和 解析:[]ππ2n 1802-2)(n 3601S 2 =?+?=,答案;π2 n

类型二:数形结合: 重难点突破: 根据数学问题的题设和结论之间的内在联系,分析其数量关系,又揭示其几何意义,使数量关系和几何图形巧妙结合,充分利用这种结合探究解题思路,使问题得以解决; 【例2】(09重庆)如图,在矩形ABCD 中,A B =2,BC =1,动点P 从点B 出发,沿路线B →C →D 作匀速运动,那么△ABP 的面积S 与点P 运动的路程x 之间的函数图象大致是 ( ) 分析:本题考查点是运动变化为前提,根据几何图形的面积变化特征,通过分段讨论,确立相应函数关系,进而确定函数图象,这是一道典型的数形结合与分类讨论的综合题,是这几年中招试题常见题型,解题关键是能否充分利用分类的讨论思想,难点是能否把所有情况分别讨论,很多同学因考虑不全而丢分. 解析:当点P 在BC 上时,即0<x ≤1时 x x 2PB AB S 2121PAB =??=?=? 当点P 在CD 上时,即1<x ≤3时

数学思想方法及意义

数学思想方法及意义 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. 1.数学思想方法教学的心理学意义 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

(推荐)高中数学七大数学基本思想方法

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

《数学思想方法》课程教学大纲

数学思想方法》课程教学大纲 第一部分大纲说明 一、课程的地位、性质与任务 《数学思想方法》是研究数学思想方法及其教学的一门课程。随着现代科学技术的迅速发展和素质教育的全面实施,对科学思想、科学方法有着全局影响的数学思想方法其重要性日益凸现。鉴于数学思想方法在素质教育中的重要作用,《数学思想方法》被列为中央广播电视大学小学教育专业的一门重要的必修课。 通过本课程的学习,使学员比较系统地获得对数学思想方法的认识,掌握实施数学思想方法教学的特点,并能运用这些理论指导小学数学教学实践。通过各个教学环节,逐步培养学员实施数学思想方法教学的能力和综合运用所学知识分析问题、解决有关实际问题的能力,为成为适应新世纪需要的高素质的小学教师打下坚实基础。 二、课程主要内容及要求 本课程的主要内容包括:数学思想与方法的两个源头、数学思想与方法的几次重要突破、数学的真理性、现代数学的发展趋势、演绎与化归、抽象与概括、猜想与反驳、计算与算法、应用与建模、数学思想与方法与素质教育、数学思想与方法教学、数学思想与方法教学案例。通过本课程的学习,关键在于使学员建构起关于数学思想方法的认知结构,认识数学思想方法的重要性,增强数学思想方法教学的自觉性,提高实施数学思想方法教学的水平和能力。通过“数学思想方法的发展”部分学习,帮助学员了解数学思想方法的源头、几次重要突破和现代数学的发展趋势,并能正确理解数学的真理性,确立动态的、拟经验主义的数学观。通过“数学思想方法例解 " 部分学习,使学员掌握数学教学中常用的数学思想方法及其应用。通过“数学思想方法教学" 部分学习,使学员掌握数学思想方法教学的特点,并能将所学数学思想方法初步应用于小学数学教学。 三、教学媒体 1.文字教材: 文字教材是学生学习课程的主要用书,是学生获得知识和能力的重要媒体,是教和学的根本依据。文字教材名称:《数学思想与方法》(顾泠沅主编,中央电大出版社出版)。 2.音像教材:《数学思想与方法》录像教材共18 讲,由首都师范大学副教授姚芳主讲。 3. 网上学习资源 江苏电大在线中(https://www.wendangku.net/doc/0f65088.html, )教学辅导、实施方案、学习自测等;栏目以及中央电大在线( https://www.wendangku.net/doc/0f65088.html, )中与本课程有关的学习资源。 四、教学环节 1. 理论教学环节(课程的基本知识、理论和方法) (1)自学 自学是电大学生获得知识的重要方式 , 自学能力的培养也是远程开放高等教育的目的之一 ,本课程的教学要注意对学生自学能力的培养 . 学生可以通过自学、收

