① 小學數學思想中的化歸思想與轉化思想怎麼區分
1、
轉化與化歸的思想方法
轉化與化歸的思想方法是數學中最基本的思想方法,數學中一切問題的解決(當然包括解題)都離不開轉化與化歸,數形結合思想體現了數與形的相互轉化;函數與方程思想體現了函數、方程、不等式間的相互轉化;分類討論思想體現了局部與整體的相互轉化,以上三種思想方法都是轉化與化歸思想的具體體現。各種變換方法、分析法、反證法、待定系數法、構造法等都是轉化的手段。所以說,轉化與化歸是數學思想方法的靈魂。
2、
轉化包括等價轉化和非等價轉化,非等價轉化又分為強化轉化和弱化轉化
等價轉化要求在轉化過程中的前因後果既是充分的又是必要的,這樣的轉化能保證轉化的結果仍為原問題所需要的結果,非等價轉化其過程則是充分的或必要的,這樣的轉化能給人帶來思維的啟迪,找到解決問題的突破口,非等價變形要對所得結論進行必要的修改。
非等價轉化(強化轉化和弱化轉化)在思維上帶有跳躍性,是難點,在壓軸題的解答中常常用到,一定要特別重視!
3、
轉化與化歸的原則
將不熟悉和難解的問題轉化為熟知的易解的或已經解決的問題,將抽象的問題轉化為具體的直觀的問題,將復雜的問題轉化為簡單的問題,將一般性的問題轉化為直觀的特殊的問題;將實際問題轉化為數學問題,使問題便與解決。
4、
轉化與化歸的基本類型
(1)
正與反、一般與特殊的轉化;
(2)
常量與變數的轉化;
(3)
數與形的轉化;
(4)
數學各分支之間的轉化;
(5)
相等與不相等之間的轉化;
(6)
實際問題與數學模型的轉化。
② 數學,高中數學圖片中
數學四大思想:函數與方程、轉化與化歸、分類討論、數形結合;函數與方程函數思想,是指用函數的概念和性質去分析問題、轉化問題和解決問題。方程思想,是從問題的數量關系入手,運用數學語言將問題中的條件轉化為數學模型(方程、不等式、或方程與不等式的混合組),然後通過解方程(組)或不等式(組)來使問題獲解。有時,還實現函數與方程的互相轉化、接軌,達到解決問題的目的。 笛卡爾的方程思想是:實際問題→數學問題→代數問題→方程問題。宇宙世界,充斥著等式和不等式。我們知道,哪裡有等式,哪裡就有方程;哪裡有公式,哪裡就有方程;求值問題是通過解方程來實現的……等等;不等式問題也與方程是近親,密切相關。列方程、解方程和研究方程的特性,都是應用方程思想時需要重點考慮的。 函數描述了自然界中數量之間的關系,函數思想通過提出問題的數學特徵,建立函數關系型的數學模型,從而進行研究。它體現了「聯系和變化」的辯證唯物主義觀點。一般地,函數思想是構造函數從而利用函數的性質解題,經常利用的性質是:f(x)、f (x)的單調性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、圖像變換等,要求我們熟練掌握的是一次函數、二次函數、冪函數、指數函數、對數函數、三角函數的具體特性。在解題中,善於挖掘題目中的隱含條件,構造出函數解析式和妙用函數的性質,是應用函數思想的關鍵。對所給的問題觀察、分析、判斷比較深入、充分、全面時,才能產生由此及彼的聯系,構造出函數原型。另外,方程問題、不等式問題和某些代數問題也可以轉化為與其相關的函數問題,即用函數思想解答非函數問題。 函數知識涉及的知識點多、面廣,在概念性、應用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重點。我們應用函數思想的幾種常見題型是:遇到變數,構造函數關系解題;有關的不等式、方程、最小值和最大值之類的問題,利用函數觀點加以分析;含有多個變數的數學問題中,選定合適的主變數,從而揭示其中的函數關系;實際應用問題,翻譯成數學語言,建立數學模型和函數關系式,應用函數性質或不等式等知識解答;等差、等比數列中,通項公式、前n項和的公式,都可以看成n的函數,數列問題也可以用函數方法解決。等價轉化等價轉化是把未知解的問題轉化到在已有知識范圍內可解的問題的一種重要的思想方法。通過不斷的轉化,把不熟悉、不規范、復雜的問題轉化為熟悉、規范甚至模式法、簡單的問題。歷年高考,等價轉化思想無處不見,我們要不斷培養和訓練自覺的轉化意識,將有利於強化解決數學問題中的應變能力,提高思維能力和技能、技巧。 轉化有等價轉化與非等價轉化。等價轉化要求轉化過程中前因後果是充分必要的,才保證轉化後的結果仍為原問題的結果。非等價轉化其過程是充分或必要的,要對結論進行必要的修正(如無理方程化有理方程要求驗根),它能給人帶來思維的閃光點,找到解決問題的突破口。我們在應用時一定要注意轉化的等價性與非等價性的不同要求,實施等價轉化時確保其等價性,保證邏輯上的正確。 著名的數學家,莫斯科大學教授C.A.雅潔卡婭曾在一次向數學奧林匹克參賽者發表《什麼叫解題》的演講時提出:「解題就是把要解題轉化為已經解過的題」。數學的解題過程,就是從未知向已知、從復雜到簡單的化歸轉換過程。 等價轉化思想方法的特點是具有靈活性和多樣性。在應用等價轉化的思想方法去解決數學問題時,沒有一個統一的模式去進行。它可以在數與數、形與形、數與形之間進行轉換;它可以在宏觀上進行等價轉化,如在分析和解決實際問題的過程中,普通語言向數學語言的翻譯;它可以在符號系統內部實施轉換,即所說的恆等變形。消去法、換元法、數形結合法、求值求范圍問題等等,都體現了等價轉化思想,我們更是經常在函數、方程、不等式之間進行等價轉化。可以說,等價轉化是將恆等變形在代數式方面的形變上升到保持命題的真假不變。由於其多樣性和靈活性,我們要合理地設計好轉化的途徑和方法,避免搬硬套題型。 在數學操作中實施等價轉化時,我們要遵循熟悉化、簡單化、直觀化、標准化的原則,即把我們遇到的問題,通過轉化變成我們比較熟悉的問題來處理;或者將較為繁瑣、復雜的問題,變成比較簡單的問題,比如從超越式到代數式、從無理式到有理式、從分式到整式…等;或者比較難以解決、比較抽象的問題,轉化為比較直觀的問題,以便准確把握問題的求解過程,比如數形結合法;
③ 誰會解初中的數學題
初中數學解題方法與技巧
要學好數學,學會解題是關鍵。在進行解題的過程中,不僅需要加強必要的訓練,其還要掌握一定的解題規律與技巧。
一、數學思想方法在解題中有不可忽視的作用
解題的學習過程通常的程序是:閱讀數學知識,理解概念;在對例題和老師的講解進行反思,思考例題的方法、技巧和解題的規范過程;然後做數學練習題。
基本題要練程序和速度;典型題嘗試一題多解開發數學思維;最後要及時總結反思改錯,交流學習好的解法和技巧。著名的數學教育家波利亞說「如果沒有反思,就錯過了解題的的一次重要而有意義的方面。」
