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一、何為小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想是人們對數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認識,并支配著數(shù)學(xué)實踐活動,它是人們從具體的數(shù)學(xué)實踐活動中提煉出來的一些觀點。
數(shù)學(xué)方法就是解決數(shù)學(xué)問題的方法,是指在具體解決數(shù)學(xué)問題的過程中所采用的途徑和手段。
數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的本質(zhì)基本是一致的,兩者很難截然分開。所以小學(xué)階段我們常把數(shù)學(xué)思想和方法看做一個整體,即小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法。它是一種以數(shù)學(xué)內(nèi)容為載體并高于具體數(shù)學(xué)內(nèi)容且普遍適用的方法,能讓人從中懂得數(shù)學(xué)的價值、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的真諦。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的重要意義
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,它一直閃爍著智慧的光芒。數(shù)學(xué)知識是重要的,但最后對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、工作、生活起著決定作用并讓其終身受益的是數(shù)學(xué)思想方法。未來社會需要的是具有數(shù)學(xué)問題意識及數(shù)學(xué)素養(yǎng)的人,而不是知識型、記憶型的。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的最終目的就是會解題,而解題的關(guān)鍵就是能運用合適的思想方法解決問題。掌握了數(shù)學(xué)思想方法就能更好地理解掌握具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容,并且適應(yīng)了社會及時代數(shù)學(xué)教育的要求,讓數(shù)學(xué)活動富有朝氣和創(chuàng)造性。
三、小學(xué)階段主要應(yīng)用的數(shù)學(xué)思想方法
小學(xué)階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容所涉及到的數(shù)學(xué)思想方法很多,但運用解決數(shù)學(xué)問題機會較多的且?guī)缀醺采w整個小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)思想方法有以下幾種:
1.符號思想方法。數(shù)學(xué)就是符號加邏輯,數(shù)學(xué)的世界就是一個充滿著符號化的世界。數(shù)學(xué)作為解決問題的工具,符號起著至關(guān)重要的作用。正因為有了符號,人們才可以將數(shù)學(xué)中各種量之間的關(guān)系及量的變化情況等大量的文字信息以簡潔明了的形式表示出來,便于記憶和運用,使數(shù)學(xué)賦予了簡潔、清晰、抽象的特點。
符號化思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中隨處可見,如6+( )=14;5×=120;x÷13=5……,這類題目中的、( )、x都表示一個未知數(shù)。再如現(xiàn)有《科學(xué)世界》、《百科探秘》、《童話大王》三種雜志,至少訂一種,最多訂三種,一共有多少種不同的訂閱方法?解題時可用A、B、C之類的符號表示三種雜志可以避免寫過多的文字,使解題過程變得簡潔。
2.類比思想方法。類比思想方法就是根據(jù)兩類數(shù)學(xué)對象的相似性,將已知的、熟悉的、簡單的一類數(shù)學(xué)對象遷移到未知的、生疏的、較復(fù)雜的一類數(shù)學(xué)對象上來的一種思想。類比扮演者引路人的角色,能啟發(fā)思維、觸類旁通,它使數(shù)學(xué)知識變得容易理解,讓人的認識產(chǎn)生從感性到理性的升華。
如有一堆鋼管,最下一層是16根,最上面一層是3根,每兩層之間相差一根,求鋼管一共多少根?乍看無從入手,仔細觀察思考會發(fā)現(xiàn)這題跟求梯形的面積有著相似之處,將上層的根數(shù)看做梯形的上底,下層的根數(shù)看做梯形的下底,層數(shù)看做高,便可以利用梯形的面積計算公式求出鋼管的根數(shù)。
3.化歸思想方法。劃歸思想方法是人們將暫時不能解決的問題通過某種變換,將其轉(zhuǎn)化成一個或幾個能夠解決的問題,以獲得最終答案的解決問題的方法。
人們在學(xué)習(xí)、理解掌握數(shù)學(xué)知識的過程中,經(jīng)常通過將生活中的實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,將陌生的轉(zhuǎn)化成熟悉的,將復(fù)雜的轉(zhuǎn)化成簡單的,將未知的轉(zhuǎn)化成已知的,將抽象的轉(zhuǎn)化成具體的等,從而使問題得以解決。
如1/4>( )>1/5要求在括號中寫合適的分數(shù),這是一道開放性且有挑戰(zhàn)性的題目,可以根據(jù)題意并靈活地根據(jù)已學(xué)的知識將它化歸成以下題目:
①小數(shù)的比較 0.25>( )>0.2
②同分母分數(shù)的比較 10/40>( )>8/40;20/80>( )>16/80等。
③同分子分數(shù)的比較 2/8>( )>2/10;3/12>( )>3/15等。
④大小數(shù)接近法1/4>( )>5/25
4.模型思想方法。數(shù)學(xué)模型是一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),是運用數(shù)學(xué)語言描述事物特征、數(shù)量關(guān)系等。數(shù)學(xué)概念、法則、規(guī)律、數(shù)量關(guān)系式、圖表等都屬于數(shù)學(xué)模型。模型思想方法主要是通過數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)來解決問題,側(cè)重于應(yīng)用。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者的最高境界就是能用數(shù)學(xué)的眼光處理周圍的事物及數(shù)學(xué)問題,這也是一個人數(shù)學(xué)素養(yǎng)高的表現(xiàn)。
如小杰家離學(xué)校1200米,每天到達學(xué)校需要步行10分鐘,今天小杰上學(xué)時走了2分鐘后發(fā)現(xiàn)語文書落在家中了,急忙返回去拿,如果小杰還想正常時間到學(xué)校(取書的時間忽略),需要每分鐘走多少米?