整体的思想方法

整体的思想方法 一、知识要点概述 解数学题时,人们往往习惯于从问题的局部出发,将问题分解成若干个简单的子问题,然后再各个击破、分而治之.但思考方法并非对所有题目都适用,它常常导致某些题解题过程繁杂、运算量大,甚至半途而废.其实,有很多数学问题,如果我们有意识地放大考察问题的“视角”,往往能发现问题中隐含的某个“整体”,利用这个“整体”对问题实施调节与转化,常常能使问题快速获解.一般地,我们把这种从整体观点出发,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思想方法,称为整体思想方法. 在数学思想中整体思想是最基本、最常用的数学思想。它是通过研究问题的整体形式、整体结构,并对其进行调节和转化使问题获解的一种方法.简单地说就是从整体去观察、认识问题、从而解决问题的思想。运用整体思想,可以理清数学学习中的思维鄣碍,可以使繁难的问题得到巧妙的解决。它是数学解题中一个极其重要而有效的策略,是提高解题速度的有效途径。 高考中,整体思想方法是一个重点考查对象,在选择题、填空题、解答题中都有不同层次的渗透。 二、解题方法指导 1.运用整体的思想方法解题,要有强烈的整体意识,要认真分析问题的条件或结论的表达形式、内部结构特征,不拘泥于常规,不着眼于问题的各个组成部分,从整体上观察,从整体上分析,从整体结构及原有问题的改造、转化入手,寻找解题的途径。 2.运用整体的思想方法解题,在思维方向上,既有正向的,也有逆向的;在思维形态上,既有集中的,也有发散的,既有直观的,也有抽象的。 3.运用整体的思想方法解题,常与换元法结合起来,对题目进行整体观察、整体变形、整体配对、整体换元、整体代入,在运用整体的思想进行转化问题时一定要注意等价性。 三、整体的思想方法主要表现形式 1、整体补形 【例1】甲烷分子(CH4)由一个碳原子和四个氢原子组成,其空间构型为一个各条棱都相等的四面体,其中四个氢原子分别位于该四面体的四个顶点上,碳原子位于该四面体的中心,它与每个氢原子的距离都相等.若视氢原子、碳原子为一个点,四面体的棱长为a,求碳原子到各个氢原子的距离. 思路:透过局部→整体补形→构建方程

数学思想方法的应用

数学思想方法的应用 徐英 数学思想是解决数学问题的灵魂,在初中数学中蕴含着丰富的数学思想方法.需要我们去挖掘并实施于解题过程. 数形结合思想指把数量和图形结合起来进行综合分析解决问题的一种数学思想方法.在解决数学问题时,我们可以把代数知识应用到解决几何问题中,也可以用图形来解决代数问题, 例1如图1(单位:m ),等腰三角形ABC 以2米/秒的速度沿直线L 向正方形移动,直到AB 与CD 重合.设x 秒时,三角形与正方形重叠部分的面积为y 2 m . (1)写出y 与x 的函数关系式; (2)当x =2,3.5时,y 分别是多少? (3)当重叠部分的面积是正方形面积的一半时,三角形移动了多长时间? 图1 图2 分析:解决问题需要根据图形进行分析,找出y 与x 之间的关系式.如图2,设移动x 秒后点C 移动点C ,三角形与正方形重叠部分为△DCC ′,由图形数据可知△DCC ′为等腰直角三角形,且CC ′=CD=2x ,根据三角形的面积可以写出y 与x 之间的关系式. 解:(1)因为CC ′=2x ,CD=2x ,所以S △CDC ′= 21×2x ×2x=2x 2,所以y =2x 2 (2)当x=2,时y=8;当x=3.5时,y=24.5 (3)由2x 2=2 1×10×10=50,解得x 1=5,x 2=-5(舍去). 所以当重叠部分的面积是正方形面积的一半时,三角形移动了5秒. 评注:本题通过图形分析找到y 与x 之间的数量关系,是对数形结合思想方法掌握情况的考查. 所谓建模思想,就是从实际问题中建立数学模型,将实际问题转化为数学问题解决的一种数学思想.根据实际问题建立方程模型立方程模型、建立函数模型等等都是建模思想的重要体现. 例2甲、乙两家超市以相同的价格出售同样的商品,为了吸引顾客,各自推出不同的优惠方案:在甲超市累计购买商品超出300元之后,超出部分按原价8折优惠;在乙超市累计购买商品超出200元之后,超出部分按原价9折优惠.设顾客预计累计购物x 元(x >300). (1) 请用含x 代数式分别表示顾客在两家超市购物所付的费用; (2) 试比较顾客到哪家超市购物更优惠?说明你的理由. 分析:本题是一道与购物有关的实际问题,要判断顾客到哪家 图3 超市购物更优惠,我们可以从实际问题构构建函数模型,通过函数的图象比较如何选择,才使购物更实惠。 解:(1)设在甲超市购物的所付的费用为y 甲,在乙超市所付的购物费用为y 乙,