教師在教學設計中要讓解學生好數學問題,就要對數學思想方法有清楚的認識,才能更好的挖掘題目的功能,引導學生發現總結題目的解法和技巧,提高解題能力。
1. 函數與方程的思想
函數與方程的思想是中學數學最基本的思想。所謂函數的思想是指用運動變化的觀點去分析和研究數學中的數量關系,建立函數關系或構造函數,再運用函數的圖像與性質去分析、解決相關的問題。而所謂方程的思想是分析數學中的等量關系,去構建方程或方程組,通過求解或利用方程的性質去分析解決問題。
2. 數形結合的思想
數與形在一定的條件下可以轉化。如某些代數問題、三角問題往往有幾何背景,可以藉助幾何特徵去解決相關的代數三角問題;而某些幾何問題也往往可以通過數量的結構特徵用代數的方法去解決。因此數形結合的思想對問題的解決有舉足輕重的作用。
3. 分類討論的思想
分類討論的思想之所以重要,原因一是因為它的邏輯性較強,原因二是因為它的知識點的涵蓋比較廣,原因三是因為它可培養學生的分析和解決問題的能力。原因四是實際問題中常常需要分類討論各種可能性。
解決分類討論問題的關鍵是化整為零,在局部討論降低難度。常見的類型:類型 1 :由數學概念引起的的討論,如實數、有理數、絕對值、點(直線、圓)與圓的位置關系等概念的分類討論;類型 2 :由數學運算引起的討論,如不等式兩邊同乘一個正數還是負數的問題;類型 3 :由性質、定理、公式的限制條件引起的討論,如一元二次方程求根公式的應用引起的討論;類型 4 :由圖形位置的不確定性引起的討論,如直角、銳角、鈍角三角形中的相關問題引起的討論。類型 5 :由某些字母系數對方程的影響造成的分類討論,如二次函數中字母系數對圖象的影響,二次項系數對圖象開口方向的影響,一次項系數對頂點坐標的影響,常數項對截距的影響等。
分類討論思想是對數學對象進行分類尋求解答的一種思想方法,其作用在於克服思維的片面性,全面考慮問題。分類的原則:分類不重不漏。分類的步驟:①確定討論的對象及其范圍;②確定分類討論的分類標准;③按所分類別進行討論;④歸納小結、綜合得出結論。注意動態問題一定要先畫動態圖。
4 .轉化與化歸的思想
轉化與化歸市中學數學最基本的數學思想之一,數形結合的思想體現了數與形的轉化;函數與方程的思想體現了函數、方程、不等式之間的相互轉化;分類討論思想體現了局部與整體的相互轉化,所以以上三種思想也是轉化與化歸思想的具體呈現。
但是轉化包括等價轉化和非等價轉化,等價轉化要求在轉化的過程中前因和後果是充分的也是必要的;不等價轉化就只有一種情況,因此結論要注意檢驗、調整和補充。轉化的原則是將不熟悉和難解的問題轉為熟知的、易解的和已經解決的問題,將抽象的問題轉為具體的和直觀的問題;將復雜的轉為簡單的問題;將一般的轉為特殊的問題;將實際的問題轉為數學的問題等等使問題易於解決。
但是轉化包括等價轉化和非等價轉化,等價轉化要求在轉化的過程中前因和後果是充分的也是必要的;不等價轉化就只有一種情況,因此結論要注意檢驗、調整和補充。轉化的原則是將不熟悉和難解的問題轉為熟知的、易解的和已經解決的問題,將抽象的問題轉為具體的和直觀的問題;將復雜的轉為簡單的問題;將一般的轉為特殊的問題;將實際的問題轉為數學的問題等等使問題易於解決。
常見的轉化方法有
( 1 )直接轉化法:把原問題直接轉化為基本定理、基本公式或基本圖形問題 .
( 2 )換元法:運用「換元」把式子轉化為有理式或使整式降冪等,把較復雜的函數、方程、不等式問題轉化為易於解決的基本問題 .
( 3 )數形結合法:研究原問題中數量關系(解析式)與空間形式(圖形)關系,通過互相變換獲得轉化途徑 .
( 4 )等價轉化法:把原問題轉化為一個易於解決的等價命題,達到化歸的目的 .
( 5 )特殊化方法:把原問題的形式向特殊化形式轉化,並證明特殊化後的問題,使結論適合原問題 .
( 6 )構造法:「構造」一個合適的數學模型,把問題變為易於解決的問題 .
( 7 )坐標法:以坐標系為工具,用計算方法解決幾何問題也是轉化方法的一個重要途徑
轉化與化歸的指導思想
( 1 )把什麼問題進行轉化,即化歸對象 .
( 2 )化歸到何處去,即化歸目標 .
( 3 )如何進行化歸,即化歸方法 .
化歸與轉化思想是一切數學思想方法的核心 .
二、中學數學解題中的的基本方法
1. 觀察與實驗
( 1 )觀察法:有目的有計劃的通過視覺直觀的發現數學對象的規律、性質和解決問題的途徑。
( 2 )實驗法:實驗法是有目的的、模擬的創設一些有利於觀察的數學對象,通過觀察研究將復雜的問題直觀化、簡單化。它具有直觀性強,特徵清晰,同時可以試探解法、檢驗結論的重要優勢。
2. 比較與分類
( 1 )比較法
是確定事物共同點和不同點的思維方法。在數學上兩類數學對象必須有一定的關系才好比較。我們常比較兩類數學對象的相同點、相異點或者是同異綜合比較。
( 2 )分類的方法
分類是在比較的基礎上,依據數學對象的性質的異同,把相同性質的對象歸入一類,不同性質的對象歸為不同類的思維方法。如上圖中一次函數的 k 在不等於零的情況下的分類是大於零和小於零體現了不重不漏的原則。
3 .特殊與一般
( 1 )特殊化的方法
特殊化的方法是從給定的區域內縮小范圍,甚至縮小到一個特殊的值、特殊的點、特殊的圖形等情況,再去考慮問題的解答和合理性。
( 2 )一般化的方法
4. 聯想與猜想
( 1 )類比聯想
類比就是根據兩個對象或兩類事物間存在著的相同或不同屬性,聯想到另一事物也可能具有某種屬性的思維方法。
通過類比聯想可以發現新的知識;通過類比聯想可以尋求到數學解題的方法和途徑:
( 2 )歸納猜想
牛頓說過:沒有大膽的猜想就沒有偉大的發明。猜想可以發現真理,發現論斷;猜想可以預見證明的方法和思路。初中數學主要是對命題的條件觀察得出對結論的猜想,或對條件和結論的觀察提出解決問題的方案與方法的猜想。
歸納是對同類事物中的所蘊含的同類性或相似性而得出的一般性結論的思維過程。歸納有完全歸納和不完全歸納。完全歸納得出的猜想是正確的,不完全歸納得出的猜想有可能正確也有可能錯誤,因此作為結論是需要證明的。關鍵是猜之有理、猜之有據。
5. 換元與配方
( 1 )換元法
解數學題時,把某個式子看成一個整體,用一個變數去代替它,從而使問題得到簡化,這叫換元法。換元的實質是轉化,關鍵是構造元和設元,理論依據是等量代換,目的是變換研究對象,將問題移至新對象的知識背景中去研究,從而使非標准型問題標准化、復雜問題簡單化,變得容易處理。