這是一道常見的行程問題,首先確定相關(guān)的模型系統(tǒng)v=s÷t,接著找出模型系統(tǒng)中相對應(yīng)的數(shù)量,即明確對應(yīng)的路程和時間分別是什么,最后根據(jù)模型系統(tǒng),得出算式(1200+1200÷10×2)÷(10-2)=1440÷8=180(米)。
5.對應(yīng)思想方法。對應(yīng)思想方法是指在兩類事物間建立某種聯(lián)系的思想方法,是方程與函數(shù)的思想支柱。生活中的對應(yīng)現(xiàn)象是隨處可見的,比如一支筆、對應(yīng)的一個抽象的數(shù)字“1”,數(shù)軸上的點與實數(shù)之間是一一對應(yīng)的,數(shù)量的變化規(guī)律等。
如買4個籃球和1個足球要300元;買4個籃球和4個足球要420元,一個籃球多少元?一個足球呢?題目中的數(shù)量較多,如果將條件對應(yīng)整理成表格,便能從表格中一目了然地知曉3個足球的價格是120元,這樣這題就迎刃而解了。
關(guān)鍵詞:高中;函數(shù);滲透數(shù)學(xué);思想方法
一、類別和歸類的思想方法
該思想方法主要是將待解決的問題轉(zhuǎn)變?yōu)樽约赫J知范圍內(nèi)可解決的問題,該思想方法強調(diào)問題的繁化簡、難化易、抽象化直觀,而轉(zhuǎn)變的依據(jù)是運用類別、類比方法。根據(jù)問題的特點進行歸類、類比,找出相同、相似點,從而利用已知的知識去解決問題。
例如,幾何中的直線斜率教學(xué)中,對于算式k=tanα,通過教師講解,學(xué)生認識該算式,但如果讓學(xué)生描述其他類似的算式,他們卻無法準確表述,或?qū)W生在根據(jù)描述寫出算式時也存在困難。主要原因是學(xué)生不會運用類比方法,因而對算式和語言的轉(zhuǎn)變不熟練,因此,教學(xué)中,要強調(diào)類別、歸類思想的運用。
二、數(shù)與形的銜接思想方法
在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,將數(shù)量與圖形銜接起來進行問題的思考是常用的方法。該方法可以將具象與抽象進行結(jié)合,使問題看起來更加形象,易于理解。該方法綜合性強,對學(xué)生轉(zhuǎn)變數(shù)量為圖形的能力有較高要求,而數(shù)與形的銜接運用,主要得益于教師在教學(xué)中教會學(xué)生。如“求解y=x2+3x-2方程與x軸的交點坐標”這題中,在解題時,要將圖形畫出來,并標出坐標點,該方法的目的是讓學(xué)生掌握數(shù)與形的轉(zhuǎn)換以及利用數(shù)與形解決問題的思考方式。
三、集合的思想方法
在一個集合中,雖然每個元素是獨立的個體,但其有共同點。那么這個共同點就是將元素歸為一個集合的條件,在函數(shù)的教學(xué)中,教師要將集合的思想講解透徹。在解讀數(shù)學(xué)題目時,詳細分析其中存在的直觀條件,并找出潛在的條件,結(jié)合已存在的條件去求證答案;另外,一些題目的部分條件是誤導(dǎo)條件,這時候讓學(xué)生去找出所有條件,將有用的條件歸入集合中,這樣就有利于學(xué)生找到解題的思路。
集合的思想方法還可以運用到題目的集合中。一些題目看起來是不同的,但其解題的思路與方法是相同的,對這類題目將其歸為一個集合,并分析其中的共同點,有利于在之后的解題中,能夠快速識別題目的類型,并快速找到解題的思路。
四、方程與函數(shù)結(jié)合的思想方法
方程、函數(shù)都是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。而方程和函數(shù)也是基本的數(shù)學(xué)方法,在考試中,方程和函數(shù)的占比較高,可見其在高中數(shù)學(xué)中的重要性。然而在解題中,如果學(xué)生沒有掌握舉一反三的方法,那么很容易形成固定思維,不利于發(fā)散思維的培養(yǎng)。
函數(shù)的構(gòu)造需要變化和運動的思想觀點去支撐,函數(shù)在解題中,主要利用函數(shù)的圖象特點、性質(zhì)作為切入點;而運用方程解題,主要是列方程,以方程性質(zhì)解題。這一部分知識的學(xué)習(xí)對學(xué)生的邏輯思維以及運算能力,都是有要求的。因而在教學(xué)時,教師要重點培養(yǎng)學(xué)生以函數(shù)和方程解決問題的思維,在面臨問題時,根據(jù)條件去找出其中蘊含的等式列出方程和函數(shù),從而找到切入點。
五、猜證的思想方法
猜證思想即先猜測結(jié)論,通過已知的條件去尋找一條途徑求證自己的猜測。尋找一些問題的切入點是十分困難的,那么直接先對問題進行猜想,將其作為結(jié)果,之后再求證,以一個猜測的結(jié)論為求證目標,多方探索,有利于促進思維的發(fā)散。而且猜證的思想本身是一種大膽的思考方式,可以讓學(xué)生大膽地思考數(shù)學(xué)的問題,而不局限于問題的本身。
六、總結(jié)
在龐大的數(shù)學(xué)知識體系中所蘊含的數(shù)學(xué)思想方法很多,包括猜證思想、方程和函數(shù)思想、集合思想等,每一種思想都有其特點,但每一種思想方法運用的目的是解決問題,數(shù)學(xué)思想方法多種多樣,這也意味著解決問題的思路也是多種多樣的。因此,在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,要注意各種思想方法之間的結(jié)合,不僅僅是讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識,還要讓學(xué)生掌握尋找解決問題的途徑。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);函數(shù);數(shù)學(xué)思想
高中函數(shù)教學(xué)具有較強的邏輯性,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來存在較大的困難,因此教師必須要采取有效的措施不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生講解一些思想方法,從而促進學(xué)生對函數(shù)知識的深入學(xué)習(xí),來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。并且讓學(xué)生在函數(shù)的學(xué)習(xí)中去了解事物的變化與發(fā)展,理解其中存在的一些規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的思維判斷能力,從而有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
一、函數(shù)與方程思想
在高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)中,函數(shù)與方程思想屬于一項基本思想,同時也是高考的難點所在。目前在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,由于教師對思想方法的滲透不夠完善,導(dǎo)致學(xué)生僅僅是利用一種方式做題,缺少舉一反三的能力,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)較為機械化。函數(shù)思想主要是指利用運動以及變化的觀點來建立有效的函數(shù)關(guān)系,從而來構(gòu)造函數(shù),之后利用函數(shù)的圖像以及性質(zhì)進行問題的解決與轉(zhuǎn)化,從而促進學(xué)生解決問題能力的提升。方程思想主要是指分析在數(shù)學(xué)問題中的變量間的等量關(guān)系,從而構(gòu)造出方程,利用方程性質(zhì)解決問題。將函數(shù)思想與方程思想相互結(jié)合,從而培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,做好學(xué)生運算能力以及邏輯思維的訓(xùn)練,讓學(xué)生掌握函數(shù)問題的解決方式,提升學(xué)習(xí)效率。利用函數(shù)與方程思想,能夠促進學(xué)生借助數(shù)學(xué)思想進行分析,并且去主動思考解決疑問,提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