数学思想方法及其教学

数学思想方法及其教学 数学思想是指现实世界的空间形式和数量关系,反映到人民的意识中,经过思维活动而产生的结果。它是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识。数学思想方法是对数学的知识、内容和所使用的方法的本质的认识。它是从某些具体数学认识过程中提炼出来的观点,在后继研究和实践中被反复证实其正确性并带有一般意义和相对稳定的特征。数学思想方法是对数学规律的理性认识,它是以数学为工具进行科学研究的方法,中学数学教学中数学思想方法主要有代换、类比、分析、综合、抽象、概括等方法。 数学思想与思想方法是数学知识中的“基石”,是学生获得数学能力不可或缺的重要思想,数学思想方法的训练,是把知识型转化为能力型数学的关键。学生通过数学学习,形成一定的数学思想方法是教学的重要目标之一。 新课程改革的研究和实践表明:学生的数学学习不只是简单被动的“复制”活动,而是学生认识结构主动建立的过程;不仅是知识传授的过程,更应该是数学思想方法形成的过程。因此,在数学教学中注重分析数学思想方法发展的脉络,促进数学思想方法的形成,便成为构建学生数学认知结构的重要环节。对学生来说,具体的数学知识,可能地随时间的推移而遗忘,但思想方法却能长存,使其受用终生,所以数学思想方法是数学中的精髓。 学生数学思想方法的形成是一个循序渐进的过程,是一个多次孕育、适时渗透的过程,在数学教学中应重视将抽象的思想方法逐渐融入具体的实在的数学知识之中,使学生对这些思想方法具有初步的感知。数学新课程的内容是由数学知识与思想方法组成的有机整体,其是知识体系是纵向展开的,而蕴含在知识之中的思想方法是纵横交错、前后联系的。在教学中不能急功近利,略去教学知识发生和发展的过程,而应适时把握好进行数学思想方法渗透的契机。如:概念的形成过程、问题被发现的过程、解题思想探求的过程,均为渗透数学思想方法的大好时机,教师应有“润物细无声”的境界,在知识生长与发展中,让数学思想方法着地、生根、发芽。 渗透数学思想方法只是让学生对数学思想方法有初步的理解,而引进数学思想方法,就要求学生知道它的要素、特征及用途。由于同一内容可表示为不同的数学思想方法,而同一数学思想方法又常常分布于许多不同的知识点。因此,在单元小结复习时,就应该整理出数学思想方法系统。也可根据数学思想方法的形成过程,适时开设专题讲座,讲清知识的来龙去脉、内涵外延、作用功能等,这也是数学思想教学方法化隐为显的有效途径。 有些基本的数学思想方法,如数形结合、化归、函数与方程等数学思想方法贯穿于整个中学数学,对这些应经常强调并通过“问题解决”使学生灵活运用。要重视提供含有数学思想方法的问题或情景,调动学生积极参与,在会解决问题的情况下,要求能揭示问题中蕴含的数学思想方法和使用价值。对同一问题从不同的角度去审视,根据不同的特征,用不同的数学思想方法解决。

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

最有用的17个数学思维方法

最有用的17个数学“思想方法”比做1千道题更实用 数学基础打得好,对孩子的学习有较大帮助。但是数学的学习比较抽象,小学生在学习过程中会碰到一些“拦路虎”,掌握一些方法,这些就都不怕了。 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,教师要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。 8.集合思想方法 集合思想就是运用集合的概念、逻辑语言、运算、图形等来解决数学问题或非纯数学问题的思想方法。小学采用直观手段,利用图形和实物渗透集合思想。在讲述公约数和公倍数时采