換元法又稱輔助元素法、變數代換法。通過引進新的變數,可以把分散的條件聯系起來,隱含的條件顯露出來,或者把條件與結論聯系起來。或者變為熟悉的形式,把復雜的計算和推證簡化。
我們使用換元法時,要遵循有利於運算、有利於標准化的原則,換元後要注重新變數范圍的選取,一定要使新變數范圍對應於原變數的取值范圍,不能縮小也不能擴大。 你可以先觀察算式,你可以發現這種要換元法的算式中總是有相同的式子,然後把他們用一個字母代替,算出答案,然後答案中如果有這個字母,就把式子帶進去,計算就出來啦。
( 2 )配方法
配方法是對數學式子進行一種定向變形(配成「完全平方」)的技巧,通過配方找到已知和未知的聯系,從而化繁為簡。何時配方,需要我們適當預測,並且合理運用「裂項」與「添項」、「配」與「湊」的技巧,從而完成配方。有時也將其稱為「湊配法」。最常見的配方是進行恆等變形,使數學式子出現完全平方。它主要適用於:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函數、二次代數式的討論與求解。配方法使用的最基本的配方依據是二項完全平方公式 (a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2 ,將這個公式靈活運用,可得到各種基本配方形式
6. 構造法與待定系數法
( 1 )構造法所謂構造性的方法就是數學中的概念和方法按固定的方式經有限個步驟能夠定義的概念和能夠實現的方法。常見的有構造函數,構造圖形,構造恆等式。平面幾何裡面的添輔助線法就是常見的構造法。構造法解題有:直接構造、變更條件構造和變更結論構造等途徑。
( 2 )待定系數法:將一個多項式表示成另一種含有待定系數的新的形式,這樣就得到一個恆等式。然後根據恆等式的性質得出系數應滿足的方程或方程組,其後通過解方程或方程組便可求出待定的系數,或找出某些系數所滿足的關系式,這種解決問題的方法叫做待定系數法。
7. 公式法與反證法
( 1 )公式法
利用公式解決問題的方法。初中最常用的有一元二次方程求根時使用求根公式的方法;完全平方公式的方法等。如下面一組題就是完全平方公式的應用:
( 2 )反證法是「間接證明法」一類,即:肯定題設而否定結論,從而得出矛盾,就可以肯定命題的結論的正確性,從而使命題獲得了證明。
三、中學數學新題型解題方法和技巧
1. 數學探索題
所謂探索題就是從問題給定的題設條件中探究其相應的結論並加以證明,或從給定的題目要求中探究相應的必需具備的條件、解決問題的途徑。
條件探索題:解答策略之一是將題設和結論視為已知,同時推理,在演繹的過程中尋找出相應所需的條件。
結論探索題:通常指結論不確定不唯一,或結論需通過類比、引申、推廣,或給出特例需通過歸納得出一般結論。可以先猜測再去證明;也可以尋求具體情況下的結論再證明;或直接演繹推證。
規律探索題:實際就是探索多種解決問題的途徑,制定多種解題的策略。
活動型探索題:讓學生參與一定的社會實踐,在課內和課外的活動中,通過探究完成問題解決。
推廣型探索題:將一個簡單的問題,加以推廣,可產生新的結論,在初中教學中常見。如平行四邊形的判定,就可以產生許多新的推廣,一方面是自身的推廣,一方面可以延伸到菱形和正方形中。
探索是數學的生命線,解探索題是一種富有創造性的思維活動,一種數學形式的探索絕不是單一的思維方式的結果,而是多種思維方式的聯系和滲透,這樣可使學生在學習數學的過程中敢於質疑、提問、反思、推廣。通過探索去經歷數學發現、數學探究、數學創造的過程,體會創造帶來的快樂。
2. 數學情境題
情境題是以一段生活實際、故事、歷史、游戲與數學問題、數學思想和方法於情境中。這類問題往往生動有趣,激發學生強烈的研究動機,但同時數學情景題又有信息量大,開放性強的特點,因此需要學生能從場景中提煉出數學問題,同時經歷了藉助數學知識研究實際問題的數學化過程。
如老師在講有理數的混合運算時,
3. 數學開放題
數學開放題是相對於傳統的封閉題而言的一種新題型,其特徵是題目的條件不充分,或沒有確定的結論,也正因為這樣,所以開放題的解題策略往往也是多種多樣的。
( 1 )數學開放題一般具有下列特徵
①不確定性:所提的問題常常是不確定的和一般性的,其背景情況也是用一般詞語來描述的,因此需收集其他必要的信息,才能著手解的題目。
②探究性:沒有現成的解題模式,有些答案可能易於直覺地被發現,但是求解過程中往往需要從多個角度進行思考和探索。
③非完備性:有些問題的答案是不確定的,存在著多樣的解答,但重要的還不是答案本身的多樣性,而在於尋求解答的過程中學生的認知結構的重建。
④發散性:在求解過程中往往可以引出新的問題,或將問題加以推廣,找出更一般、更概括性的結論。常常通過實際問題提出,學生必須用數學語言將其數學化,也就是建立數學模型。
⑤發展性:能激起多數學生的好奇性,全體學生都可以參與解答過程。
⑥創新性:教師難以用注入式進行教學,學生能自然地主動參與,教師在解題過程中的地位是示範者、啟發者、鼓勵者、合作者。
( 2 )對數學開放題的分類
從構成數學題系統的四要素(條件、依據、方法、結論)出發,定性地可分成四類;如果尋求的答案是數學題的條件,則稱為條件開放題;如果尋求的答案是依據或方法,則稱為策略開放題;如果尋求的答案是結論,則稱為結論開放題;如果數學題的條件、解題策略或結論都要求解題者在給定的情境中自行設定與尋找,則稱為綜合開放題。
從學生的學習生活和熟悉的事物中收集材料,設計成各種形式的數學開放性問題,意在開放學生的思路,開放學生潛在的學習能力,開放性數學問題給不同層次的學生學好數學創設了機會,多種解題策略的應用,有力地發展了學生的創新思維,培養了學生的創新技能,提高了學生的創新能力。
( 3 )以數學開放題為載體的教學特徵
①師生關系開放:教師與學生成為問題解決的共同合作者和研究者
②教學內容開放:開放題往往條件不完全、或結論不完全,需要收集信息加以分析和研究,給數學留下了創新的空間。
③教學過程的開放性:由於研究的內容的開放性可以激起學生的好奇心、同時由於問題的開放性,就沒有現成的解題模式,因此就會留下想像的空間,使所有的學生都可參與想像和解答。
( 4 )開放題的教育價值
有利於培養學生良好的思維品質;
有助於學生主體意識的形成;
有利於全體學生的參與,實現教學的民主性和合作性;
有利於學生體驗成功、樹立信心,增強學習的興趣;
有助於提高學生解決問題的能力。
4. 數學建模題(初中數學建模題也可以看作是數學應用題)