二、化歸類比思想
化歸與類比思想主要是將需要解決的問題轉(zhuǎn)化為已有知識范圍中可解決的問題,將復(fù)雜化的問題逐漸向簡單化轉(zhuǎn)化,并且將一些一般性的問題轉(zhuǎn)化為直觀性問題,以便于學(xué)生解決?;瘹w類比思想是函數(shù)教學(xué)中的基本思想方法,在函數(shù)問題中,很多本內(nèi)容都涉及了類比思想,學(xué)生在問題的解決中必須要不斷轉(zhuǎn)化問題,利用已知條件與其他條件進行對比,從而簡化問題,最終解決問題。這在很大程度上提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維以及邏輯性思維。學(xué)生有效掌握化歸類比思想方法,能夠在解決問題中不斷活躍思維,將其與其他知識相聯(lián)系,從而不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力與思考能力,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如,在函數(shù)問題的解決中,可以引入符號來進行問題的概括,簡化數(shù)學(xué)思維,提升學(xué)生解決問題的能力。在解析幾何的教學(xué)中,其中直線的斜率可以利用符號表示,傾斜角用α表示,因此直線的斜率可以表示為k=tanα,這樣將數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化為符號,學(xué)生理解起來也比較方便。所以學(xué)生在學(xué)習(xí)中掌握化歸類比思想,利用數(shù)學(xué)變化方式來進行問題的轉(zhuǎn)化,從而有效解決問題,促進學(xué)習(xí)能力的提升。
三、數(shù)形結(jié)合思想方法
數(shù)形結(jié)合方法是解決高中函數(shù)問題的一種常用方式,并且運用過程簡單,能夠?qū)?fù)雜的函數(shù)關(guān)系利用直觀的圖像表現(xiàn),便于學(xué)生解決函數(shù)問題。將抽象思維與形象思維結(jié)合,有助于學(xué)生對知識的深入理解與分析,提升解決問題的效率。高中函數(shù)較為復(fù)雜,僅僅憑借數(shù)量關(guān)系,學(xué)生無法有效理解知識,然而利用圖形的規(guī)律與性質(zhì),將其數(shù)量關(guān)系進行表現(xiàn),從而化繁為簡,促進學(xué)生理解知識。例如,在進行y=(cosθ-cosα+3)2+(sinθ-sinα-2)2的最值
(θ,α∈R)求解中,可以將其轉(zhuǎn)化為函數(shù)模型的圖像,以此來直觀地進行數(shù)學(xué)關(guān)系的展示,促進學(xué)生對問題的求解,提升解題的效率。
四、分類討論思想
高中函數(shù)分類討論思想,是一種化整為零、積零為整的思想方式,在問題的研究中,如實所給的條件以及對象無法進行統(tǒng)一,那么就需要根據(jù)數(shù)學(xué)對象的基本性質(zhì)以及相關(guān)條件進行分析,將問題對象分為不同的類別,同時針對問題進行討論,來解決問題,促進知識的理解。在高中函數(shù)學(xué)習(xí)中,較為常用的分類討論思想主要是根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)、定理以及公式的限制等進行探討。并且結(jié)合問題中的變量以及需要討論的參數(shù)等,來將其進行分類與討論,從而解決問題。這需要教師在教學(xué)中由淺入深、循序漸進地進行分類討論思想的滲透,從而讓學(xué)生在潛移默化中掌握思想方法,做到舉一反三,以便于加深學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法的了解與運用。
高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,教師要想提升教學(xué)效率,促進學(xué)生函數(shù)理解能力的提升,就要有效滲透數(shù)學(xué)思想方法。學(xué)生利用數(shù)學(xué)思想方法進行函數(shù)知識的分析,從而解決函數(shù)問題,最終提升學(xué)生的函數(shù)學(xué)習(xí)效率。
參考文獻:
“算兩次”的解題形式,單教授將其比喻成“三步舞曲”,即從兩個方面考慮一個適當(dāng)量,“一方面……,另一方面……,綜合起來可得……”。如果兩個方面都是精確的結(jié)果,綜合起來得到一個等式;如果至少有一個方面采用了估計,那么綜合起來得到一個不等式?!八銉纱巍辈粌H體現(xiàn)了從兩個方面去計算的解題方法,還蘊涵著換一個角度看問題的轉(zhuǎn)換思想。向?qū)W生介紹“算兩次”的解題應(yīng)用,能有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性,使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性。它應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生進行再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造活動的探索方式。本文介紹算兩次原理在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用情況,以期引起大家的重視。
一、算兩次與解析幾何
例1 橢圓以正方形ABCD的對角頂點A、C為焦點,且經(jīng)過各邊的中點,求橢圓的離心率。
評注 如何建立關(guān)于a、c的關(guān)系式從而求出e呢?在這里線段AM具有雙重身份,可有兩種表達形式,正是表達的多樣性使得“算兩次”有了用武之地。在很多與圖形有關(guān)的題目中只要細心尋找諸如AM這樣的量,“算兩次”就有了一展身手的機會。
二、算兩次與向量
評注 本題解決的關(guān)鍵是從兩個角度來考慮向量AP。一個角度順其自然(題目已知),一個角度曲徑通幽(隱藏的結(jié)論)。教學(xué)過程中教師有必要總結(jié)提煉出這里的數(shù)學(xué)方法――算兩次,使學(xué)生對問題的解決能力得到進一步提升。
三、算兩次與導(dǎo)數(shù)
評注 題中分別利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義和斜率的坐標公式得到切線的斜率k的兩種算法,建立方程使問題得以解決。數(shù)學(xué)中一些公式、定義有多種表達形式,正是這些公式、定義表達的多樣性,使得公式、定義的應(yīng)用具有很強的靈活性。而“算兩次”正是靈活運用、理解公式和定義的一種重要手法。
小議曲線的切線方程 費小林 03,
曲線的切線方程是高考必考的一個重要的知識點。但是,我在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生求曲線的切線方程時,對曲線的切線的概念理解不透徹,產(chǎn)生漏解和錯解的現(xiàn)象。我們在初中平面幾何中學(xué)過圓的切線,它的定義是:直線和圓有唯一公共點時,叫做直線和圓相切。此時直線叫做圓的切線,唯一的公共點叫做切點。圓是一種特殊的曲線。它的切線的定義并不適用于一般的曲線。而曲線的切線是通過逼近的方法,將割線趨于確定位置的直線定義為切線。它適用于各種曲線。這種定義才真正反映了切線的直觀本質(zhì)。一般曲線的切線不象圓的切線,它可以與曲線有兩個公共點。而圓的切線與圓只有唯一的公共點。如果對曲線的定義理解不夠準確,解題時容易產(chǎn)生錯解和漏解的現(xiàn)象。為此我根據(jù)自己的教學(xué)心得談?wù)勄€切線方程的求法。
一、求曲線上某點處的切線方程
例1 曲線y=2x2+1在點P(-1,3)處的切線方程是
點評 求曲線上某一點處的切線方程時,先根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線斜率,再用點斜式寫出直線方程即可。
二、求過曲線上某一點的切線方程
例2 求過點(1,-1)的曲線y=x3-2x的切線方程。
三、求過曲線外的一點的曲線的切線方程
