㈠ 如何培養學生數學思維
一、增強自信是解題的關鍵
在數學解題中,自信心是相當重要的。要相信自己,只要不超出自己的知識范疇,不管哪道題,總能用自己所學過的知識把它解出來。要敢於做題,善於做題。這就叫做在「在戰略上藐視敵人,在戰術上重視敵人」。具體解題時,一定要認真審題,緊緊抓住題目的所有條件不放,不要忽略任何一個條件。一道題和一類題之間有一定的共性,可以想想這一類題的一般思路和一般解法,更重要的是抓住這一道題的特殊性,抓住這一道題與這一類題不同的地方。數學題幾乎沒有相同的,總有一個或幾個條件不相同,因此思路和解題過程也不盡相同。
二、培養「方程」的思維能力
數學是研究事物的空間形式和數量關系的,最重要的數量關系是等量關系,其次是不等量關系。最常見的等量關系就是「方程」。比如等速運動中,路程、速度和時間三者之間就有一種等量關系,可以建立一個相關的等式:速度×時間=路程。在這樣的等式中,一般會有已知量,也有未知量,像這樣含有未知量的等式就是「方程」,而通過方程里的已知量求出未知量的過程就是解方程。我們在小學已經接觸過簡易方程,而在七年級則比較系統地學習解一元一次方程,並總結出解一元一次方程的五個步驟。如果學會並掌握了這五個步驟,任何一元一次方程都能順利地解出來。到了八年級、九年級還將學習解一元二次方程、二元二次方程組、分式方程,到了高中還將學習指數方程、對數方程、線性方程、參數方程、極坐標方程等。解這些方程的思想方法幾乎一致,都是通過一定的方法將它們轉化一元一次方程或是一元二次方程的形式,然後用大家熟悉的解一元一次方程的五個步驟或者解一元二次方程的求根公式加以解決。物理中的能量守恆,化學中的化學平衡式,現實中的大量實際運用,都需要建立方程,通過解方程求出結果。因此我們一定要將解一元一次方程和解一元二次方程教好,讓學生學好這部分內容,進而學好其他形式的方程。所謂「方程」思維就是對於數學問題,特別是現實當中碰到的未知量和已知量的錯綜復雜的關系,善於用「方程」的觀點構建有關的方程,進而用解方程的方法解決。
三、培養「對應」的思維能力
「對應」的思想由來已久,比如我們將一支鉛筆、一本書、一棟房子對應一個抽象的數「1」,將兩隻眼睛、一對耳環、雙胞胎對應一個抽象的數「2」。隨著學習的深入,我們將對應擴展到對應一種關系、對應一種形式等。比如我們在計算或化簡中,在分解因式時,要用到平方差公式,公式左邊的a對應x+2,b對應y,再利用公式的右邊直接得出分解的結果(x+2+y)(x+2-y)。這就是運用「對應」的思想和方法解題。在中學數學中我們將看到數軸上的點與實數之間的一一對應,直角坐標平面上的點與一對有序實數之間的一一對應,函數與其圖像之間的對應。「對應」思想在今後的學習中將會發揮越來越大的作用。
四、培養數學「轉化」思維能力
解數學題最根本的途徑是「化難為易,化繁為簡,化未知為已知」,也就是把復雜繁難的數學問題通過一定的數學思維、方法和手段,逐漸將它轉變為一個大家熟知的簡單的數學形式,然後通過大家所熟悉的數學運算把它解決。比如,我校要擴大校園面積,需要向鎮上征地。鎮上給了一塊形狀不規則的地,如何丈量的它的面積呢?首先使用小平板儀(有條件的話,可使用水準儀或經緯儀)依據一定的比例,將實際地形繪製成紙上圖形,然後將紙上圖形分割成若干塊梯形、長方形、三角形,利用學過的面積計算方法,計算出這些圖形的面積之和,也就得到了這塊不規則地形的總面積。在這里,我們把無法計算的不規則圖形轉化成了可以計算的規則圖形面積的和或差,從而解決了土地丈量問題。另外,我們前面提到的各種多元方程、高次方程,利用「消元」、「降次」等方法,最終都可以把它們轉化為一元一次方程或一元二次方程,然後用已知的步驟或公式解決。
五、培養「數形結合」的能力
「數」與「形」無處不在。任何事物,剝去它的質的方面,只剩下形狀和大小兩個屬性,就可以交給數學去研究了。初中數學兩個分支——代數和幾何,代數是研究「數」的,幾何是研究「形」的。但是研究代數要藉助「形」,研究幾何要藉助「數」,「數形結合」是一種趨勢,越學下去,「數」與「形」越密不可分。到了高中就出現了專門用代數方法研究幾何問題的一門課,叫做「解析幾何」。在建立平面直角坐標系後,研究函數的問題就離不開圖像了。往往藉助圖像能使問題明朗化,比較容易找到問題的關鍵所在,從而解決問題。在數學學習中,要重視「數形結合」的思維訓練,任何一道題,只要與「形」沾上了一點邊,就應該根據題意畫出草圖分析一番。這樣做,不但直觀,而且全面,整體性強,容易找出切入點,對解題大有益處。嘗到甜頭的人就會慢慢養成「數形結合」的好習慣。