數學新課程標准指出 : 要學生會應用所學知識解決實際問題 , 能適應社會日常生活和生產勞動的基本需要。初中數學的學習目的之一 , 就是培養學生解決實際問題的能力 , 要求學生會分析和解決生產、生活中的數學問題 , 形成善於應用數學的意識和能力。從各省市的中考數學命題來看 , 也更關注學生靈活運用數學知識解決實際問題能力的考查 , 可以說培養學生解答應用題的能力是使學生能夠運用所學數學知識解決實際問題的基本途徑之一
初中數學應用問題的三種類型
( 1 )探求結論型數學應用問題
根據命題中所給出的條件,要求找出一個或一個以上的正確結論
( 2 )跨學科的數學應用問題
①數學與物理
②數學與生化
以上兩題是與生物和化學有關的問題,體現了數學在生化學科的應用。
總之,數學應用問題較好地考察了學生閱讀理解能力與日常生活體驗,同時又考察了學生獲取信息後的抽象概括與建模能力,判斷決策能力。中考數學應用問題熱點題型主要包括生活、統計、測量、設計、決策、銷售、開放探索、跨學科等等,中考在強化學生應用意識和應用能力方面發揮及其良好的導向功能。這就要求我們在平時教學中善於挖掘課本例題、習題的潛在的應用功能。巧妙地將課本中具有典型意義的數學問題回歸生活、生產的原型,創設一個實際背景,改造成有深刻數學內涵的實際問題,以增強應用意識,發展數學建模能力。
四、掌握初中數學解題策略提來提高數學學習效率
(1)認真分析問題,找解題准切入點
由於數學問題紛繁復雜,學生容易受定勢思維的影響,這樣就會響解題思路造成很大的影響。為此,這時教師要給予學生正確指導,幫助學生進行思路的調整,對題目進行重新認真的分析,將切入點找准後,問題就能游刃而解了。例如:已知:AB=DC,AC=DB。求證:∠A=∠D。
此題是一道比較經典的證明全等的題型,主要是對學生對已知條件整合能力和觀察識圖能力的鍛煉。然而,從圖形的直觀角度來證明∠AOC=∠DOB,這樣的思路只會落入題目所設下的陷阱。為此,在對此題的審題時,教師要引導學生注意將題目已知的兩個條件充分結合起來考慮,提醒學生可以適當添加一定的輔助線。
(2)發揮想像力,藉助面積出奇制勝
面積問題是數學中常出現的問題,在面積定義及相關規律中,蘊含著深刻的數學思想,如果學生能充分了解其中的韻味,能夠熟練的掌握其中的數學論證思維,就有可能在其他數學問題中藉助面積,出奇制勝順利實現解題。由於幾何圖形的面積與線段、角、弧等有密切的聯系,所以用面積法不但可證各種幾何圖形面積的等量關系,還可證某些線段相等、線段不等、角的相等以及比例式等多種類型的幾何題。例1、 若E、F分別是矩形ABCD邊AB、CD的中點,且矩形EFDA與矩形ABCD相似,則矩形ABCD的寬與長之比為( ) (A) 1∶2(B) 2∶1(C) 1∶2(D) 2∶1
由上題已知信息可知,矩形ABCD的寬AD與AB的比,就是矩形EFDA與矩形ABCD的相似比。解:設矩形EFDA與矩形ABCD的相似比為k。因為E、F分別是矩形ABCD的中點,所以S矩形ABCD=2S矩形EFDA。所以S矩形EFDA∶S矩形ABCD=k2。所以k=1∶2。即矩形ABCD的寬與長之比為1∶2;故選(C)。
此題利用了「相似多邊形面積的比等於相似比平方」這一性質,巧妙解決相似矩形中的長與寬比的問題。事實上,藉助面積,形成解題思路的過程,就是學生思維轉換的過程。
(3)巧取特殊值,以簡代繁
初中數學雖然是基礎數學,但是這並不意味著就沒有難度,特別是在素質教育下,從培養學生綜合素質能力的角度出發,初中數學越來越重視數學思維的培養,因此在很多數學問題的設置上,都進行了相當難度的調整,使得數學問題顯得較為繁雜,單一的思維或者解題方式,在有些題目面前會顯得較為艱難。如有些數學問題是在一定的范圍內研究它的性質,如果從所有的值去逐一考慮,那麼問題將不勝其繁甚至陷入困境。在這種情況下,避開常規解法,跳出既定數學思維,就成了解題的關鍵。
例2、分解因式:x2+2xy-8y2+2x+14y-3。
思路分析:本題是二元多項式,從常規思路進行解題也未嘗不可,但是從鍛煉學生思維能力的角度出發,教師可以在立足常規解法的基礎上,引導學生進行其他方面解題思路的探索。如從巧取特值的角度出發,把其中的一個未知數設為0,則可以暫時隱去這個未知數,而就另一個未知數的式子來分解因式,達到化二元為一元的目的。
解:令y=0,得x[sup]2[/sup]+2x-3=(x+3)(x-1);令x=0,得:-8y2+14y-3=(-2y+3)(4y-1)。當把兩次分解的一次項的系數1、1;-2、4。可知,1×4+(-2)×1正好等於原式中xy項的系數。因此,綜合起來有:x2+2xy-8y2+2x+14y-3=(x-2y+3)(x+4y-1)。
其實,用特殊值法,也叫取零法。這種方法在因式分解中可以發揮很大的作用,幫助學生找到其他的解題思路。一般來說其步驟是:A、把多項式中的一個字母設為0所得的結果分解因式,B、把多項中的另一個字母設為0所得的結果分解因式,C、把上兩步分解的結果綜合起來,得出原多項式的分解結果。但要注意:兩次分解的一次因式的常數項必須相等,如本題中,x+3的3和-2y+3的3相等,x-1的-1和4y-1的-1相等。否則,在綜合這兩步的結果時就無所適從了。
(4)巧妙轉換,過渡求解法
在解數學題時,即要對已知的條件進行全面分析,還要善於將題目中的隱性條件挖掘出來,將數學中各知識之間的聯系巧妙的運用起來,用全面、全新的視角來解決問題。
例如:已知:AB為半圓的直徑,其長度為30 cm,點C、D是該半圓的三等分點,求弦AC、AD與弧CD所圍成的圖形的面積。
本題需要解出的是一個不規則圖形的面積,可能大多數同學的思維就是將CD連結起來,將其轉變為一個角形和弓形,兩者面積之和就為該題需要解決的問題。這時,教師就要引導學生學會對半徑這一已知條件加以利用,幫助其將另外兩條OC、OD輔助線連結起來,將題目要求解的不規則圖形的面積,轉化成求扇形OCD的面積,這樣該題的解題思維就能一目瞭然了。
綜上所述,初中數學解題存在很強的靈活性。有的數學題不只一種解法,而有多種解法,有的數學題用常規方法解決不了,要用特殊方法。因此,解數學題要注意它的靈活性和技巧性。解題技巧在升學考試中至關重要,不能忽視。初中數學教師要注意對解題技巧的鑽研,並鼓勵學生發散思維,尋找解題技巧,提高解題效率,增強學習數學的能力。
④ 什麼是數學轉化思想數學轉化思想在數學中有什麼作用
首先,非常感謝大家的打賞和厚愛,你們的肯定就是支撐我寫下去的動力!真心希望我的字里行間里能夠擠出一點點光芒來,在孩子們的學習路上哪怕起到一點點光亮的作用,我也是甚感欣慰的!
