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数学思想方法讨论

时间:2022-11-21 10:46:03 数学 我要投稿

数学思想方法讨论

  特殊与一般的数学思想:对于在一般情况下难以求解的问题,可运用特殊化思想,通过取特殊值、特殊图形等,下面是小编整理的数学思想方法讨论,欢迎来参考!

数学思想方法讨论

  一、小学数学教学中渗透数学思想方法的必要性

  所谓数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,它直接支配着数学的实践活动。所谓数学方法,是指某一数学活动过程的途径、程序、手段,它具有过程性、层次性和可操作性等特点。数学思想是数学方法的灵魂,数学方法是数学思想的表现形式和得以实现的手段,因此,人们把它们称为数学思想方法。

  小学数学教材是数学教学的显性知识系统,许多重要的法则、公式,教材中只能看到漂亮的结论,许多例题的解法,也只能看到巧妙的处理,而看不到由特殊实例的观察、试验、分析、归纳、抽象概括或探索推理的心智活动过程。因此,数学思想方法是数学教学的隐性知识系统,小学数学教学应包括显性和隐性两方面知识的教学。如果教师在教学中,仅仅依照课本的安排,沿袭着从概念、公式到例题、练习这一传统的教学过程,即使教师讲深讲透,并要求学生记住结论,掌握解题的类型和方法,这样培养出来的学生也只能是“知识型”、“记忆型”的,将完全背离数学教育的目标。

  在认知心理学里,思想方法属于元认知范畴,它对认知活动起着监控、调节作用,对培养能力起着决定性的作用。学习数学的目的“就意味着解题”(波利亚语),解题关键在于找到合适的解题思路,数学思想方法就是帮助构建解题思路的指导思想。因此,向学生渗透一些基本的数学思想方法,提高学生的元认知水平,是培养学生分析问题和解决问题能力的重要途径。

  数学知识本身是非常重要的,但它并不是惟一的决定因素,真正对学生以后的学习、生活和工作长期起作用,并使其终生受益的是数学思想方法。未来社会将需要大量具有较强数学意识和数学素质的人才。21世纪国际数学教育的根本目标就是“问题解决”。因此,向学生渗透一些基本的数学思想方法,是未来社会的要求和国际数学教育发展的必然结果。

  小学数学教学的根本任务是全面提高学生素质,其中最重要的因素是思维素质,而数学思想方法就是增强学生数学观念,形成良好思维素质的关键。如果将学生的数学素质看作一个坐标系,那么数学知识、技能就好比横轴上的因素,而数学思想方法就是纵轴的内容。淡化或忽视数学思想方法的教学,不仅不利于学生从纵横两个维度上把握数学学科的基本结构,也必将影响其能力的发展和数学素质的提高。因此,向学生渗透一些基本的数学思想方法,是数学教学改革的新视角,是进行数学素质教育的突破口。

  二、小学数学教学中应渗透哪些数学思想方法

  古往今来,数学思想方法不计其数,每一种数学思想方法都闪烁着人类智慧的火花。一则由于小学生的年龄特点决定有些数学思想方法他们不易接受,二则要想把那么多的数学思想方法渗透给小学生也是不大现实的。因此,我们应该有选择地渗透一些数学思想方法。笔者认为,以下几种数学思想方法学生不但容易接受,而且对学生数学能力的提高有很好的促进作用。

  1.化归思想

  化归思想是把一个实际问题通过某种转化、归结为一个数学问题,把一个较复杂的问题转化、归结为一个较简单的问题。应当指出,这种化归思想不同于一般所讲的“转化”、“转换”。它具有不可逆转的单向性。

  例1狐狸和黄鼠狼进行跳跃比赛,狐狸每次可向前跳41/2米,黄鼠狼每次可向前跳23/4米。它们每秒种都只跳一次。比赛途中,从起点开始,每隔123/8米设有一个陷阱,当它们之中有一个掉进陷阱时,另一个跳了多少米?