小学数学教学中渗透数学思想方法的策略

小学数学“教学中培养学生学习习惯研究”课题实施方案 王凤楼镇中心小学低年级数学教研组 一、问题提出的背景与意义 1、关注数学思想方法教学的重要性 (1)《数学课程标准》的期待。《数学课程标准》(最新稿)不仅把“数学思考”作为总体目标之一提出,同时,还将“双基”扩展为“四基”,即基础知识、基本技能、基本数学思想、基本活动经验。由此可见,数学思想方法教学变得越来越重要(2)数学教育专家的观点。(3)哲学角度的理解。从数学哲学的角度讲,数学科学中最有生命力统摄力的是数学观和数学方法论,即数学思想方法;从数学教育哲学的角度讲,决定一生数学修养的高低,最为重要的标志是看他能否用数学的思想方法去解决数学问题以至日常生活问题。 2、关注小学数学思想方法教学的必需性 一种数学思想的形成绝不是一朝一夕可以做到的,古往今来世人留下的数学思想方法非常丰富,这些数学思想方法有难的但也有容易的,所以,数学思想方法的教学不只是中学、大学教师的事,小学阶段进行数学基础知识的教学时,适时适度渗透数学思想方法,不仅成为一种可能,也成为一种必需。 二、研究的价值: 1、在学生方面: 可以培养学生的数学素养,养成用数学眼光看待和分析周围的事物的习惯和能力。数学思想渗透在数学知识之中,这样就造成教师在教学中只重视讲授表层知识,而不注重渗透数学思想、方法的教学,学生所学的数学知识往往是孤立、零散的东西,不利于学生对所学知识的真正理解和掌握,使学生的知识水平永远停留在一个初级阶段,难以提高,加重了学生的学习负担;数学思想方法是数学的精髓,在学生学习数学知识的同时渗透数学思想和方法的教学,让学生在掌握表层知识的同时,领悟到深层知识,学习层次实现质的“飞跃”,学生所学的知识成为一个相互联系的,组织得很好的知识结构,这样学生才能摆脱“题海”之苦,焕发其生命力和创造力。 2、在教师方面:

数学思想方法在生活中的应用-精选文档

数学思想方法在生活中的应用 引言 常常有人觉得学数学知识是无用的,日常生活所需要用的单纯的数学知识虽然有,但和汉语语言比起来少之又少,其实那是他不知道数学学习的核心是什么?数学学习就是学习数学的思 想和方法,就像近代数学教学的专家米山国藏老师所说的,纵然有一天,我们把数学知识忘记了,但数学的精神、思想、方法将 会铭刻在我们的头脑里,长久的活跃在我们现在和未来的日常生 活之中。 数学是一门基础学科,留心一下,你会发现它之所以是“基础”,是因为它在我们的生活中随处可见,大到天文地理,小到 市场买菜。尤其是一些数学思想方法的应用,如分类讨论思想、 数形结合思想等等。 数学思想是指从某些具体的数学认识过程中提升的正确观 点,在后继认识活动中被反复应用和证实,带有普遍意义和相对稳定的特征。也就是说,数学思想是对数学概念、方法和理论的 本质认识。数学方法是处理数学问题过程中所采用的各种手段、 途径和方式。因此数学思想不同于数学方法。尽管人们常把数学思想与数学方法合为一体,称之为“数学思想方法”,这不过是二者关系密切,有时不易区分开来。事实上,方法是实现思想的 手段,任何方法的实施,无不体现某种或多种数学思想;而数学