例3 求過點P(3,5),且與曲線y=x2相切的直線方程。
四、算兩次與證明定理
例4 在ABC中,a、b、c分別是三個內(nèi)角A、B、C所對的邊,證明:csinB=bsinC。
簡證 過點A作ADBC,垂足為D,向量AB、AC在向量AD上的正射影數(shù)量,無論∠C是銳角、鈍角還是直角,得到的兩個數(shù)量都是相等的。
評注 對于一些等量關(guān)系不太明顯的定理證明,“算兩次”思想幫助我們找到了隱藏的等量關(guān)系,巧妙地、無中生有地建立了等式。算兩次可用來證明高中數(shù)學(xué)中的一些定理如正弦定理、余弦定理、兩角和與差的正、余弦公式等。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)思想方法 課堂教學(xué) 應(yīng)用
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2016)01-064
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)學(xué)科的精髓,具有很強的概括性和包容性。調(diào)查顯示,70%的學(xué)生在畢業(yè)以后幾乎用不到數(shù)學(xué)知識,但是在實際工作和生活中卻能夠用到數(shù)學(xué)思想方法,因此從學(xué)生的長久發(fā)展來看,數(shù)學(xué)思想方法比數(shù)學(xué)知識本身更加重要。而目前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)并沒有給予數(shù)學(xué)思想方法足夠的重視,還普遍存在著重結(jié)果、輕過程,重技巧、輕思想的教學(xué)現(xiàn)狀。特別是在教學(xué)數(shù)學(xué)概念、公式、定理、運算法則時,教師只是讓學(xué)生死記硬背,并不注重對學(xué)生講解它們的發(fā)展和應(yīng)用過程,這就使得學(xué)生總停留在淺層次學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的能力階段,當(dāng)遇到深層次的數(shù)學(xué)問題時,不能準確運用數(shù)學(xué)思想方法,嚴重阻礙了學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。因此,將數(shù)學(xué)思想方法引入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生不但能掌握具體的數(shù)學(xué)知識,而且還能學(xué)會數(shù)學(xué)思想方法,并將這種數(shù)學(xué)思想方法遷移到實際生活中。
一、宏觀型數(shù)學(xué)思想方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
1.數(shù)形結(jié)合的思想方法
數(shù)形結(jié)合的思想方法是將所研究的數(shù)學(xué)問題的數(shù)和形結(jié)合起來,利用數(shù)和形之間的對應(yīng)和轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題。既可以借助圖形將抽象的數(shù)學(xué)概念、復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系直觀化、形象化,又可以通過簡單的數(shù)量關(guān)系表示復(fù)雜的圖形,使之簡單化。我國著名的數(shù)學(xué)家華羅庚就曾經(jīng)指出“數(shù)無形,少直觀;形無數(shù),難入微”。因此,數(shù)形結(jié)合的思想方法在數(shù)學(xué)教學(xué)中非常重要。如在“認識角”“平移和旋轉(zhuǎn)”“長方體和正方體”等的教學(xué)中,都滲透了數(shù)形結(jié)合的思想方法,學(xué)生通過圖形來學(xué)習(xí)知識點,理解將更加透徹。
2.化歸的思想方法
化歸的思想方法注重于數(shù)學(xué)問題之間的轉(zhuǎn)化,它將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將未知的問題轉(zhuǎn)化為已知的問題,從而使問題得到解答。數(shù)學(xué)知識是無窮無盡的,也是環(huán)環(huán)相扣的,只要學(xué)生掌握了化歸的思想方法,在遇到未知的數(shù)學(xué)問題時,就能將這些問題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容。如在“加法和減法的轉(zhuǎn)化”“乘法和除法的轉(zhuǎn)化”“分數(shù)小數(shù)的四則運算向整數(shù)的四則運算進行轉(zhuǎn)化”等知識點中,都運用了化歸的思想方法。培養(yǎng)學(xué)生的化歸意識,不但能使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變得簡單,學(xué)生分析問題和解決問題的能力也得到了提升,對學(xué)生的終身發(fā)展大有裨益。
3.函數(shù)的思想方法
函數(shù)的思想方法是將客觀世界中各個事物之間的聯(lián)系、變化以及制約的關(guān)系用函數(shù)關(guān)系表現(xiàn)出來,是對數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)更高層次的概括。要在小學(xué)教學(xué)中滲透函數(shù)的思想方法比較困難,但是該思想方法對學(xué)生以后中學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)來說非常重要。因此在小學(xué)階段,教師也要有計劃、有步驟地教學(xué)函數(shù)的思想方法。比如在教學(xué)“方程”時,將實際問題通過方程的形式呈現(xiàn),這就是函數(shù)思想方法的具體體現(xiàn)。教師要在潛移默化中對學(xué)生滲透函數(shù)的思想方法,讓學(xué)生感受到變量之間的制約關(guān)系,這樣當(dāng)學(xué)生在初中進行系統(tǒng)的函數(shù)學(xué)習(xí)時,就能很快接受并加以應(yīng)用。
4.整體的思想方法
整體的思想方法是將研究的問題看成一個整體,從全局、宏觀的角度來研究問題,從而找到解決問題的捷徑。如在著名的數(shù)學(xué)問題“1+2+3+…+99+100”中,如果一個數(shù)一個數(shù)地按順序累加下去,不僅效率低,還容易出錯,但是如果從宏觀的角度來思考這個問題,找到順序和倒序相對應(yīng)位置的數(shù)相加之和的規(guī)律,就可以快速解出答案。整體的思想方法可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,能使學(xué)生開闊眼界,拓寬解題思路,達到快速、簡潔的解題效果。
二、邏輯型數(shù)學(xué)思想方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
1.分類的思想方法
分類的思想方法是按研究對象的本質(zhì)來進行不同種類的劃分,從而根據(jù)事物之間的共同性和差異性來理解研究對象,把握它們之間的規(guī)律。分類的思想方法體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的條理性和概括性,能夠降低數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難度,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的針對性也會增強。如教學(xué)“四則運算”時,教師可以將加減乘除的運算法則進行總結(jié),對四種運算規(guī)律進行分類整理,讓學(xué)生理解這些方法之間的異同。此外,在教學(xué)“整數(shù)、小數(shù)以及分數(shù)的分類”“不同圖形的面積計算公式的分類”等都可以滲透分類的思想方法,幫助學(xué)生更好地理解這些數(shù)學(xué)內(nèi)容。
2.類比的思想方法
