聚焦課本中的數(shù)學(xué)思想方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  江蘇陳德前


  數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的重要組成部分,教材中沒有專門的章節(jié)介紹它,而是伴隨著基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)而展開的.在學(xué)習(xí)中一定要重視對常用數(shù)學(xué)思想方法的總結(jié)與提煉,它們是數(shù)學(xué)的精髓,是解題的指導(dǎo)思想,更能使人受益終身.《整式的加減》中常用的數(shù)學(xué)思想方法有:
  
  一、用字母表示數(shù)的思想
  
  用字母表示數(shù)的思想,也就是代數(shù)思想.用字母表示數(shù),用含有字母的式子表示現(xiàn)實生活中的數(shù)量關(guān)系,使我們從算術(shù)跨進了代數(shù)的大門,在本章的開頭我們又再次感受了這一思想方法.在具體問題中,用字母表示數(shù)往往具有以簡馭繁、捷足先登之功效.
  
  例1計算2006×20082008-2008×20062006=.
  
  解:設(shè)a=2006,b=2008,
  
  則原式=a(10000b+b)-b(10000a+a)=10001ab-10001ab=0.
  
  二、分類討論思想
  
  課本在進行整式的分類和研究同類項時,多次向我們滲透了分類討論思想。某些數(shù)學(xué)問題,涉及到的概念、法則、性質(zhì)、公式是分類給出的,或在解答過程中,條件或結(jié)論不惟一時,會產(chǎn)生幾種可能性,就需要分類討論,從而得出各種情況下的結(jié)論.這種處理問題的思維方法就是分類討論思想,其作用是考察學(xué)生思維的周密性,使其克服思維的片面性,防止漏解.分類必須遵循下列兩條原則:(1)每一次分類要按照同一標準進行;(2)分類要做到不重復(fù)、不遺漏.例如,把有理數(shù)分為正數(shù)和負數(shù)兩類就錯了,錯誤原因是漏掉了零.
  
  例2比較3a和-3a的大小.
  
  分析:由于題中沒有給出a的取值范圍,故需分三種情況來進行討論.
  
  解:(1)當a>0時,3a>0,-3a0,∴3a>-3a;
  
 。2)當a=0時,3a=0,-3a=0,∴3a=-3a;
  
 。3)當a<0時,3a<0,-3a>0,∴3a<-3a.
  
  三、整體思想
  
  合并同類項的本質(zhì)就是化分為整,課本在處理許多問題時也都采用了整體思想。整體思想,就是在解決某些數(shù)學(xué)問題時,不能“一葉障目”,而是有意識地放大問題的“視角”,從大處著眼,由整體入手,通過細心的觀察和深入的分析,找出整體與局部的有機聯(lián)系,從整體上把握問題,從而在宏觀上尋求解決問題途徑的一種思維方法.
  
  例3當a=2,b=3時,求代數(shù)式2(2a-b)3-(2a-b)2+8(2a-b)的值.
  
  分析:解答時先求出2a-b的值,然后整體代入解起來比較簡捷,這里便滲透了整體思想.
  
  解:因為a=2,b=3,所以2a-b=1,原式=2×13-12+8×1=9.
  
  四、逆向思維的思想
  
  去括號與添括號、合并同類項與拆項等,都在向我們滲透一種重要的數(shù)學(xué)思想方法——逆向思維,它有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
  
  例4.已知x2+x-1=0,求代數(shù)式2x3+4x2+3的值。
  
  解:(逆向應(yīng)用合并同類項的法則——拆項)
  
  因為x2+x-1=0,所以2x3+4x2+3=(2x3+2x2-2x)+(2x2+2x-2)+5=2x(x2+x-1)+2(x2+x-1)+5=0+0+5=5.
  
  點評:若由條件求出x的值,再代入2x3+4x2+3中計算,是不明智的選擇.且七年級學(xué)
  
  生由x2+x-1=0求不出x的值.這里將求值式通過拆項轉(zhuǎn)化為含有代數(shù)式x2+x-1的形式,再將x2+x-1=0代入變形后的求值式計算,十分簡捷.
  
  五、特殊與一般的辨證思想
  
  “從特殊到一般”就是從特殊、個別的事例推出一般規(guī)律的過程,是一個歸納、創(chuàng)新
  
  的過程.從“一般到特殊”是解決數(shù)學(xué)問題的一種思想方法,特殊情形有時掩蓋了問題的實質(zhì),從一般情形入手,容易發(fā)現(xiàn)解題思路.用字母表示數(shù),歸納猜想規(guī)律等都是運用了從特殊到一般的思想,而求代數(shù)式的值則是典型的從一般到特殊思想的運用.前面的例1是從特殊到一般的例子,下面舉一個從一般到特殊的例子.
  
  例5.(2005年山東日照市中考題)已知?1<b<0,0<a<1,那么在代數(shù)式a?b、a+b、a+b2、a2+b中,對任意的a、b對應(yīng)的代數(shù)式的值最大的是()
  
 。ˋ)a+b(B)a?b(C)a+b2(D)a2+b
  
  解析:由?1<b<0,0<a<1可取特殊值a=,b=?,則a?b=1,a+b=0,a+b2=,a2+b=?,顯然a?b最大,選A。
  
  六.實驗、觀察、猜想、論證的思想
  
  實驗、觀察、猜想、論證是解?數(shù)學(xué)問題的重要思想方法。實驗是基礎(chǔ),在實驗中要注意分析和觀察規(guī)律;觀察是關(guān)鍵,在觀察中要透過現(xiàn)象看本質(zhì),從特殊中找出一般;猜想是核心,會推理判斷,能歸納猜想,就能有所發(fā)現(xiàn);論證是結(jié)果,是對實驗、觀察、猜想的科學(xué)總結(jié).應(yīng)用這一思想方法可以解?本章的許多規(guī)律探索題。
  
  例6.(2006年云南省中考題)觀察圖中的(l)至(4)中小圓圈的擺放規(guī)律,并按這樣的規(guī)律繼續(xù)擺放,記第n個圖中小圓圈的個數(shù)為m,則m=(用含n的代數(shù)式表示).


  解析:本例的解題關(guān)鍵是求出第n個圖形中有多少個小圓圈,為此我們在給出的4個圖形中探究規(guī)律,看看哪些是不變量,哪些是變量,變量的變化規(guī)律是什么?在已知的4個圖形中,前面的5個圓圈是不變量,變化的是后面的圓圈.它們的數(shù)量分別是:第1個圖形多出0×3個圓圈,第2個圖形多出1×3個圓圈,第3個圖形多出2×3個圓圈,第4個圖形多出3×3個圓圈,…依此類推,第n個圖形多出(n-1)×3個圓圈,故第n個圖形中共有5+(n-1)×3(即3n+2)個圓圈,因此應(yīng)填3n+2.
  
  


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