浅谈数学教学中培养的几种能力

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  中图分类号:G633.6
  培养学生的数学的解题能力是数学的最终目的,是数学教学的一项重要任务。应当贯穿于教学的始终。只有领悟和掌握以数学为载体的数学方法,思维水平才能得以提高,才能拥有浩瀚的数学世界。如何提高学生的解题能力,具体方法上可从以下几个方面入手:
  一、培养数形结合的能力
  数形结合的思想是指将抽象的数学语言与直观形象的图形结合起来,其实质就是将抽象的代数问题转化为直观的几何图形,通过对几何图形的处理,实现抽象代数与具体直观的几何图形的联系与转化,从而达到化难为易、化抽象为直观的目的,实现“数”与“形”的转化。
  代数是研究“数”的,几何是研究“形”的。研究“数”需要借助“形”, 研究“形”需要借助“数”,数形结合可使问题明朗化,比较容易地找到问题的关键所在,从而解决问题。如利用数轴的直观性帮助同学理解相反数、绝对值等概念,掌握有理数大小的比较方法,都十分容易。
  例 已知:a<0,b>0,且a+b<0,比较a,-a,b,-b的大小。
  分析:直接比較显然是麻烦的,但利用数形结合就十分方便。
  因为a<0,b>0, 且a+b<0,所以a的绝对值大于b的绝对值。在数轴上可表示为
  根据数轴上右边的数总比左边的数大,很容易确定a<-b  因此,今后的数学学习中,任何一道题,只要与“形”能结合起来,就要根据题意图示分析。这样做可以将抽象的问题直观化、复杂的问题简单化,容易找出问题的突破口。一旦尝到了甜头就会有一种成功的喜悦。如果能重视数形结合的思维训练,将会极大地提高解题的能力。
  二、培养类比的能力
  类比就是在思维中确定研究对象的相同点和不同点,进行比较,从中重新认识旧知识,接受新知识,达到温故知新的目的。
  如初中有理数的运算同小学中的运算相比较就会发现:有理数的运算包括小学中的运算,主要区别在于处理好符号的的问题,也就是说有理数运算先确定数值的符号,再按小学中所学的方法进行,得出最后的结果。再如学习了一元一次方程的概念就可类比得出二元一次方程、三元一次方程的概念等等。
  通过对旧知识和新知识的比较,就会搞清新旧知识之间的内在的联系与区别以及解决的方法,从而推陈出新,有利于对新知识的理解、记忆、运用。只要掌握了类比的思想方法,对学生的自学能力的促进、兴趣的提高、思维的激发都有很大的帮助。
  三、培养方程的能力
  数学是研究事物的空间形式和数量关系的,最重要的关系是等量关系,最常见的等量关系就是方程。方程就是从问题出发,找出已知量和未知量之间的相等关系列出方程。从而通过已知量求出未知量。
  例 现在时刻4时整,经过多长时间时针和分针第一次重合?
  分析:(1)钟面上共分12个大格,每个大格表示1小时;每个大格又分5个小格,共有60个小格,每个小格为1分钟。4时整,时针和分针相差4个大格共20个小格。(2)分针转一圈时针仅转一个大格,如果把分针转一周看作“1”,那么时针在同样的时间内转过分针的十二分之一。(3)两针想要重合须使分针追上相差的20个小格,于是这个问题就变成了我们熟悉的“追及问题”了。(4)设经过X分钟时针和分针第一次重合,列方程为:
  (1- )x=20 解得X=21 所以经过21 分钟时针和分针第一次重合。
  将时间时间问题转化为行程问题后,便于寻找等量关系列出方程,表面上看是一个与角度有关的问题,当介入未知数利用方程进行解决时,问题就迎刃而解了。这不失为一种好的思维方式。
  四、培养化归的能力
  化归即转化之意。就是将所学的知识或要解决的的问题,依赖一定的数学知识和方法技巧采取适当策略和手段进行转化,使之与已有的知识相联系,将要解决的问题或复杂的问题归到已经解决或容易解决的问题中去。比如,计算组合图形的面积,需要把这个图形进行分割,分割成已学过的长方形、三角形、梯形等,计算出它们各部分的面积的和就得到了组合图形的面积,而解决了问题。再如各种多元方程、高次方程,通过“消元”“降次”等方法,最终转化为一元一次方程或一元二次方程来解决。“转化”的思想是解题的重要思维习惯。面对难题或没有见过的题就要想到转化,也总是能够转化的。切实理解“化难为易、化繁为简,化未知为已知”的真正含义,掌握转化的思想和技巧是重要的解题方法之一。
  五、培养分类讨论的能力
  分类讨论是指对于要学习的知识或研究的问题,为了研究需要按照同一分类标准将研究对象分成不同种类,对每一类分别作出分析,进而达到获得知识或解决问题的目的。
  例如:线段AB的长是12cm,BC的长是4cm,点P是AC的中点,求AP的长。
  分析:仔细分析题意发现,C点可能有三种情况:
  (1)C点在线段AB之间(如图1)(2)C点在线段AB的延长线上(如图2)(3)C点在线段BA的延长线上(如图3)
  根据图示可从这三种情况进行考虑:(1)∵AC=AB-BC=12-4=8(cm)∴AP= AC= ×8=4(cm)(2)∵AC=AB+BC=12+-4=12(cm)∴AP= AC= ×12=6(cm)(3)∵BC>AB,∴不合题意。
  所以AP的长是4cm或6cm。
  对于有些数学问题的思考,要注意多种情况的可能性,从各种情况入手,细心地分析,利用数形结合、方程等把不同情况分类讨论解答,确保问题的全面、准确。
  六、增强自信心是解题的关键
  在数学解题中,自信心是相当重要的,要相信自己,只要是自己学过的,总是能用所学的知识解决问题,关键是敢于去做而且善于去做。具体解题时,一定要认真审题,不厌其烦地读题,领会题中的意义,紧紧抓住条件不放手,以此作为突破口,找出条件和问题之间关系的纽带,得出正确的结论。关键是要掌握必要的解题思路和方法就能顺利地对付无限的题目。解题需要丰富的知识,更要充满自信。没有自信心就会产生畏惧心理以至于“望题生畏”,就会放弃;只有自信才能勇往直前,才不轻易放弃,才会加倍努力地学习,才有希望迎接自己的明天。
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