  这是一个实际问题,但通过分析知道,当狐狸(或黄鼠狼)第一次掉进陷阱时,它所跳过的距离即是它每次所跳距离41/2(或23/4)米的整倍数,又是陷阱间隔123/8米的整倍数,也就是41/2和123/8的“最小公倍数”(或23/4和123/8的“最小公倍数”)。针对两种情况,再分别算出各跳了几次,确定谁先掉入陷阱,问题就基本解决了。上面的思考过程,实质上是把一个实际问题通过分析转化、归结为一个求“最小公倍数”的问题,即把一个实际问题转化、归结为一个数学问题,这种化归思想正是数学能力的表现之一。

  2.数形结合思想

  数形结合思想是充分利用“形”把一定的数量关系形象地表示出来。即通过作一些如线段图、树形图、长方形面积图或集合图来帮助学生正确理解数量关系,使问题简明直观。

  例2一杯牛奶,甲第一次喝了半杯,第二次又喝了剩下的一半,就这样每次都喝了上一次剩下的一半。甲五次一共喝了多少牛奶?

  此题若把五次所喝的牛奶加起来,即1/2+1/4+1/8+1/16+1/32就为所求,但这不是最好的解题策略。我们先画一个正方形,并假设它的面积为单位“1”,由图可知,1-1/32就为所求,这里不但向学生渗透了数形结合思想,还向学生渗透了类比的思想。

  3.变换思想

  变换思想是由一种形式转变为另一种形式的思想。如解方程中的同解变换,定律、公式中的命题等价变换,几何形体中的等积变换,理解数学问题中的逆向变换等等。

  例3求1/2+1/6+1/12+1/20+……+1/380的和。

  仔细观察这些分母,不难发现:2=1×2,6=2×3,12=3×4,20=4×5……380=19×20,再用拆分的方法,考虑和式中的一般项

  a[,n]=1/n×(n+1)=1/n-1/n+1

  于是,问题转换为如下求和形式:

  原式=1/1×2+1/2×3+1/3×4+1/4×5+……+1/19×20

  =(1-1/2)+(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+(1/4-1/5)+……+(1/19-1/20)

  =1-1/20

  =19/20

  4.组合思想

  组合思想是把所研究的对象进行合理的分组,并对可能出现的各种情况既不重复又不遗漏地一一求解。

  例4在下面的乘法算式中,相同的汉字代表相同的数字,不同的汉字代表不同的数字,求这个算式。

  从小爱数学

  ×4

  ──────

  学数爱小从

  分析:由于五位数乘以4的积还是五位数,所以被乘数的首位数字“从”只能是1或2,但如果“从”=1,“学”×4的积的个位应是1,“学”无解。所以“从”=2。

  在个位上,“学”×4的积的个位是2,“学”=3或8。但由于“学”又是积的首位数字,必须大于或等于8,所以“学”=8。

  在千位上,由于“小”×4不能再向万位进位,所以“小”=1或0。若“小”=0,则十位上“数”×4+3(进位)的个位是0,这不可能,所以“小”=1。

  在十位上,“数”×4+3(进位)的个位是1,推出“数”=7。

  在百位上,“爱”×4+3(进位)的个位还是“爱”,且百位必须向千位进3,所以“爱”=9。

  故欲求乘法算式为

  21978

  ×4

  ──────

  87912

  上面这种分类求解方法既不重复,又不遗漏,体现了组合思想。

  此外,还有符号思想、对应思想、极限思想、集合思想等,在小学数学教学中都应注意有目的、有选择、适时地进行渗透。

  三、小学数学教学应如何加强数学思想方法的渗透

  1.提高渗透的自觉性

  数学概念、法则、公式、性质等知识都明显地写在教材中,是有“形”的,而数学思想方法却隐含在数学知识体系里,是无“形”的,并且不成体系地散见于教材各章节中。教师讲不讲,讲多讲少,随意性较大,常常因教学时间紧而将它作为一个“软任务”挤掉。对于学生的要求是能领会多少算多少。因此,作为教师首先要更新观念,从思想上不断提高对渗透数学思想方法重要性的认识,把掌握数学知识和渗透数学思想方法同时纳入教学目的,把数学思想方法教学的要求融入备课环节。其次要深入钻研教材,努力挖掘教材中可以进行数学思想方法渗透的各种因素,对于每一章每一节,都要考虑如何结合具体内容进行数学思想方法渗透,渗透哪些数学思想方法,怎么渗透,渗透到什么程度,应有一个总体设计,提出不同阶段的具体教学要求。