類比的思想方法是對兩種或兩種以上的數(shù)學(xué)對象的異同進行比較辨析。類比的思想方法是進行數(shù)學(xué)發(fā)明的階梯,許多數(shù)學(xué)公式都是通過類比得到的。通過類比的思想方法,使學(xué)生不僅關(guān)注事物的結(jié)果,還能了解事物的發(fā)展、變化過程,有利于學(xué)生突破思維定式。如教學(xué)“分數(shù)的加法和減法”中,在進行不同分數(shù)的加減時,學(xué)生只需要弄清楚什么是分母,什么是分子,就可進行計算。盡管有的分數(shù)是用字母表示的,但是只要類比分數(shù)加減法的本質(zhì),就能夠快速理解分數(shù)中字母所代表的含義。
3.反證的思想方法
反證的思想方法是一種間接證明論題的方法。先假設(shè)原命題不成立,然后證明結(jié)論與已知條件有矛盾,主要依據(jù)是邏輯規(guī)律中的排中律和矛盾律。在使用反證法的時候,主要步驟就是進行假設(shè)、推出矛盾、肯定結(jié)論。在小學(xué)數(shù)學(xué)中,反證法的應(yīng)用并不少見。如“一個三角形中最多只有一個角是直角”的命題,就可以利用反證的思想方法進行證明。
三、技巧性數(shù)學(xué)思想方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
1.消元的思想方法
消元的思想方法是解方程的有效途徑之一,一般應(yīng)用“代入消元法”和“加減消元法”。在小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,主要就是應(yīng)用“代入消元法”。比如在著名的數(shù)學(xué)問題“雞兔同籠”的解題過程中,就應(yīng)用了代入消元法。小學(xué)階段主要是學(xué)習(xí)一元一次方程,因此在涉及求兩個變量的時候,都需要將其轉(zhuǎn)化為一個變量,這樣才便于學(xué)生進一步解題。
2.極限的思想方法
極限的數(shù)學(xué)思想方法是人們從有限中認識無限,從近似中認識精確,從量變中認識質(zhì)變的一種數(shù)學(xué)思想方法。極限思想是小學(xué)教學(xué)中一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,如果能靈活運用,可以避免一些復(fù)雜的運算,將數(shù)學(xué)問題化難為易。比如,在確定圓的周長公式中“π”這個符號的精確值時,我國古代的數(shù)學(xué)家劉徽就應(yīng)用了“割圓術(shù)”的方法,這實際上就是一種極限的思想方法。又如讓學(xué)生比較0.999…和1的大小,教師就可以讓學(xué)生用極限的思維來進行思考,隨著小數(shù)點位數(shù)的增多,0.999…和1之間的差距就越來越小,因此0.999…和1應(yīng)該是相等的。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);思想方法;高中;應(yīng)用
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)08-264-01
數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法很多,這里僅就高中教材中和考試題中常見的四種:函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、轉(zhuǎn)化化歸思想作些探討,讓學(xué)生從中體會四種基本數(shù)學(xué)思想方法在解題中的重要作用。
函數(shù)思想就是運用運動和變化的觀點,集合與對應(yīng)的思想,去分析和研究數(shù)學(xué)問題中的等量關(guān)系,建立或構(gòu)造函數(shù)關(guān)系,再運用函數(shù)的圖象和性質(zhì)去分析問題,達到轉(zhuǎn)化問題的目的,從而使問題獲得解決的思想。
方程思想,就是從問題的數(shù)量關(guān)系入手,運用數(shù)學(xué)語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型―方程或方程組,通過解方程或方程組,或者運用方程的性質(zhì)去分析、轉(zhuǎn)化問題,使問題獲得解決的思想。
1、函數(shù)與方程的思想
函數(shù)與方程的思想是高中數(shù)學(xué)中最基本也是最重要的思想方法之一,在高考中有非常重要的地位。數(shù)學(xué)中很多函數(shù)的問題需要用方程的知識和方法來支持,很多方程的問題需要用函數(shù)的知識和方法去解決,即函數(shù)與方程可相互轉(zhuǎn)化。
下面來看這樣一道例題:
例1:和 的定義域都是非零實數(shù)集,是偶函數(shù),是奇函數(shù),且求的取值范圍。
分析:已知兩個函數(shù)的和,求商,好象從未見過。我們不能只看符號,不注重文字,其實這一題的關(guān)鍵在于“是偶函數(shù),是奇函數(shù)”,于是就有,又有再把換成。這時不能再把 當(dāng)函數(shù)解析式來看了,知道了+,-就可以把它們當(dāng)成兩個未知數(shù),只需去解一個二元一次方程組問題就解決了。
由于函數(shù)在高中數(shù)學(xué)中的舉足輕重的地位,因而函數(shù)與方程的思想一直是高考要考察的重點,它在解析幾何、立體幾何、數(shù)列等知識中都有廣泛應(yīng)用。
2、數(shù)形結(jié)合的思想
數(shù)形結(jié)合思想就是充分運用數(shù)的嚴謹和形的直觀,將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形語言結(jié)合起來,使抽象思維和形象思維結(jié)合,通過圖形的描述,代數(shù)論證來研究和解決數(shù)學(xué)問題的一種數(shù)學(xué)思想方法。
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),數(shù)和形的關(guān)系是非常密切的。把數(shù)和形結(jié)合起來,能夠使抽象的數(shù)學(xué)知識形象化,把數(shù)學(xué)題目中的一些抽象的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)膸缀螆D形,在具體的幾何圖形中尋找數(shù)量之間的聯(lián)系,由此可以達到化難為簡、化繁為易的目的。
看一道數(shù)形結(jié)合的例題:
例2:已知關(guān)于x 的方程=px,有4個不同的實根,求實數(shù)p的取值范圍。
分析:設(shè)y = = 與y=px這兩個函數(shù)在同一坐標系內(nèi), 畫出這兩個函數(shù)的圖像
(1)直線y= px與y=-(x-4x+3),x[1,3]相切時原方程有3個根。
(2)y=px與x軸重合時, 原方程有兩個解, 故滿足條件的直線y=px應(yīng)介于這兩者之間,由:得x+(p -4)x+3=0,再由=0得,p=4±2,當(dāng)p=4+2時, x=-[1,3]舍去, 所以實數(shù)p的取值范圍是0
在數(shù)學(xué)中只要我們注意運用數(shù)形結(jié)合思想,既可增加同學(xué)們對數(shù)學(xué)的興趣,同時又能提高對數(shù)學(xué)問題的理解力和解題能力,也是提高數(shù)學(xué)素質(zhì)不可缺少的因素之一。
3、轉(zhuǎn)化與化歸的思想
轉(zhuǎn)化與化歸思想是通過某種轉(zhuǎn)化過程,把待解決的問題或未知解的問題轉(zhuǎn)化到已有知識范圍內(nèi)可解的問題或者容易解決的問題的一種重要思想方法。通過不斷轉(zhuǎn)化,把不熟悉、不規(guī)范、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、規(guī)范甚至模式化、簡單的問題。
轉(zhuǎn)化與化歸的思想貫穿于整個數(shù)學(xué)中,掌握這一思想方法,學(xué)會用轉(zhuǎn)化與化歸的思想方法分析問題、處理問題有著十分重要意義
看一個簡單的例子:
例3:求函數(shù)的最值
分析:若平方、移項等,你會發(fā)現(xiàn)這些嘗試都是徒勞無功的。我們注意到:可以把換成什么?有了,也是在上的!