經過這幾天跟大家的接觸,發現有些朋友們對「學習謀略」不屑一顧,認為那是紙上談兵,那是泛泛空話,沒什麼作用。其實不是這樣的。我們知道,所謂的謀略,那就是「調兵遣將,排兵布陣的策略」,表現在學習上,那就是"調用"自己所學的知識去更好地解決問題的能力。在這里,知識就是供孩子們調用的"士兵"。
好了,今天就到講這里吧,講沒講透不知道,反正我自己是累透了。我們下一節課講「學習謀略之打卡法」,讓我們不見不散!
⑤ 轉換思想與等價轉換思想有何不同
相同的意思。
轉換思想是一種解決數學問題的重要策略,是由一種形式變換成另一種形式的思想方法。對問題進行轉換時,既可轉換已知條件,也可轉換問題的結論。用轉換思想來解決數學問題,轉換僅是第一步,第二步要對轉換後的問題進行求解,第三步要將轉換後問題的解答反演成問題的解答。
等價轉換是四大數學思想之一,在研究和解決中較難數學問題時,採用等價轉換思想,將復雜的問題等價轉換為簡單的問題,將難解的問題通過等價轉換為容易求解的問題,將未解決的問題等價轉換為已解決的問題。
轉化思想------就是將未知解法或難以解決的問題,通過觀察、分析、聯想、類比等思維過程,選擇恰當的方法進行變換,化歸為已知知識范圍內已經解決或容易解決的問題方法的數學思想。化歸與轉化的思想是解決數學問題的根本思想,解題的過程實際就是轉化的過程。數學中的轉化比比皆是,如:未知向已知的轉化、數與形的轉化、空間向平面的轉化、高維向低維的轉化、多元向一元的轉化,高次向低次的轉化等,都是轉化思想的體現。
通過不斷的轉化,把不熟悉、不規范、復雜的問題轉化為熟悉、規范甚至模式法、簡單的問題。歷年高考,等價轉化思想無處不見,我們要不斷培養和訓練自覺的轉化意識,將有利於強化解決數學問題中的應變能力,提高思維能力和技能、技巧。 轉化有等價轉化與非等價轉化。等價轉化要求轉化過程中前因後果是充分必要的,才保證轉化後的結果仍為原問題的結果。非等價轉化其過程是充分或必要的,要對結論進行必要的修正(如無理方程化有理方程要求驗根),它能給人帶來思維的閃光點,找到解決問題的突破口。我們在應用時一定要注意轉化的等價性與非等價性的不同要求,實施等價轉化時確保其等價性,保證邏輯上的正確。 著名的數學家,莫斯科大學教授C.A.雅潔卡婭曾在一次向數學奧林匹克參賽者發表《什麼叫解題》的演講時提出:「解題就是把要解題轉化為已經解過的題」。數學的解題過程,就是從未知向已知、從復雜到簡單的化歸轉換過程。 等價轉化思想方法的特點是具有靈活性和多樣性。在應用等價轉化的思想方法去解決數學問題時,沒有一個統一的模式去進行。它可以在數與數、形與形、數與形之間進行轉換;它可以在宏觀上進行等價轉化,如在分析和解決實際問題的過程中,普通語言向數學語言的翻譯;它可以在符號系統內部實施轉換,即所說的恆等變形。消去法、換元法、數形結合法、求值求范圍問題等等,都體現了等價轉化思想,我們更是經常在函數、方程、不等式之間進行等價轉化。可以說,等價轉化是將恆等變形在代數式方面的形變上升到保持命題的真假不變。由於其多樣性和靈活性,我們要合理地設計好轉化的途徑和方法,避免死搬硬套題型。 在數學操作中實施等價轉化時,我們要遵循熟悉化、簡單化、直觀化、標准化的原則,即把我們遇到的問題,通過轉化變成我們比較熟悉的問題來處理;或者將較為繁瑣、復雜的問題,變成比較簡單的問題,比如從超越式到代數式、從無理式到有理式、從分式到整式…等;或者比較難以解決、比較抽象的問題,轉化為比較直觀的問題,以便准確把握問題的求解過程,比如數形結合法;或者從非標准型向標准型進行轉化。按照這些原則進行數學操作,轉化過程省時省力,有如順水推舟,經常滲透等價轉化思想,可以提高解題的水平和能力。
⑥ 初中數學解題技巧有哪些列舉幾個太原的
初中數學解題方法與技巧
要學好數學,學會解題是關鍵。在進行解題的過程中,不僅需要加強必要的訓練,其還要掌握一定的解題規律與技巧。
一、數學思想方法在解題中有不可忽視的作用
解題的學習過程通常的程序是:閱讀數學知識,理解概念;在對例題和老師的講解進行反思,思考例題的方法、技巧和解題的規范過程;然後做數學練習題。
基本題要練程序和速度;典型題嘗試一題多解開發數學思維;最後要及時總結反思改錯,交流學習好的解法和技巧。著名的數學教育家波利亞說「如果沒有反思,就錯過了解題的的一次重要而有意義的方面。」
教師在教學設計中要讓解學生好數學問題,就要對數學思想方法有清楚的認識,才能更好的挖掘題目的功能,引導學生發現總結題目的解法和技巧,提高解題能力。
1. 函數與方程的思想
函數與方程的思想是中學數學最基本的思想。所謂函數的思想是指用運動變化的觀點去分析和研究數學中的數量關系,建立函數關系或構造函數,再運用函數的圖像與性質去分析、解決相關的問題。而所謂方程的思想是分析數學中的等量關系,去構建方程或方程組,通過求解或利用方程的性質去分析解決問題。
2. 數形結合的思想
數與形在一定的條件下可以轉化。如某些代數問題、三角問題往往有幾何背景,可以藉助幾何特徵去解決相關的代數三角問題;而某些幾何問題也往往可以通過數量的結構特徵用代數的方法去解決。因此數形結合的思想對問題的解決有舉足輕重的作用。
3. 分類討論的思想
分類討論的思想之所以重要,原因一是因為它的邏輯性較強,原因二是因為它的知識點的涵蓋比較廣,原因三是因為它可培養學生的分析和解決問題的能力。原因四是實際問題中常常需要分類討論各種可能性。
解決分類討論問題的關鍵是化整為零,在局部討論降低難度。常見的類型:類型 1 :由數學概念引起的的討論,如實數、有理數、絕對值、點(直線、圓)與圓的位置關系等概念的分類討論;類型 2 :由數學運算引起的討論,如不等式兩邊同乘一個正數還是負數的問題;類型 3 :由性質、定理、公式的限制條件引起的討論,如一元二次方程求根公式的應用引起的討論;類型 4 :由圖形位置的不確定性引起的討論,如直角、銳角、鈍角三角形中的相關問題引起的討論。類型 5 :由某些字母系數對方程的影響造成的分類討論,如二次函數中字母系數對圖象的影響,二次項系數對圖象開口方向的影響,一次項系數對頂點坐標的影響,常數項對截距的影響等。
分類討論思想是對數學對象進行分類尋求解答的一種思想方法,其作用在於克服思維的片面性,全面考慮問題。分類的原則:分類不重不漏。分類的步驟:①確定討論的對象及其范圍;②確定分類討論的分類標准;③按所分類別進行討論;④歸納小結、綜合得出結論。注意動態問題一定要先畫動態圖。
4 .轉化與化歸的思想
轉化與化歸市中學數學最基本的數學思想之一,數形結合的思想體現了數與形的轉化;函數與方程的思想體現了函數、方程、不等式之間的相互轉化;分類討論思想體現了局部與整體的相互轉化,所以以上三種思想也是轉化與化歸思想的具體呈現。
但是轉化包括等價轉化和非等價轉化,等價轉化要求在轉化的過程中前因和後果是充分的也是必要的;不等價轉化就只有一種情況,因此結論要注意檢驗、調整和補充。轉化的原則是將不熟悉和難解的問題轉為熟知的、易解的和已經解決的問題,將抽象的問題轉為具體的和直觀的問題;將復雜的轉為簡單的問題;將一般的轉為特殊的問題;將實際的問題轉為數學的問題等等使問題易於解決。
但是轉化包括等價轉化和非等價轉化,等價轉化要求在轉化的過程中前因和後果是充分的也是必要的;不等價轉化就只有一種情況,因此結論要注意檢驗、調整和補充。轉化的原則是將不熟悉和難解的問題轉為熟知的、易解的和已經解決的問題,將抽象的問題轉為具體的和直觀的問題;將復雜的轉為簡單的問題;將一般的轉為特殊的問題;將實際的問題轉為數學的問題等等使問題易於解決。
常見的轉化方法有
( 1 )直接轉化法:把原問題直接轉化為基本定理、基本公式或基本圖形問題 .