  2.把握渗透的可行性

  数学思想方法的教学必须通过具体的教学过程加以实现。因此,必须把握好教学过程中进行数学思想方法教学的契机——概念形成的过程,结论推导的过程,方法思考的过程,思路探索的过程,规律揭示的过程等。同时,进行数学思想方法的教学要注意有机结合、自然渗透,要有意识地潜移默化地启发学生领悟蕴含于数学知识之中的种种数学思想方法,切忌生搬硬套、和盘托出、脱离实际等适得其反的做法。

  3.注重渗透的反复性

  数学思想方法是在启发学生思维过程中逐步积累和形成的。为此,在教学中,首先要特别强调解决问题以后的“反思”,因为在这个过程中提炼出来的数学思想方法,对学生来说才是易于体会、易于接受的。如通过分数和百分数应用题有规律的对比板演,指导学生小结解答这类应用题的关键,找到具体数量的对应分率,从而使学生自己体验到对应思想和化归思想。其次要注意渗透的长期性,应该看到,对学生数学思想方法的渗透不是一朝一夕就能见到学生数学能力提高的,而是有一个过程。数学思想方法必须经过循序渐进和反复训练,才能使学生真正地有所领悟。

  学习数学方法指导

  一、数学学习方法指导的内容

  从学生学习的几个环节可把学法指导的内容分为以下五个方面

  1、“读法”指导

  初一学生往往不善于读数学书,在读的过程中,沿用小学的死记硬背的方法。这样既不能读懂,更无法读透,且使他们的自学能力和实际应用能力得不到很好的训练。那么如何指导学生去读数学书呢?平时应要求学生做到:一是粗读。先粗略浏览教材的枝干,并能粗略掌握本章节知识的概貌,重、难点;二是细读。对重要的概念、性质、判定、公式、法则、思想方法等反复阅读、体会、思考,领会其实质及其因果关系,并在不理解的地方作上记号(以便求教);三是研读。要研究知识间的'内在联系,研讨书本知识安排意图,并对知识进行分析、归纳、总结,把书本读“薄”,以形成知识体系,完善认知结构。

  2、“听法”指导

  “听”是直接用感官去接受知识,而初一学生往往对课程增多、课堂学习量加大不适应,顾此失彼,精力分散,使听课效果下降。因此应指导学生在听课的过程中注意做到:

  (1)听每节课的学习要求;

  (2)听知识的引入和形成过程;

  (3)听懂教学中的重、难点(尤其是预习中不理解的或有疑问的知识点);

  (4)听例题关键部分的提示及应用的数学思想方法

  (5)听好课后小结。

  3、“思法”指导

  “思”指学生的思维。数学是思维的体操,学习离不开思维,数学更离不开思维活动,善思则学得活,效率高;不善思则学得死,效果差。可见,科学的思维方法是掌握好知识的前提。初一学生的思维往往还停留在小学的思维中,思维狭窄。因此,在对他们进行指导时,应使他们在学习中做到:

  (1)敢思、勤思、随读随思、随听随思。在看书、听讲、练习时要多思;

  (2)善思。会抓住问题的关键、知识的重点进行思考;

  (3)反思。要善于从回顾解题策略、方法的优劣进行分析、归纳、总结。

  4、“问法”指导

  孔子曰:“敏而好学,不耻下问。”

  爱因斯坦说过:“提出问题比解决问题更重要。”问能解惑,问能知新,任何学科的学习无不是从问题开始的。但初一学生往往不善于问,不懂得如何问。因此,教师在平时教学中应教给学生一些问问题的基本方法,主要有:

  (1)追问法。即在某个问题得到回答后,顺其思路对问题紧追不舍,刨根到底继续发问;

  (2)反问法。根据教材和教师所讲的内容,从相反的方向把问题提出来;

  (3)类比提问法。根据某些相似的概念、定理、性质等的相互关系,通过比较和类推提出问题;

  (4)联系实际提问法。结合某些知识点,通过对实际生活中一些现象的观察和分析提出问题。此外,还应要求学生在提问时不仅要问其然,还要问其所以然。

  当然,平时教师在教学中,还应因人而异地采用科学的教学方法,促使学生乐问、敢问、勤问、善问。

  5、“记法”指导

  很大一部分学生认为数学没有笔记可记,有记笔记的学生也是记得不够合理。通常是教师在黑板上所写的都记下来,用“记”代替“听”和“思”。因此,指导学生作笔记时应做到以下几点:(1)在“听”,“思”中有选择地记录;