從某種意義上講,解答每一道題都是通過探索而找到解題思路,通過轉(zhuǎn)化達到解題目的。轉(zhuǎn)化時,一般是把一個領(lǐng)域內(nèi)的問題轉(zhuǎn)化為另一個領(lǐng)域內(nèi)的問題;把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型;把陌生繁復(fù)的問題轉(zhuǎn)化為熟悉,簡單的問題等。
4、分類討論的思想
所謂分類討論,就是在研究和解決數(shù)學(xué)問題時,當(dāng)問題所給對象不能進行統(tǒng)一研究,我們就需要根據(jù)數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性的相同點和不同點,將對象區(qū)分為不同種類,然后逐類進行研究和解決,最后綜合各類結(jié)果得到整個問題的解決,這一思想方法,我們稱之為“分類討論的思想”。
分類討論時,必須遵循兩個原則:(1)對存在總域的各個子域分類做到“既不重復(fù),又不遺漏”;(2)每次分類必須按同一標準進行。數(shù)學(xué)分類思想的關(guān)鍵在于正確選擇分類標準,要找到適當(dāng)?shù)姆诸悩藴?,就必須運用辨證的邏輯思維,就必須對具體事物具體分析,在表面上極為相似的事物之間看出它們本質(zhì)上的差異點,在表面上差異極大的事物之間看出它們本質(zhì)上的相同點。這樣才能揭示數(shù)學(xué)對象之間的內(nèi)在規(guī)律,對數(shù)學(xué)對象進行有意義的分類。
分類討論難免會有點繁瑣,看似一道題,卻相當(dāng)于幾道題的工作量。但當(dāng)目標不明確時,分類討論就是開門鑰匙了!
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思想;數(shù)學(xué)方法
一、引言
數(shù)學(xué)是實踐性非常強的一門學(xué)科,也是學(xué)習(xí)理科的最重要的基礎(chǔ)學(xué)科。小學(xué)數(shù)學(xué)雖然從內(nèi)容和形式上都顯得比較簡單,但是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的培養(yǎng)一定要從基礎(chǔ)階段開始。從某種認知角度上分析,小學(xué)數(shù)學(xué)作為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基本理論基礎(chǔ),是對數(shù)學(xué)學(xué)科的一種基本思考。在小學(xué)時期,對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),更應(yīng)該讓小學(xué)生清楚認識到數(shù)學(xué)的性質(zhì)。那么,在本文中,筆者將重點分析小學(xué)數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用與結(jié)合。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)學(xué)思想分析
1.對應(yīng)與假設(shè)。小學(xué)數(shù)學(xué)的對應(yīng)思想不同于常規(guī)的尋找兩個集合因素相互之間的關(guān)聯(lián),其更多的是借助于直觀的圖表進行一一對應(yīng),這樣不僅是考慮小學(xué)生的接收能力,同時也是對函數(shù)思想的孕育,例如通過數(shù)軸進行相關(guān)數(shù)的具體對應(yīng)表示等。假設(shè)思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中最典型的表現(xiàn)是指根據(jù)已知條件進行推算,其中還包括根據(jù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的矛盾進行調(diào)整等,對于這一方法的掌握不僅能夠使學(xué)生從具體、形象的角度進行問題的解決,同時還可以豐富學(xué)生的解題思路和解決問題的方法。
2.類比與轉(zhuǎn)化。類比思想是指培養(yǎng)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)兩類數(shù)學(xué)對象之間相似性的和進行已知性質(zhì)或條件遷移的數(shù)學(xué)思想,其在小學(xué)數(shù)學(xué)中的具體表現(xiàn)為乘法和加法的交換律,各平面圖形的面積公式等,通過對之一方法的掌握可以使學(xué)生更好地理解和記憶公式的來源以及其之間的相互關(guān)系。轉(zhuǎn)化思想不同于類比思想,其在運用的過程中需要保證其自身大小的不變并將一種形式轉(zhuǎn)換為另外一種形式,具體包括公式的變形、方程解答中的同解交換和幾何中的等積交換等。
3.分類和集合。分類和集合的思想不是數(shù)學(xué)獨有的思想方法,其在小學(xué)數(shù)學(xué)中的表現(xiàn)包括將自然數(shù)進行分類、區(qū)分質(zhì)數(shù)與合數(shù),將三角形或其他多邊形按照不同的標準進行不同的分類以及對已經(jīng)進行區(qū)分的對象辨別分類標準的合理性和準確性等,對于分類方法的掌握有助于學(xué)生更好地進行系統(tǒng)知識的梳理和掌握。而集合思想包括通過邏輯語言、相關(guān)集合概念、圖形或者運算等進行相關(guān)數(shù)學(xué)問題的解決等,在進行小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)該注意運用實物演示或圖形表達的方法進行這一思想的訓(xùn)練。
4.數(shù)學(xué)模型和數(shù)形結(jié)合。數(shù)學(xué)模型和數(shù)形結(jié)合這兩種數(shù)學(xué)思想屬于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中最為重要的兩類方法,前者是指將生活中的原型通過分析、比較或?qū)嶒灥确椒ㄞD(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型進行問題的分析或解決等,而后者是指借助圖形是原本抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念或數(shù)量關(guān)系具體化、直觀化和簡單化。數(shù)學(xué)模型的建立是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的最高境界,而數(shù)形結(jié)合的方法是最有效的應(yīng)用形式,正如一直強調(diào)的數(shù)不離形和形不離數(shù)。
三、小學(xué)數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)方法
1.演示法和圖示法。演示法和圖示法均屬于比較客觀、直接和具體的數(shù)學(xué)方法,通過演示法不僅可以使數(shù)量關(guān)系具體化,同時還可以使數(shù)學(xué)內(nèi)容形象化,如在進行相遇問題的講解時可以通過實物演示幫助學(xué)生理解什么是相向而行、相遇和同行等,此外教具的使用也是應(yīng)用演示法的重要方面。圖示法不僅可以幫助學(xué)生確定思考方向和尋找解題的思路,同時還可以不受邏輯推導(dǎo)限制直觀可靠地進行數(shù)形關(guān)系的分析,但是在應(yīng)用圖示法的過程中應(yīng)該注意不要產(chǎn)生圖示與實際情況不相符的現(xiàn)象,這樣不僅會造成學(xué)生的誤解,同時也會造成結(jié)果的錯誤。