( 2 )換元法:運用「換元」把式子轉化為有理式或使整式降冪等,把較復雜的函數、方程、不等式問題轉化為易於解決的基本問題 .
( 3 )數形結合法:研究原問題中數量關系(解析式)與空間形式(圖形)關系,通過互相變換獲得轉化途徑 .
( 4 )等價轉化法:把原問題轉化為一個易於解決的等價命題,達到化歸的目的 .
( 5 )特殊化方法:把原問題的形式向特殊化形式轉化,並證明特殊化後的問題,使結論適合原問題 .
( 6 )構造法:「構造」一個合適的數學模型,把問題變為易於解決的問題 .
( 7 )坐標法:以坐標系為工具,用計算方法解決幾何問題也是轉化方法的一個重要途徑
轉化與化歸的指導思想
( 1 )把什麼問題進行轉化,即化歸對象 .
( 2 )化歸到何處去,即化歸目標 .
( 3 )如何進行化歸,即化歸方法 .
化歸與轉化思想是一切數學思想方法的核心 .
二、中學數學解題中的的基本方法
1. 觀察與實驗
( 1 )觀察法:有目的有計劃的通過視覺直觀的發現數學對象的規律、性質和解決問題的途徑。
( 2 )實驗法:實驗法是有目的的、模擬的創設一些有利於觀察的數學對象,通過觀察研究將復雜的問題直觀化、簡單化。它具有直觀性強,特徵清晰,同時可以試探解法、檢驗結論的重要優勢。
2. 比較與分類
( 1 )比較法
是確定事物共同點和不同點的思維方法。在數學上兩類數學對象必須有一定的關系才好比較。我們常比較兩類數學對象的相同點、相異點或者是同異綜合比較。
( 2 )分類的方法
分類是在比較的基礎上,依據數學對象的性質的異同,把相同性質的對象歸入一類,不同性質的對象歸為不同類的思維方法。如上圖中一次函數的 k 在不等於零的情況下的分類是大於零和小於零體現了不重不漏的原則。
3 .特殊與一般
( 1 )特殊化的方法
特殊化的方法是從給定的區域內縮小范圍,甚至縮小到一個特殊的值、特殊的點、特殊的圖形等情況,再去考慮問題的解答和合理性。
( 2 )一般化的方法
4. 聯想與猜想
( 1 )類比聯想
類比就是根據兩個對象或兩類事物間存在著的相同或不同屬性,聯想到另一事物也可能具有某種屬性的思維方法。
通過類比聯想可以發現新的知識;通過類比聯想可以尋求到數學解題的方法和途徑:
( 2 )歸納猜想
牛頓說過:沒有大膽的猜想就沒有偉大的發明。猜想可以發現真理,發現論斷;猜想可以預見證明的方法和思路。初中數學主要是對命題的條件觀察得出對結論的猜想,或對條件和結論的觀察提出解決問題的方案與方法的猜想。
歸納是對同類事物中的所蘊含的同類性或相似性而得出的一般性結論的思維過程。歸納有完全歸納和不完全歸納。完全歸納得出的猜想是正確的,不完全歸納得出的猜想有可能正確也有可能錯誤,因此作為結論是需要證明的。關鍵是猜之有理、猜之有據。
5. 換元與配方
( 1 )換元法
解數學題時,把某個式子看成一個整體,用一個變數去代替它,從而使問題得到簡化,這叫換元法。換元的實質是轉化,關鍵是構造元和設元,理論依據是等量代換,目的是變換研究對象,將問題移至新對象的知識背景中去研究,從而使非標准型問題標准化、復雜問題簡單化,變得容易處理。
換元法又稱輔助元素法、變數代換法。通過引進新的變數,可以把分散的條件聯系起來,隱含的條件顯露出來,或者把條件與結論聯系起來。或者變為熟悉的形式,把復雜的計算和推證簡化。
我們使用換元法時,要遵循有利於運算、有利於標准化的原則,換元後要注重新變數范圍的選取,一定要使新變數范圍對應於原變數的取值范圍,不能縮小也不能擴大。 你可以先觀察算式,你可以發現這種要換元法的算式中總是有相同的式子,然後把他們用一個字母代替,算出答案,然後答案中如果有這個字母,就把式子帶進去,計算就出來啦。
( 2 )配方法
配方法是對數學式子進行一種定向變形(配成「完全平方」)的技巧,通過配方找到已知和未知的聯系,從而化繁為簡。何時配方,需要我們適當預測,並且合理運用「裂項」與「添項」、「配」與「湊」的技巧,從而完成配方。有時也將其稱為「湊配法」。最常見的配方是進行恆等變形,使數學式子出現完全平方。它主要適用於:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函數、二次代數式的討論與求解。配方法使用的最基本的配方依據是二項完全平方公式 (a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2 ,將這個公式靈活運用,可得到各種基本配方形式
6. 構造法與待定系數法
( 1 )構造法所謂構造性的方法就是數學中的概念和方法按固定的方式經有限個步驟能夠定義的概念和能夠實現的方法。常見的有構造函數,構造圖形,構造恆等式。平面幾何裡面的添輔助線法就是常見的構造法。構造法解題有:直接構造、變更條件構造和變更結論構造等途徑。
( 2 )待定系數法:將一個多項式表示成另一種含有待定系數的新的形式,這樣就得到一個恆等式。然後根據恆等式的性質得出系數應滿足的方程或方程組,其後通過解方程或方程組便可求出待定的系數,或找出某些系數所滿足的關系式,這種解決問題的方法叫做待定系數法。
7. 公式法與反證法
( 1 )公式法
利用公式解決問題的方法。初中最常用的有一元二次方程求根時使用求根公式的方法;完全平方公式的方法等。如下面一組題就是完全平方公式的應用:
( 2 )反證法是「間接證明法」一類,即:肯定題設而否定結論,從而得出矛盾,就可以肯定命題的結論的正確性,從而使命題獲得了證明。
三、中學數學新題型解題方法和技巧
1. 數學探索題
所謂探索題就是從問題給定的題設條件中探究其相應的結論並加以證明,或從給定的題目要求中探究相應的必需具備的條件、解決問題的途徑。
條件探索題:解答策略之一是將題設和結論視為已知,同時推理,在演繹的過程中尋找出相應所需的條件。