  (2)记学习内容的要点,记自己有疑问的疑点,记书中没有的知识及教师补充的知识点;

  (3)记解题思路、思想方法;

  (4)记课堂小结。并使学生明确笔记是为补充“听”“思”的不足,是为最后复习准备的,好的笔记能使复习达到事半功倍的效果。

  二、数学学习方法指导的形式

  1、讲解式。就是一学期专门安排几堂课,向学生介绍如何学好初中数学。如介绍“如何预习”,“如何记笔记”等。

  2、交流式。在平时的学习中,让学生相互交流,也可请本班或高年级数学学科得好的同学介绍他们的学习方法、体会、经验。

  3、辅导式。任何一种学习方法不是人人都适合的,教师可根据学生认知水平的差异,对不同学生的学生方法作不同的指导和咨询,特别是对后进生,学习方法的指导尤其重要。

  高中数学方法

  一、高中数学学习方法汇总助力高中数学成绩提高

  高中学生不仅要想学,还必须“会学”,要讲究科学的学习方法,提高学习效率,变被动学习为主动学习,才能提高学习成绩。下面是高中数学学习方法汇总,希望对高中生学习高中数学有帮助。

  1、培养良好的学习习惯。良好的学习习惯包括制定学习计划、课前预习、专心上课、及时复习、独立作业、解决疑难、系统小结和课外学习几个方面。

  (1)制定计划明确学习目的。合理的学习计划是推动我们主动学习和克服困难的内在动力。计划先由老师指导督促,再一定要由自己切实完成,既有长远打算,又有短期安排,执行过程中严格要求自己,磨炼学习意志。

  (2)课前预习是取得较好学习效果的基础。课前预习不仅能培养自学能力,而且能提高学习新课的兴趣,掌握学习的主动权。预习不能搞走过场,要讲究质量,力争在课前把教材弄懂,上课着重听老师讲思路,把握重点,突破难点,尽可能把问题解决在课堂上。

  (3)上课是理解和掌握基本知识、基本技能和基本方法的关键环节。“学然后知不足”,上课更能专心听重点难点,把老师补充的内容记录下来,而不是全抄全录,顾此失彼。

  (4)及时复习是提高效率学习的重要一环。通过反复阅读教材,多方面查阅有关资料,强化对基本概念知识体系的理解与记忆,将所学的新知识与有关旧知识联系起来,进行分析比效,一边复习一边将复习成果整理在笔记本上,使对所学的新知识由“懂”到“会”。

  (5)独立作业是通过自己的独立思考,灵活地分析问题、解决问题,进一步加深对所学新知识的理解和对新技能的掌握过程。这一过程也是对我们意志毅力的考验,通过运用使我们对所学知识由“会”到“熟”。

  (6)解决疑难是指对独立完成作业过程中暴露出来对知识理解的错误,或由于思维受阻遗漏解答,通过点拨使思路畅通,补遗解答的过程。解决疑难一定要有锲而不舍的精神。做错的作业再做一遍。对错误的地方没弄清楚要反复思考。实在解决不了的要请教老师和同学,并要经常把易错的地方拿来复习强化,作适当的重复性练习,把求老师问同学获得的东西消化变成自己的知识,长期坚持使对所学知识由“熟”到“活”。

  (7)系统小结是通过积极思考,达到全面系统深刻地掌握知识和发展认识能力的重要环节。小结要在系统复习的基础上以教材为依据,参照笔记与资料,通过分析、综合、类比、概括,揭示知识间的内在联系,以达到对所学知识融会贯通的目的。经常进行多层次小结,能对所学知识由“活”到“悟”。

  (8)课外学习包括阅读课外书籍与报刊,参加学科竞赛与讲座,走访高年级同学或老师交流学习心得等。课外学习是课内学习的补充和继续,它不仅能丰富同学们的文化科学知识,加深和巩固课内所学的知识,而且能够满足和发展我们的兴趣爱好,培养独立学习和工作的能力,激发求知欲与学习热情。

