李遠信
數(shù)學(xué)思想是人們在認識數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)的過程中不斷地對數(shù)學(xué)的內(nèi)容、本質(zhì)理解所形成的認識. 所謂萬變不離其宗,數(shù)學(xué)思想最重要的特性就是將遇到的問題抽絲剝繭,直至找到問題的根源,揭示其中的原理、本質(zhì). 數(shù)學(xué)思想是人們利用數(shù)學(xué)最有效的方法,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)亦是如此,掌握好最重要的一些數(shù)學(xué)思想,將有助于解開一道道難題. 常用的數(shù)學(xué)思想大致可以分為:函數(shù)方程、數(shù)形結(jié)合、分類討論、轉(zhuǎn)化與歸類.
1. 函數(shù)方程思想
函數(shù)方程思想是指通過探索某兩種變化量之間的聯(lián)系,建立起數(shù)學(xué)模型,利用方程的形式解決問題.
例如:某中學(xué)為了鼓勵學(xué)生,準備給每位優(yōu)秀學(xué)生獎勵一支鋼筆和一個筆記本. 學(xué)校安排李老師去采購,一共有20名優(yōu)秀學(xué)生,已知鋼筆單價是筆記本單價的2倍,而李老師一共花去了300元,請問鋼筆和筆記本的單價各是多少?
可以這么解題:設(shè)筆記本的單價為x,那么鋼筆的單價為2x. 則可以得到一個關(guān)系等式:(2x + x)20 = 300,由此可以算出x = 5,即筆記本的單價為5元,鋼筆的單價為10元.
這是一個簡單的例子,函數(shù)方程思想可以將許多生活中的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,通過函數(shù)、方程這樣的數(shù)學(xué)語言來解決問題.
2. 數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)學(xué)離不開一個個復(fù)雜的公式,也離不開一個個抽象的字符. 數(shù)形結(jié)合思想特質(zhì)就是可以把數(shù)學(xué)從這種抽象的形式轉(zhuǎn)化為直觀的圖形,從而達到兩者相互結(jié)合的效果.
例如:暑假里早上爸爸帶著鵬鵬去跑步,爸爸起得早先跑了10分鐘,打了個電話讓鵬鵬出門,爸爸在休息了4分鐘之后又繼續(xù)跑步,與此同時鵬鵬也正好從家出發(fā),10分鐘之后二人相遇,假設(shè)爸爸跟鵬鵬所走途徑相同,問爸爸與鵬鵬的速度之比為多少?
解析 ? 我們可以將題中二人所走的過程繪成如上圖所示,通過上圖我們可以很直觀地看到兩者的時間跟距離之間的關(guān)系,v1 × 10 + 0 × 4 + v1 × 10 = v2 × 10,可得v1 ∶ v2 = 1 ∶ 2,即爸爸與鵬鵬的速度之比為1 ∶ 2.
數(shù)學(xué)問題有很多看似很復(fù)雜的東西,只要通過數(shù)形結(jié)合的思想巧妙地變化一下,就會有種茅塞頓開的感覺,思路一下子會清晰很多.
3. 分類討論思想
在解決數(shù)學(xué)問題時,時常會遇到很多情況,需要逐個進行分析討論,最終將所有情況綜合,這就是數(shù)學(xué)中重要的分類討論思想. 分類討論值得注意的地方是:首先要考量分類的大范圍;其次分類的過程一定要思路清晰、主次分明,不能重復(fù)或遺漏. 不同分類的對象,只要能做到上述所說,產(chǎn)生的結(jié)果是一樣的. 舉個例子:在學(xué)習(xí)一次函數(shù)的時候,在直角坐標系中,分別以x方向和y方向作為對象,討論的結(jié)果一定是一樣的,因為每一個x的值都相對應(yīng)一個y的值,反過來也是如此.
4. 轉(zhuǎn)化與歸類思想
轉(zhuǎn)化與歸類思想又稱等價轉(zhuǎn)化,其目的是將數(shù)學(xué)中復(fù)雜的問題通過一系列方法轉(zhuǎn)化為熟悉的、簡單的、在已知知識范圍內(nèi)的問題. 這種思想較為靈活,需要一定應(yīng)變能力,也時常成為一些解題的精妙之處.
例如:計算
解析:
以上相加可得
轉(zhuǎn)化與歸類思想的巧妙運用經(jīng)常會給數(shù)學(xué)添加許多樂趣和魅力,這也是數(shù)學(xué)神奇的地方之一.
總結(jié):新課改以來,我們現(xiàn)在的教學(xué)更傾向于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,目的也是為了讓學(xué)生掌握最基本的解題技能,“授之以魚,不如授之以漁”說的就是這個道理. 我們教師在教學(xué)過程中,根據(jù)教程內(nèi)容滲透性地將這些基本的數(shù)學(xué)思想灌輸給學(xué)生.