数学思想范文10篇

时间:2023-03-29 05:38:24

数学思想

数学思想范文篇1

一、核心思维能力

学生在解决函数应用题时最关键的就是把握一次函数、一元一次方程、一元一次不等式组、二元一次方程组及一元二次方程等最基础的概念的内涵,与此同时,学生需要把握一元一次方程与不等式及二元一次方程组的概念和关系,熟悉哪种具体问题情境对应的是哪种函数模型并写出相应的函数关系式.同时要求学生学会结合函数的图像讨论函数的性质,将实际问题与数学问题结合起来,感受函数在解决运动变化问题中的重要作用.学生首先要具有将实际生活问题转化为函数模型的能力,在此基础上列出相应的函数关系式.在学生求解函数应用题的过程中,解方程的过程并不是这种类型题练习的重点,学生更需要加强的是在分析、思考与解题的过程中提高自己应用一些数学思想的能力,如转化思想、数形结合思想、分类讨论思想等,通过系统、科学的习题训练增强学生数学思想方法的实践能力并提高学生的解题速度.

二、函数应用题知识储备要求

1.基础———解方程和不等式的能力和熟练的计算能力及技巧.学生在解决函数应用题的过程中,列出方程式或不等式是最关键的一步,能否正确算出答案也是非常重要的.这就要求学生熟知解方程和不等式的正确步骤,同时要想快速解出结果,对学生的运算能力也有一定的要求.教师在教学过程中要注意训练学生的基础知识应用能力和解题技巧熟练程度,这样可以帮助学生更高效地解题.2.关键———基本函数和不等式的概念及其关系.解决函数应用题最重要的是把题目中的实际问题抽丝剥茧并将其转化为列出函数关系式的一个个条件,从而准确把握解题的关键步骤.学生要熟知每一种函数模型及不等式的基本形式,这样才能快速地根据条件列出相应的函数关系式或不等式组.思考的角度不同可能会产生不同的解法,但是最简便和快速的方法只有一种,这就是提高学生解题能力和速度的关键.因此,在教学过程中,教师不仅要要求学生解出问题,算出答案,更要注重学生分析题目条件能力的提升,使学生解决函数应用题的能力得到系统提升.3.根本———方程、不等式与函数之间的密切联系.一元一次方程和不等式是函数部分的基本概念,有一元一次方程和不等式及一元二次方程和不等式两种.对于一元一次方程和不等式,在初中函数应用题中一般涉及的是一元一次不等式与一次函数的应用及对题中所给图表信息的提取,需要根据题目信息设出方程或列出不等式并求解,这体现了方程、不等式与函数之间的密切联系.另一方面,有少部分应用题也会涉及一元一次不等式组及一元二次方程或二元一次方程,这对学生根据题意设出方程的要求就更高了,要能够辨别题中涉及的函数模型是哪一种.此外,要对不等式组的应用与方案设计有一定的了解.