結論探索題:通常指結論不確定不唯一,或結論需通過類比、引申、推廣,或給出特例需通過歸納得出一般結論。可以先猜測再去證明;也可以尋求具體情況下的結論再證明;或直接演繹推證。
規律探索題:實際就是探索多種解決問題的途徑,制定多種解題的策略。
活動型探索題:讓學生參與一定的社會實踐,在課內和課外的活動中,通過探究完成問題解決。
推廣型探索題:將一個簡單的問題,加以推廣,可產生新的結論,在初中教學中常見。如平行四邊形的判定,就可以產生許多新的推廣,一方面是自身的推廣,一方面可以延伸到菱形和正方形中。
探索是數學的生命線,解探索題是一種富有創造性的思維活動,一種數學形式的探索絕不是單一的思維方式的結果,而是多種思維方式的聯系和滲透,這樣可使學生在學習數學的過程中敢於質疑、提問、反思、推廣。通過探索去經歷數學發現、數學探究、數學創造的過程,體會創造帶來的快樂。
2. 數學情境題
情境題是以一段生活實際、故事、歷史、游戲與數學問題、數學思想和方法於情境中。這類問題往往生動有趣,激發學生強烈的研究動機,但同時數學情景題又有信息量大,開放性強的特點,因此需要學生能從場景中提煉出數學問題,同時經歷了藉助數學知識研究實際問題的數學化過程。
如老師在講有理數的混合運算時,
3. 數學開放題
數學開放題是相對於傳統的封閉題而言的一種新題型,其特徵是題目的條件不充分,或沒有確定的結論,也正因為這樣,所以開放題的解題策略往往也是多種多樣的。
( 1 )數學開放題一般具有下列特徵
①不確定性:所提的問題常常是不確定的和一般性的,其背景情況也是用一般詞語來描述的,因此需收集其他必要的信息,才能著手解的題目。
②探究性:沒有現成的解題模式,有些答案可能易於直覺地被發現,但是求解過程中往往需要從多個角度進行思考和探索。
③非完備性:有些問題的答案是不確定的,存在著多樣的解答,但重要的還不是答案本身的多樣性,而在於尋求解答的過程中學生的認知結構的重建。
④發散性:在求解過程中往往可以引出新的問題,或將問題加以推廣,找出更一般、更概括性的結論。常常通過實際問題提出,學生必須用數學語言將其數學化,也就是建立數學模型。
⑤發展性:能激起多數學生的好奇性,全體學生都可以參與解答過程。
⑥創新性:教師難以用注入式進行教學,學生能自然地主動參與,教師在解題過程中的地位是示範者、啟發者、鼓勵者、合作者。
( 2 )對數學開放題的分類
從構成數學題系統的四要素(條件、依據、方法、結論)出發,定性地可分成四類;如果尋求的答案是數學題的條件,則稱為條件開放題;如果尋求的答案是依據或方法,則稱為策略開放題;如果尋求的答案是結論,則稱為結論開放題;如果數學題的條件、解題策略或結論都要求解題者在給定的情境中自行設定與尋找,則稱為綜合開放題。
從學生的學習生活和熟悉的事物中收集材料,設計成各種形式的數學開放性問題,意在開放學生的思路,開放學生潛在的學習能力,開放性數學問題給不同層次的學生學好數學創設了機會,多種解題策略的應用,有力地發展了學生的創新思維,培養了學生的創新技能,提高了學生的創新能力。
( 3 )以數學開放題為載體的教學特徵
①師生關系開放:教師與學生成為問題解決的共同合作者和研究者
②教學內容開放:開放題往往條件不完全、或結論不完全,需要收集信息加以分析和研究,給數學留下了創新的空間。
③教學過程的開放性:由於研究的內容的開放性可以激起學生的好奇心、同時由於問題的開放性,就沒有現成的解題模式,因此就會留下想像的空間,使所有的學生都可參與想像和解答。
( 4 )開放題的教育價值
有利於培養學生良好的思維品質;
有助於學生主體意識的形成;
有利於全體學生的參與,實現教學的民主性和合作性;
有利於學生體驗成功、樹立信心,增強學習的興趣;
有助於提高學生解決問題的能力。
4. 數學建模題(初中數學建模題也可以看作是數學應用題)
數學新課程標准指出 : 要學生會應用所學知識解決實際問題 , 能適應社會日常生活和生產勞動的基本需要。初中數學的學習目的之一 , 就是培養學生解決實際問題的能力 , 要求學生會分析和解決生產、生活中的數學問題 , 形成善於應用數學的意識和能力。從各省市的中考數學命題來看 , 也更關注學生靈活運用數學知識解決實際問題能力的考查 , 可以說培養學生解答應用題的能力是使學生能夠運用所學數學知識解決實際問題的基本途徑之一
初中數學應用問題的三種類型
( 1 )探求結論型數學應用問題
根據命題中所給出的條件,要求找出一個或一個以上的正確結論
( 2 )跨學科的數學應用問題
①數學與物理
②數學與生化
以上兩題是與生物和化學有關的問題,體現了數學在生化學科的應用。
總之,數學應用問題較好地考察了學生閱讀理解能力與日常生活體驗,同時又考察了學生獲取信息後的抽象概括與建模能力,判斷決策能力。中考數學應用問題熱點題型主要包括生活、統計、測量、設計、決策、銷售、開放探索、跨學科等等,中考在強化學生應用意識和應用能力方面發揮及其良好的導向功能。這就要求我們在平時教學中善於挖掘課本例題、習題的潛在的應用功能。巧妙地將課本中具有典型意義的數學問題回歸生活、生產的原型,創設一個實際背景,改造成有深刻數學內涵的實際問題,以增強應用意識,發展數學建模能力。
四、掌握初中數學解題策略提來提高數學學習效率
(1)認真分析問題,找解題准切入點
由於數學問題紛繁復雜,學生容易受定勢思維的影響,這樣就會響解題思路造成很大的影響。為此,這時教師要給予學生正確指導,幫助學生進行思路的調整,對題目進行重新認真的分析,將切入點找准後,問題就能游刃而解了。例如:已知:AB=DC,AC=DB。求證:∠A=∠D。
此題是一道比較經典的證明全等的題型,主要是對學生對已知條件整合能力和觀察識圖能力的鍛煉。然而,從圖形的直觀角度來證明∠AOC=∠DOB,這樣的思路只會落入題目所設下的陷阱。為此,在對此題的審題時,教師要引導學生注意將題目已知的兩個條件充分結合起來考慮,提醒學生可以適當添加一定的輔助線。