思想往往是通过数学方法的实施才得以体现。严格说来,思想是理论性的;方法是实践性的,是理论用于实践的中介,方法要以 思想为依据,在思想理论的指导下实施。数学思想和数学方法既有区别又有密切联系,一般说来,讲数学思想方法时若强调的是指导思想,则指数学思想;强调的是操作过程,则指数学方法; 当二者得兼、难于区分时就不作区分,统称为“数学思想方法”。实际上,通常谈及思想时也蕴含着相应的方法,谈及方法时也同时指对该方法起指导作用的思想。数学思想方法是从数学内容中提炼出来的数学学科的精髓,是将数学知识转化为数学能力的桥梁.本文主要列举一些常见的数学思想方法:转换思想;分类讨 论思想;数形结合思想;类比思想,并讨论这些数学思想方法在 现实生活中的实际应用。 一、转换思想 转换思想又称转化或化归思想,是一种把待解决的或未解决的问题,通过某种转化过程,归结到一类已经能解决或比较容易 解决的问题中去,最终求的原问题解答的数学思想。也是反映数学技巧与手段的十分重要的、得到普遍运用的数学思想。 阿普顿是美国普林斯顿大学数学系毕业的高材生,对没有大学文凭的爱迪生有点瞧不起。有一次,爱迪生让他测算一只梨形灯泡的容积。他拿起灯泡,测出了它的直径高度,然后加以计算。但是灯泡不具有规则形状:它像球形,又不像球形;像圆柱体,

数学思想方法及其教学建议

摘要:数学思想方法是数学的灵魂,本文论述了数学思想及数学思想方法的概念和特征,并结合《数学课程标准》的要求,通过高考与数学思想方法的内在联系,提出了在数学教学中渗透数学思想方法的建议,从而进一步明确了数学思想方法的本质地位。 关键词:数学思想,数学思想方法,数学课程标准,高考 数学思想方法是数学的灵魂。引导学生领悟和掌握以数学知识为载体的数学思想方法,是提高学生思维水平,真正知晓数学的价值,建立正确的数学观念,从而发展数学、运用数学的重要保证。 一、对数学思想方法的认识 数学思想是数学中的理性认识,是数学知识的本质,是数学中的高度抽象、概括的内容,它蕴涵于运用数学方法分析、处理和解决数学问题的过程之中,直接支配着数学的实践活动。数学方法是解决问题的策略与程序,是数学思想具体化的反映。从这一意义上来讲,数学思想是数学的灵魂,数学方法是数学的行为,数学思想对数学方法起着指导作用,是数学结构中的有力支柱。数学思想方法是对数学知识的本质认识,是从具体的数学内容和对数学的认识过程中抽象、概括、提炼的数学观点,是数学知识的精髓,是知识转化为能力的桥梁,是建立数学和用数学解决问题的指导思想。掌握好数学思想方法能对数学知识本质的认识不断深化,在解决问题过程中减少盲目性,增加针对性,提高分析问题和解决问题能力都具有本质性、概括性和指导性的意义。 数学思想方法具有层次性,第一层次是与某些特殊问题联系在一起的方法,通常称为“解题术”;第二层次是解决一类问题时采用的共同方法,称为“解题方法”;第三层次是数学思想,这是人们对数学知识以及数学方法的本质认识;第四层次是数学观念,这是数学思想方法的最高境界,是一种认识客观世界的哲学思想。具体来说,数学思想方法主要表现在以下三个方面:一是常用的数学方法,如配方法,换元法,消元法,待定系数法等;二是常用的数学思想,如集合思想、对应思想、符号化思想、公理化思想、极限思想等。三是数学思想方法,如观察与实验,概括与抽象,类比、归纳和演绎等。数学思想与方法包括数学一般方法、逻辑学中的方法(思维方法)和数学思想方法三类。数学一般方法又包括配方法、换元法、待定系数法、判别式法、割补法等;逻辑学中的方法(思维方法)包括分析法、综合法、归纳法、反证法等;数学思想方法包括函数和方程思想、分类讨论思想、数形结合思想、化归思想等。 二、《数学课程标准》的要求 数学思想方法的本质地位,决定了其成为《数学课程标准》的核心。在《数学课程标准》中,一方面在课程的理念、目标中,明确提出了对数学思想方法的要求。另一方面,在课程内容标准中,对数学思想方法的要求几乎渗透到每一个模块和专题中,同时在实施建议部分也作了相应的要求。 《全日制义务教育数学课程标准》的总体目标第一条便是:获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识(包括数学事实、数学活动经验)以