三、常用方法例析

1.一元一次方程应用题.案例1:李兰、王敏两人分别从北京、上海两地同时出发,匀速相向而行.李兰的速度快于王敏的速度,李兰到达上海后,王敏继续前行.设出发xh后,两人相距ykm,如下的折线图表示这两个人从出发到王敏到达北京的过程中y与x之间的函数关系.要求依据图中所给出的信息,求:(1)点Q的坐标,并说明它的实际意义;(2)李兰、王敏两人的速度.解析:(1)设直线PQ的解析式为y=kx+b.把(0,10)、14,152两点的坐标代入,得152=14k+b,b=10,解得k=-10,b=10.所以y=-10x+10.当y=0时,x=1,所以点Q的坐标为(1,0).点Q的意义:李兰、王敏两人分别从北京、上海两个不同的地方同时出发,1个小时后两人相遇.(2)由图像可知,在第53小时,李兰到达上海.李兰的速度为10÷53=6(km/h).设王敏的速度为mkm/h.由两人经过1h相遇,得1×(m+6)=10,解得m=4.所以王敏的速度为4km/h.答:李兰、王敏的速度分别为6km/h、4km/h.2.一元一次不等式组及其应用.案例2:大庆红地炼钢厂某车间生产特等钢一、特等钢二两种钢的相关信息如表1所示,请你回答下列问题:(1)设这个车间每个月生产特等钢一、特等钢二两种钢各x吨,可以赚取的费用分别为y1元和y2元,分别求出y1和y2与x的函数关系式(注:利润=全部收入-全部支出).(2)已知这个车间每月生产特等钢一、特等钢二两种钢都不超过400吨,若任意一个月要生产特等钢一、特等钢二共700吨,求这个月生产特等钢一、特等钢二各多少吨,按照这种生产方式可以获得的利润最大?这个最大利润是多少?解析:(1)依题意得:y1=(2100-800-200)x=1100x,y2=(2400-1100-100)x-20000=1200x-20000.(2)设该月生产特等钢一x吨,则生产特等钢二(700-x)吨,总利润为W元.依题意得:W=1100x+1200(700-x)-20000=-100x+820000因为x≤400,700-x≤400,所以300≤x≤400.因为-100<0,所以W随x的增大而减小,所以当x=300时,W最大=790000元,此时,700-x=400.因此,分别生产特等钢一、特等钢二300吨和400吨时,厂家可以获得的利润最大,这个最大利润为790000元.3.二元一次方程组应用题.案例3:李安在某店购买两种不同的文具共三次,仅有其中一次购买时,两种文具同时打折,剩下的两次均按原价购得,三次购买文具小刀、铅笔的个数和价格如表2:(1)李安打折购买文具小刀和铅笔是第几次购物?(2)求出文具小刀、铅笔的原价.(3)若商品小刀、铅笔的折扣相同,商店是打几折售卖这两种文具的?解析:(1)因为第三次购物的价格和费用显示李安买的文具较多但是费用比较便宜,所以李安打折购买文具小刀和铅笔是第三次购物.(2)设文具小刀的原价为x元,文具铅笔的原价为y元.根据题中表格信息,可得6x+5y=1140,3x+7y=1110,解得x=90,y=120.答:文具小刀的原价为90元,铅笔的原价为120元.(3)设这个商店打m折出售这两种文具.由题中信息,得(9×90+8×120)×m10=1062,解得m=6.答:商店是打6折出售这两种商品的.4.一元二次方程应用题.案例4:菠萝零售户以2元/千克的价格购进一批优质菠萝,以3元/千克的价格售卖,日均可卖出200千克.为了促销,该经营户决定降价销售.经走访周围居民发现,该优质菠萝每降价0.1元/千克,每天可多卖出40千克.另外,每天的房租等固定成本共24元.若该零售商户想每天获利200元,应将每千克优质菠萝的售价减少多少元?解析:设将每千克优质菠萝的售价降低x元.根据题意,得(3-2-x)200+40x0.1-24=200.解得x1=0.2,x2=0.3.答:应将每千克优质菠萝的售价降低0.2元或0.3元.

四、总结

数学思想范文篇2

关键词:数学函数;数学思想;教学策略

一、创造情境,激发学生数学思想

在初中函数问题中,数学教师可以在教学过程中,通过比较恰当的现实情境激发学生的学习兴趣,从而积极推动课堂数学教学的自主进行。我们知道,初中数学函数的学习过程中,概念是比较重要的知识点,一般情况下,讲解某个知识点,教师都会从数学的概念切入,慢慢引入实际需要解决的函数问题,比如商场的打折活动、物理学中的平抛运行等。这些问题比与学生日常的学习和生活息息相关,能够让学习在这个学习的过程中,感受到数学知识的应用范围和价值,从而更好地培养学生的兴趣,为下一步数学思想的渗透打好基础。比如在讲解二次函数的图像与性质一课中,在教学开始之前,教师并没有直接从概念入手,而是向学生展示了两张图片,分别是天上雨后出现的一道彩虹和河流上架起的拱桥,这两个物体呈现的都是一条漂亮的曲线。那么就能够很好地帮助学习理解二次函数的意义,了解与抛物线有关的数学概念。同时,引导学习用生活中其它的图像来找出与图片中类似的物体,从而让学生初步对运用数与形结合的方式来探究问题的解决方式,从中感受数学思想的存在。