㈡ 數學思維初中訓練方法
初中數學思想思維方法不是簡單用幾句話就能說明清楚的。下面略用總結:
一、用字母表示數的思想,這是基本的數學代數思想之一
在代數第一冊第一章「代數初步知識」中,主要體現了這種思想。例如:
設甲數為a,乙數為b,用代數式表示:(1)甲乙兩數的和的2倍:2(a+b)(2)甲數的1/3與乙數的1/2差:1/3a-1/2b
二、數形結合的思想
「數形結合」是數學中最重要的,也是最基本的思想方法之一,是解決許多數學問題的有效思想。實中數學教材中下列內容體現了這種思想。
1、數軸上的點與實數的一一對應的關系。
2、平面上的點與有序實數對的一一對應的關系。
3、函數式與圖像之間的關系。
4、線段(角)的和、差、倍、分等問題,充分利用數來反映形。
5、解三角形,求角度和邊長,引入了三角函數,這是用代數方法解決何問題。6、「圓」這一章中,賀的定義,點與圓、直線與圓、圓與圓的位置關系等都是化為數量關系來處理的。
7、統計初步中統計的第二種方法是繪制統計圖表,用這些圖表的反映數據的分情況,發展趨勢等。實際上就是通過「形」來反映數據扮布情況,發展趨勢等。實際上就是通過「形」來反映數的特徵,這是數形結合思想在實際中的直接應用。
三、轉化思想
在整個初中數學中,轉化(化歸)思想一直貫穿其中。轉化思想是把一個未知(待解決)的問題化為已解決的或易於解決的問題來解決,它是數學基本思想方法之一。下列內容體現了這種思想:
1、分式方程的求解是分式方程轉化為前面學過的一元二次方程求解,這里把待解決的新問題化為已解決的問題來求解,體現了轉化思想。
2、解直角三角形;把非直角三形問題化為直角三角形問題;把實際問題轉化為數學問題。
3、「圓」這一章中,證明圓周角定理進所做的分析:證明弦切角定理的思路:求兩圓的切線長的問題。這些轉化都是通過輔助線來完成的。
4、把三角形或多邊形中的某種線段或面積問題化為相似比問題來解決。
四、分類思想
集合的分類,有理數的分類、整式的分類、實數的分類、角的分類,三角形的分類、四邊形的分類、點與圓的位置關系、直線與圓的位置關系,圓與圓的位置關生活經驗等都是通過分類討論的。
五、特殊與一般化思想
1.「圓」這一章中,證明圓周角定理和弦切角定理時用的是特殊到一般的方法,而相交弦定理及其推論則是一般到特殊的思想運用。
2.「整式乘除」這一章,首先人數和的運算特例中,抽象概括出冪的一般運算性質。例:10^3 ×10^3 =(10×10×10)(10×10)=10×10×10×10=10^5 =10^(3 + 2),
a^3*a^2 =a^(3 + 2),
乘法公式的推導則是採用一般到特殊的推導過程。
六、類比思想
1. 不等式的性質,一元一次不等式的解法等內容時多採取與等式的性質,一無一次方和的解法等做類比。
2. 通過有理數的相反數、絕對值、運算律等得到實靈敏的相反數、絕對值、運算律等知識。
3.在二次根式加減的運算中,指出「合並同類二次根式與合並同類項」類似。因此,二次根式的加減可以對比整式的加減進行。
4.「角的度量、角的比較大小、角的和、差及平他線」,可與線段的相關知識進行類比;度、分、秒的運算可與時、分、秒的運算進行類比。
5. 相似多邊形的性質和相似三角形的性質類比。
七、數式通性
用數的運算所具有的性質,去控索式的同類運算是否也具有這樣的性質,如具有,叫數式通性,整式的乘除這一章中,是由數的性質推知式的性質的;由數的國減推知式的加減的。
八、同類合並思想
這一思想在「整式的加減」這一章中的具體體現是合並同類項。「根式」這一章中的合並同類根式。
九、無逼近思想
在無限不循環小數以及用有理數逼近表示無理數時,體現了無限逼近的思想。
十、對稱變換思想
在根式乘法、根式除法、√a2 =a(a=0)等內容中,多次運用等價轉化、對稱變化,反用公式的。