  2、循序渐进,积极归因,防止急躁。

  由于高一同学年龄较小,阅历有限,为数不少的同学容易急躁。有的同学贪多求快,囫囵吞枣,想靠几天“冲刺”一蹴而就。学习是一个长期的巩固旧知、发现新知的积累过程,决非一朝一夕可以完成的。许多优秀的同学能取得好成绩,其中一个重要原因是他们的基本功扎实,他们的阅读、书写、运算技能达到了自动化或半自动化的熟练程度。让高一同学学会积极归因,树立自信心,如:取得一点成绩及时体会成功,强化学习能力;遇到挫折及时调整学习方法、策略,更加努力改变挫折,循序渐进,争取在高考成功。

  3、注意研究学科特点,寻找最佳高中数学学习方法。

  数学学科担负着培养运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力,以及运用所学知识分析问题、解决问题的能力的重任。其中运算能力的培养一定要讲究“活”,只看书不做题不行,只埋头做题不总结积累也不行,教学中进行一题多解思考,优化运算策略;逻辑思维能力是具有高度的抽象性、逻辑性和广泛的适用性,对能力要求较高,使用归类、网联策略,区别好几个概念:三段式推理、四种命题和充要条件的关系;空间想象能力对平面知识的扩充既要能钻进去,又要能跳出来,结合立体几何,体会图形、符号和文字之间的互化;运用所学知识分析问题、解决问题的能力,就是要重视应用题的转化训练,归类数学模型,体会数学语言。华罗庚先生倡导的“由薄到厚”和“由厚到薄”的学习过程就是这个道理,方法因人而异,但学习的四个环节(预习、上课、作业、复习)和一个步骤(归纳总结)是少不了的。

  高一数学是高中学习一个艰苦的磨炼,经过了这个阶段的砺炼,就会打开高中数学的学习思维,前面的道路就会豁然开朗,只要同学们增强信心,再掌握正确的高中数学学习方法,付出的努力一定会有回报。

  二、坚持整理独一无二的“错题集”

  相信很多同学在学习数学的时候都会遇到这样的情况:明明这道题看着很熟悉,自己好像遇到过,当时还做错了来着,但偏偏就是想不起来正确的解法是什么,结果……又做错了。这说明你并没有真正的掌握这个知识点,或者说,你没有掌握得足够牢固。面对一张讲解过的试卷,你有把握自己能得满分吗?人总是能从自己的失败中学到更多的东西,所以,你需要一本错题集。

  整理错题集就是把自己平时和考试时做错过的题目抄下来,不仅要把正确的答案写上去,还要把错误的答案加上,然后分析做错的原因,是知识点没掌握,还是忽略了使用的条件范围,或者因为粗心计算错误。数学的知识点繁多而且相对独立,考试前复习时总是不知道从哪里下手才好,回想一下好像自己基本原理都懂了,但考试要用到时却总是想不起来。而错题集,就像一张药方,既有“症状描述”,还有对症下的药。对比错题集,能够很快找到自己的不足,加以巩固,避免再犯同样的错误。跌倒一次不可怕,可怕的是在同一个地方连续跌倒两次。

  因此建议同学们能够在第一轮复习、老师系统地梳理知识点的时候,把自己的错题集建立起来。错过这一时间的也可以自己根据知识点或者做错原因进行一下分门别类,便于以后的查找和整理。

  错题集的升级版就是不仅有错题,还有“好题”。相信阅尽题海的同学都会对一些题记忆深刻。有的需要全面细致的分类讨论,稍微考虑不周就会坠入陷阱;有的看似计算量庞大得吓人,其实反向思维,将答案代入其中也不过小菜一碟(这种情况在选择题中尤为突出);有的条件众多,刁钻古怪,不知道从何下手(如最后的附加题),其实放下畏惧,步步为营,也可以得到大部分的步骤分。收集好题可以让你摸清出题者的思路和惯用的考查手法,识破其中的陷阱和伎俩。当你能够出一道复杂的题难倒同学时,还有什么难题能难倒你呢?

  其实不少同学已经有把错题集合起来再做一遍的习惯,但难能可贵的是坚持。错题集不仅适用于数学,也同样适用于政治、历史等其他学科。它为你提供了一个知识的框架,提醒你考查的重点和自己尚存的缺点。更重要的是,每个人的错题集都是独一无二的,它是属于你自己的“武林秘笈”。

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