2.典型法和驗證法。典型法是指通過對已經(jīng)解決的典型問題進行分析之后找出其中的解題思路和解題規(guī)律等,其中包括歸總運算、平均數(shù)求解、行程問題等。在運用典型法時應(yīng)該注意熟悉和掌握典型材料的規(guī)律和關(guān)鍵,同時還能夠做到及時地聯(lián)想和適當(dāng)?shù)丶尤胂鄳?yīng)的技巧等。驗證法是學(xué)生需要掌握的基本數(shù)學(xué)方法,其中包括代入檢驗、實際排除和不同方法驗證交替等,在進行驗證法的學(xué)習(xí)過程中不僅可以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹細致的解題習(xí)慣,同時還可以幫助學(xué)生進行能力的驗證和提高。此外驗證還是學(xué)生進行質(zhì)疑和猜想的動力,只有明確進行結(jié)果正確性的驗證,才能開拓自己的思維和激發(fā)積極探索的潛能。
3.對照法和比較法。對照法是指在進行數(shù)學(xué)問題的研究時應(yīng)該在明確所有數(shù)學(xué)概念、定律、公式、法則和術(shù)語的基礎(chǔ)上依靠自身的記憶、理解和再現(xiàn)等進行解決的方法,而比較法是指通過發(fā)現(xiàn)問題與條件間的異同點來進行相關(guān)問題的解決。對照法的應(yīng)用可以幫助學(xué)生準確辨識、牢固記憶和深刻理解數(shù)學(xué)知識,而比較法則顯示了數(shù)學(xué)的嚴密性和解題方法的多樣性。
四、數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用結(jié)合
首先在進行數(shù)學(xué)教學(xué)的設(shè)計時就應(yīng)該有意識地進行數(shù)學(xué)思想方法的滲透和結(jié)合,其中包括教學(xué)目標的確定、教學(xué)過程的預(yù)設(shè)和教學(xué)效果的落實等三方面,如在進行自然數(shù)、偶數(shù)、奇數(shù)和質(zhì)數(shù)、合數(shù)的講解時讓學(xué)生對相關(guān)的概念進行辨識和理解,這樣就可以使學(xué)生自覺地產(chǎn)生分類意識,此外針對不同的概念舉出典型的個例,還可以讓學(xué)生了解和認識類比與集合的思想。其次是在學(xué)習(xí)的過程中教師應(yīng)該積極地引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合具體的情景或?qū)嵨镞M行數(shù)學(xué)問題的解決或提出,這樣就可以使學(xué)生在應(yīng)用對照和比較等方法的同時體會建立數(shù)學(xué)模型思想的好處,此外還可以使學(xué)生在進行實驗、觀察和分析的基礎(chǔ)上自覺地理清解題思路和探究解決問題的策略。如在進行圓的面積教學(xué)中,教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生回憶已學(xué)平面圖形面積公式的推導(dǎo)過程,在啟發(fā)學(xué)生對轉(zhuǎn)化思想思考和運用的基礎(chǔ)上進一步地探究圓面積公式的推導(dǎo),這樣就可以實現(xiàn)對所學(xué)知識的歸納。最后是對于數(shù)形結(jié)合方法的運用,包括以數(shù)化形、以形變數(shù)和形數(shù)互變等三種形式,其應(yīng)用包括通過計數(shù)圖和小棒圖來進行數(shù)的認識與計算,利用數(shù)的知識及數(shù)量關(guān)系進行各平面圖形的周長和面積的計算,運用畫線段圖、示意圖、分析圖等方法辨認數(shù)與形的特定關(guān)系和結(jié)構(gòu)等。
五、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】導(dǎo)數(shù)問題;數(shù)形結(jié)合思想;分類討論思想;等價轉(zhuǎn)化思想
數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、等價轉(zhuǎn)化思想,這是高中數(shù)學(xué)的三種常用數(shù)學(xué)思想方法,而這三種數(shù)學(xué)思想方法對于我們解決導(dǎo)數(shù)問題卻起著舉足輕重的作用,同時“導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用”這一節(jié)內(nèi)容也為我們培養(yǎng)這些數(shù)學(xué)思想方法提供了豐富的素材.
一、數(shù)形結(jié)合思想
由于導(dǎo)數(shù)往往和函數(shù)圖像緊密聯(lián)系,所以以圖像為載體,考查導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的問題屢見不鮮,這些題往往需要從函數(shù)圖像的升降狀態(tài),對應(yīng)導(dǎo)數(shù)值的正負.
例1 若函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo)
f(x)圖像如圖所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖像可能為( ).
解析 由原函數(shù)圖像可知當(dāng)x
例2 設(shè)f′(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),y=f′(x)的圖像如圖所示,則y= f(x)的圖像最有可能是( ).
解析 由圖像可知:
當(dāng)x∈(-∞,0)時,f′(x)>0 ,f(x)遞增;
x∈(0,2)時,f′(x)<0,f(x)遞減;
x∈(2,+∞)時,f
′(x)>0,f(x)遞增,
且在x=2點處,左減右增,故x=2是極小值點.故選C.
二、分類討論思想
對于含參函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值問題,要根據(jù)參數(shù)的取值范圍進行討論.
例3 已知f(x)=x3-3ax2-3a2+ a(a為常數(shù)),討論函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解析 f′(x)=3x2-6ax2=3x(x-2a),
故f′(x)=0的兩根為x1=0,x2=2a.
①a=0時,f′(x)=3x2≥0恒成立,所以函數(shù)f(x)在定義域R內(nèi)單增.
②當(dāng)a0得x0;f′(x)
故f(x)的遞增區(qū)間為(-∞,2a),(0,+∞),
f(x)的遞減區(qū)間為(2a,0).
③當(dāng)a>0時,
f′(x)>0得x2a;f′(x)
故 f(x)的單增區(qū)間為(-∞,0),(2a,+∞),
f(x)的單減區(qū)間為(0,2a).
從這道題我們可以看出,對含參的函數(shù)進行參數(shù)的分類討論,依然是教學(xué)的難點.
三、等價轉(zhuǎn)化思想
相等關(guān)系與不等關(guān)系的轉(zhuǎn)化,變量與常量的轉(zhuǎn)化,直接法與間接法的轉(zhuǎn)化等等,都在導(dǎo)數(shù)題中有所體現(xiàn).
例4 利用函數(shù)的單調(diào)性,證明不等式ex> 1 + x.
解析 設(shè)f(x)=ex-x-1,
則 f′(x)=ex-1.
當(dāng)x>0時,f′(x)=ex-1>0,f(x)單增.
f(x)=ex-1-x> f(0)=0.
即ex >1 + x.
當(dāng)x
f(x)=ex-1-x >f(0)=0.
即ex >1+ x.
綜上,ex >1+ x.