(2)發揮想像力,藉助面積出奇制勝
面積問題是數學中常出現的問題,在面積定義及相關規律中,蘊含著深刻的數學思想,如果學生能充分了解其中的韻味,能夠熟練的掌握其中的數學論證思維,就有可能在其他數學問題中藉助面積,出奇制勝順利實現解題。由於幾何圖形的面積與線段、角、弧等有密切的聯系,所以用面積法不但可證各種幾何圖形面積的等量關系,還可證某些線段相等、線段不等、角的相等以及比例式等多種類型的幾何題。例1、 若E、F分別是矩形ABCD邊AB、CD的中點,且矩形EFDA與矩形ABCD相似,則矩形ABCD的寬與長之比為( ) (A) 1∶2(B) 2∶1(C) 1∶2(D) 2∶1
由上題已知信息可知,矩形ABCD的寬AD與AB的比,就是矩形EFDA與矩形ABCD的相似比。解:設矩形EFDA與矩形ABCD的相似比為k。因為E、F分別是矩形ABCD的中點,所以S矩形ABCD=2S矩形EFDA。所以S矩形EFDA∶S矩形ABCD=k2。所以k=1∶2。即矩形ABCD的寬與長之比為1∶2;故選(C)。
此題利用了「相似多邊形面積的比等於相似比平方」這一性質,巧妙解決相似矩形中的長與寬比的問題。事實上,藉助面積,形成解題思路的過程,就是學生思維轉換的過程。
(3)巧取特殊值,以簡代繁
初中數學雖然是基礎數學,但是這並不意味著就沒有難度,特別是在素質教育下,從培養學生綜合素質能力的角度出發,初中數學越來越重視數學思維的培養,因此在很多數學問題的設置上,都進行了相當難度的調整,使得數學問題顯得較為繁雜,單一的思維或者解題方式,在有些題目面前會顯得較為艱難。如有些數學問題是在一定的范圍內研究它的性質,如果從所有的值去逐一考慮,那麼問題將不勝其繁甚至陷入困境。在這種情況下,避開常規解法,跳出既定數學思維,就成了解題的關鍵。
例2、分解因式:x2+2xy-8y2+2x+14y-3。
思路分析:本題是二元多項式,從常規思路進行解題也未嘗不可,但是從鍛煉學生思維能力的角度出發,教師可以在立足常規解法的基礎上,引導學生進行其他方面解題思路的探索。如從巧取特值的角度出發,把其中的一個未知數設為0,則可以暫時隱去這個未知數,而就另一個未知數的式子來分解因式,達到化二元為一元的目的。
解:令y=0,得x[sup]2[/sup]+2x-3=(x+3)(x-1);令x=0,得:-8y2+14y-3=(-2y+3)(4y-1)。當把兩次分解的一次項的系數1、1;-2、4。可知,1×4+(-2)×1正好等於原式中xy項的系數。因此,綜合起來有:x2+2xy-8y2+2x+14y-3=(x-2y+3)(x+4y-1)。
其實,用特殊值法,也叫取零法。這種方法在因式分解中可以發揮很大的作用,幫助學生找到其他的解題思路。一般來說其步驟是:A、把多項式中的一個字母設為0所得的結果分解因式,B、把多項中的另一個字母設為0所得的結果分解因式,C、把上兩步分解的結果綜合起來,得出原多項式的分解結果。但要注意:兩次分解的一次因式的常數項必須相等,如本題中,x+3的3和-2y+3的3相等,x-1的-1和4y-1的-1相等。否則,在綜合這兩步的結果時就無所適從了。
(4)巧妙轉換,過渡求解法
在解數學題時,即要對已知的條件進行全面分析,還要善於將題目中的隱性條件挖掘出來,將數學中各知識之間的聯系巧妙的運用起來,用全面、全新的視角來解決問題。
例如:已知:AB為半圓的直徑,其長度為30 cm,點C、D是該半圓的三等分點,求弦AC、AD與弧CD所圍成的圖形的面積。
本題需要解出的是一個不規則圖形的面積,可能大多數同學的思維就是將CD連結起來,將其轉變為一個角形和弓形,兩者面積之和就為該題需要解決的問題。這時,教師就要引導學生學會對半徑這一已知條件加以利用,幫助其將另外兩條OC、OD輔助線連結起來,將題目要求解的不規則圖形的面積,轉化成求扇形OCD的面積,這樣該題的解題思維就能一目瞭然了。
綜上所述,初中數學解題存在很強的靈活性。有的數學題不只一種解法,而有多種解法,有的數學題用常規方法解決不了,要用特殊方法。因此,解數學題要注意它的靈活性和技巧性。解題技巧在升學考試中至關重要,不能忽視。初中數學教師要注意對解題技巧的鑽研,並鼓勵學生發散思維,尋找解題技巧,提高解題效率,增強學習數學的能力。
⑦ 什麼是轉化思想什麼是什麼是從特殊到一般的數學方法
就是把所要解決的問題轉化為另一個較易解決的問題或已經解決的問題。
轉化思想是將未知解法或難以解決的問題,通過觀察、分析、聯想、類比等思維過程,選擇恰當的方法進行變換,化歸為已知知識范圍內已經解決或容易解決的問題方法的數學思想。
化歸與轉化的思想是解決數學問題的根本思想,解題的過程實際就是轉化的過程。數學中的轉化比比皆是,如:未知向已知的轉化、數與形的轉化、空間向平面的轉化、高維向低維的轉化、多元向一元的轉化,高次向低次的轉化等,都是轉化思想的體現。
從特殊到一般的數學方法就是轉化思想中的一部分,也就是從特殊的事例中總結出一半規律的過程就叫做從特殊到一般的數學方法。
(7)淺談小學數學教學中等價變化思想擴展閱讀:
通過不斷的轉化,把不熟悉、不規范、復雜的問題轉化為熟悉、規范甚至模式法、簡單的問題。歷年高考,等價轉化思想無處不見,我們要不斷培養和訓練自覺的轉化意識,將有利於強化解決數學問題中的應變能力,提高思維能力和技能、技巧。
轉化有等價轉化與非等價轉化。等價轉化要求轉化過程中前因後果是充分必要的,才保證轉化後的結果仍為原問題的結果。
非等價轉化其過程是充分或必要的,要對結論進行必要的修正,它能給人帶來思維的閃光點,找到解決問題的突破口。我們在應用時一定要注意轉化的等價性與非等價性的不同要求,實施等價轉化時確保其等價性,保證邏輯上的正確。