中考数学思想整体转化分类三

中考数学复习资料 数学思想方法(一) (整体思想、转化思想、分类讨论思想) 一、中考专题诠释 数学思想方法是指对数学知识和方法形成的规律性的理性认识,是解决数学问题的根本策略。数学思想方法揭示概念、原理、规律的本质,是沟通基础知识与能力的桥梁,是数学知识的重要组成部分。数学思想方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴含于数学知识的发生、发展和应用的过程中。 抓住数学思想方法,善于迅速调用数学思想方法,更是提高解题能力根本之所在.因此,在复习时要注意体会教材例题、习题以及中考试题中所体现的数学思想和方法,培养用数学思想方法解决问题的意识.二、解题策略和解法精讲 数学思想方法是数学的精髓,是读书由厚到薄的升华,在复习中一定要注重培养在解题中提炼数学思想的习惯,中考常用到的数学思想方法有:整体思想、转化思想、函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想等.在中考复习备考阶段,教师应指导学生系统总结这些数学思想与方法,掌握了它的实质,就可以把所学的知识融会贯通,解题时可以举一反三。 三、中考考点精讲 考点一:整体思想 整体思想是指把研究对象的某一部分(或全部)看成一个整体,通过观察与分析,找出整体与局部的联系,从而在客观上寻求解决问题的新途径。 整体是与局部对应的,按常规不容易求某一个(或多个)未知量时,可打破常规,根据题目的结构特征,把一组数或一个代数式看作一个整体,从而使问题得到解决。 例1 (2013?吉林)若a-2b=3,则2a-4b-5= . 思路分析:把所求代数式转化为含有(a-2b)形式的代数式,然后将a-2b=3整体代入并求值即可. 解:2a-4b-5=2(a-2b)-5=2×3-5=1. 对应训练 1.(2013?福州)已知实数a,b满足a+b=2,a-b=5,则(a+b)3?(a-b)3的值是. 考点二:转化思想 转化思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想。在研究数学问题时,我们通常是将未知问题转化为已知的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题。转化的内涵非常丰富,已知与未知、数量与图形、图形与图形之间都可以通过转化来获得解决问题的转机。 例2 (2013?东营)如图,圆柱形容器中,高为1.2m,底面周长为1m,在容器内壁离容器底部0.3m的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿0.3m与蚊子相对的点A处,则壁虎捕捉蚊

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;

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。

数学思想和数学方法之整体思想

整体意识的运用 整体意识是在全局的观点上看问题,整体把握条件和结论之间的联系,或将条件中的某一部分、几何图形中的某一部分视作整体用于问题的研究,或将所要研究的结论视作一个整体,或问题的处理过程中,用整体的意识探寻解题策略,它与分解意识相互联系也相互转化。 例1 设α为锐角,若4cos 65απ??+= ?? ?,则)122sin(π+a 的值为 . 分析:记6παβ+ = ,则22124ππαβ+=-。由α为锐角,可得263ππβ<<。 由4cos()cos 65παβ+== ,可得3sin 5 β==。 从而2247sin 22sin cos ,cos 212sin 2525βββββ===-=, sin(2)sin(2)sin 2cos cos 2sin 1244450π πππαβββ+=-=-= 注:通过将题中的部分“式子”看成一个整体,实现问题的转化。 例2 求函数22(1)3sin ()1 x x f x x ++=+的最大值和最小值之和. 分析:若直接求最值是非常困难的,结论不是分别求最大值和最小值,而求整体探求最大值和最小值之和,故而可尝试研究函数f(x)的对称性,再从整体角度探究两最值之和 由于22222(1)sin 213sin 23sin ()1111x x x x x x x f x x x x ++++++===++++,记223sin ()1 x x g x x +=+,则易证g(x)为奇函数,从而max min ()()0g x g x +=, 因此max min max min max min ()()[1()][1()]2()()2f x f x g x g x g x g x +=+++=++=, 即M+m=2。 注:将所求结论看成一个整体, 例3 已知一个长方体的表面积为48cm 2,所有棱长之和为36cm ,试求该长方体体积的取值范围. 分析:设长方体的长、宽、高分别为a,b,c ,则有,,0,24,9.a b c ab bc ca a b c >??++=??++=? 从而 2 9,24()924.a b c ab c a b c c +=-=-+=-+

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