【摘要】數(shù)學(xué)是初中教學(xué)的重要內(nèi)容,也是一門非常重要課程。但是,很多學(xué)生并不能把握住數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)要點,未能學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)的精髓,導(dǎo)致學(xué)生成績沒有顯著提升,新課改下,初中數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)模式是學(xué)習(xí)方法的創(chuàng)新,可以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,而且數(shù)學(xué)思想方法對合作學(xué)習(xí)有重要的意義。本文針對當(dāng)今數(shù)學(xué)思想方法在初中數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)模式中的應(yīng)用展開討論,從而提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績。
關(guān)鍵詞 初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思想方法;合作學(xué)習(xí)模式
前言:進入21 世紀,科技迅猛發(fā)展,國家需要具有綜合素質(zhì)的人才,初中作為學(xué)習(xí)的重點階段,而且數(shù)學(xué)學(xué)科可以應(yīng)用到社會中眾多領(lǐng)域,對數(shù)學(xué)的教學(xué)要求也非常高。傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)不能達到當(dāng)今教育要求,必須采用合作學(xué)習(xí)模式。合作學(xué)習(xí)是通過教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),以團隊的形式完成教學(xué)目標,如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分運用數(shù)學(xué)思想方法,并對數(shù)學(xué)思想方法加以研究和完善,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)效果將會更好。
一、數(shù)學(xué)思想方法的含義
數(shù)學(xué)思想是指師生對數(shù)學(xué)理論知識和內(nèi)容本質(zhì)的認識,數(shù)學(xué)方法是應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的具體形式,兩者在本質(zhì)上并沒有區(qū)別,差別只是站在不同的角度看問題。數(shù)學(xué)思想是對數(shù)學(xué)知識和結(jié)合以及解答方法的認識,能夠有效解決數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)思想方法是解決數(shù)學(xué)問題的工具,它從數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中汲取精髓,將理論知識運用到運用到實踐中。數(shù)學(xué)思想方法總結(jié)了數(shù)學(xué)知識的原理、概念,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,常用的數(shù)學(xué)思想方法有配方法、換元法、類比法、轉(zhuǎn)化與化歸、分類討論、數(shù)形結(jié)合等。
二、數(shù)學(xué)思想方法在初中數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)中的應(yīng)用
合作學(xué)習(xí)是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)新模式,數(shù)學(xué)思想方法能夠在合作學(xué)習(xí)中發(fā)揮作用。2014年3 月~2015 年6 月,選取八年級兩個致遠班為研究對象,采用類比方法進行分析,班級一在數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)中運用數(shù)學(xué)思想方法,班級二在數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)中運用常規(guī)方法,并且以一個學(xué)期四個月為時間段,分析每個月學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。班級一運用數(shù)學(xué)思想在合作學(xué)習(xí)中采用數(shù)學(xué)思想方法,將班級學(xué)生分成四個小組,首先教師給學(xué)生設(shè)置問題,讓學(xué)生主動思考,例如在反比例函數(shù)學(xué)習(xí)中:優(yōu)定義:y=k/x=kx-1或xy=k(k屹0)。悠圖象:雙曲線(兩支)—用描點法畫出。憂性質(zhì):淤k>0 時,圖象位第一、三象限,y 隨x的增大而增大;于k<0 時,圖象的兩個分支位于第二、四象限,y隨x 的增大而減??;盂兩支曲線無限接近于坐標軸但永遠不能到達坐標軸。在研究反比例函數(shù)時,每組學(xué)生講述自己的思維方式。學(xué)生通過自己思考,并用逆向思維思考解決數(shù)學(xué)問題,根據(jù)雙曲線在坐標軸上的分布情況,提煉規(guī)律,將數(shù)學(xué)思維方法應(yīng)用在初中數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)中。班級二學(xué)生尚未開動腦筋、主動思考,教師將函數(shù)知識講授給學(xué)生,學(xué)生未能采用逆向思維去剖析函數(shù)圖像情況,只是學(xué)習(xí)老師講的內(nèi)容。在四個月的學(xué)習(xí)中,班級一每堂課合作學(xué)習(xí)都應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法,班級二則尚未應(yīng)用數(shù)學(xué)思維方法,每個月對兩個班級積進行考評,班級一平均分數(shù)為91.46 分,班級二平均分數(shù)為82.45 分,兩個班級分數(shù)還是有一定差距的,由于班級一在合作學(xué)習(xí)中應(yīng)用了數(shù)學(xué)思想方法,所以教學(xué)取得了很好的效果。
三、數(shù)學(xué)思想方法在合作學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢
(一)豐富了學(xué)生合作學(xué)習(xí)方法
初中數(shù)學(xué)教學(xué)采用合作學(xué)習(xí)方式可以促進學(xué)生之間交流,學(xué)生在相互學(xué)習(xí)過程中互相監(jiān)督,并提出各自的意見,集思廣益。將數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用在合作學(xué)習(xí)中,能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生用逆向思維思考問題,發(fā)散思維,這樣學(xué)生合作學(xué)習(xí)的方法不會局限在原有層次上,而是從正、逆向同時考慮問題,豐富了學(xué)生合作學(xué)習(xí)方法。
(二)促進學(xué)習(xí)觀念遷移
學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是受外部與內(nèi)部條件共同作用的,學(xué)習(xí)也是需要一定能力的,通過數(shù)學(xué)思想方法能夠?qū)崿F(xiàn)將一種學(xué)習(xí)方式遷移到另外一種學(xué)習(xí)方式,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)觀念,打破固有的思維模式,增強整體意識,從而形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,掌握更多的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法。
(三)提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量
數(shù)學(xué)思想方法在初中數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)中應(yīng)用可以解決通過用題海戰(zhàn)術(shù)來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)錯誤的思想,更重要的是克服教師在授課中不會將教學(xué)內(nèi)容深入展開,打破教師照課本授課的局面。教師和學(xué)生通過數(shù)學(xué)思維方法挖掘數(shù)學(xué)內(nèi)容,重視解題技巧和思維方法,教師精心設(shè)計教案,在課上給學(xué)生設(shè)置問題,學(xué)生將正向思維和逆向思維相結(jié)合,對教學(xué)內(nèi)容有深層次理解,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
四、結(jié)論
數(shù)學(xué)思想方法是以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)并進行深入研究,以學(xué)生為主導(dǎo)地位,通過在合作學(xué)習(xí)過程中完美的吸收、消化數(shù)學(xué)知識,將數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用在數(shù)學(xué)合作學(xué)習(xí)模式中對科學(xué)、有效的教學(xué)起到巨大作用。因此,初中數(shù)學(xué)教師要積極組織學(xué)生合作學(xué)習(xí),并對數(shù)學(xué)思想方法在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進行完善和創(chuàng)新,將數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)思想方法有機結(jié)合,從而完善初中教學(xué)方法,形成一套完整的數(shù)學(xué)教學(xué)體系。
參考文獻
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