二、问题深究,引导学生自主渗透数学思想

让学生学习如何运用数学的思想来解决实际的问题,是在二次函数教学中进行数学思想探究的主要目的所在。经过课堂导入阶段的创造情境激发之后,学生的学习热情得到了激发,具有比较稳定的注意力,此时在教学中进一步渗透数学思想方法是最佳的时机。教师可以让学生在这个阶段进行适当的自主探究,来解决一些数学问题,这就需要在讲解环节,教师只做一般的示范,让学生在其中感受数学思想,从而理解探究数学思想的意义所在,搞清楚思想与方法之间存在的明显区别与微妙的联系。比如教师可以先出示两个非常常见的二次函数:y=x2;y=‐x2,然后带领学生画出这两个二次函数的图像,通过足够的点坐示和坐标系上的曲线依次连接,最终得出这两个函数的图像。之后,请学习进行汇报和交流,教师可以提出问题引发沉重进行更深层次的思考,比如你能否描述一下,二次函数y=x2的图像形状吗?x轴与图像象之间有无交点?如果有,交点坐标是多少?当x小于0时,随着x值的增大,y值会如何变化?反之,x大于0时会如何?当x取值为多少时,y的值最小?最小值又是什么?是如何得出的?二次函数的图象是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?y=‐x2同理。这样,经过了这一番问题的探究,教师引导学生总结当前阶段的一些知识点,比较y=x2与y=‐x2的函数图像,归纳出二者之间的联系是开口方向不同,抛物线形状相同,但都关于y轴对称,并且有共同的顶点。接着,继续引导学生学生画一画y=2x2与y=12x2的函数图像,观察并分析其与y=x2函数图像之间的相同点和不同点。由此引出开口大小不同的特点,并找到开口大小与二次项系数之间的关系,再将这两个函数图像与y=‐x2图像进行比较,对开口大小顺序进行排列。通过第三次探究过程,可以引导学生对二次函数y=ax2的图像特点进行总结,当a大于0时,函数图像开口方向向上、关于y轴对称、顶点坐标为(0,0);a值越大,函数图像开口越小;a小于0时,函数图像的开口方向向下,关于y轴对称,顶点坐标为(0,0);且a值越小,函数图像开口越大。在此过程中,非常巧妙地渗透了数形结合的思想,通过对二次函数解析式和图像的分析,让学生全面掌握了y=ax2的图像性质。

三、总结复盘,深化学生的数学思想

带领学生经常总结和复盘,能够让学生理清自己数学学习的收获,明确哪些知识是难点,哪些知识是重点,还可以使学生养成一个总结复盘的良好习惯,容易使知识形成完整的体系,利于吸收和记忆。如此,不仅能够使学生的认知水平和思维能力进入到更高层次,还可以提升学生的学习效率。所以,在结束二次函数的图像与性质的教学后,教师仍可以继续引导学生思考,比如你在这节课学到了什么?哪些地方还有不明白了?你知道了哪些数学思想和方法?通过这些问题,引导学生进行思考,目的就是让学生回顾课堂教学的过程,加深对知识的理解和掌握,同时让学习到的数学思想进一步深化。

综上所述,通过在初中数学函数问题中进行数学思想的探究,不仅不会耽误学生的学习进度和正常秩序,反而能够有效提升其学习的效率。但很多数学教师对在数学教学中渗透数学思想不重视,没有意识到这种方法可以帮助到学习更好地学习数学,以课程安排比较紧张为由不做相关的探究。事实上,大量的实践已经证明,在具体的日常初中函数问题中进行数学思想的探究,只要能够遵循相关的数学原则,能够使学生的数学素养因此提升到一个更高的层次。

参考文献:

[1]侯西存.初中数学函数解题中数学思想方法的应用分析[J].数学学习与研究,2019(04):112.

[2]刘志峰.初中数学教学中数形结合思想的运用分析——以反比例函数为例[J].课程教育研究,2017(46):150.

数学思想范文篇3

一、端正渗透思想更新教育观念

纵观数学教学的现状,应该看到,应试教育向素质教育转轨的过程中,确实有很多弄潮儿站到了波峰浪尖,但也仍有一些数学课基本上还是在应试教育的惯性下运行,对素质教育只是形式上的“摇旗呐喊”,而行动上却留恋应试教育“按兵不动”,缺乏战略眼光,因而至今仍被困惑在无边的题海之中。

究竟如何走出题海,摆脱那种劳民伤财的大运动量的机械训练呢?我们认为:坚持渗透数学思想和方法,更新教育观念是根本。要充分发掘教材中的知识点和典型例题中所蕴含的数学思想和方法,依靠数学思想指导数学思维,尽量暴露思维的全过程,展示数学方法的运用,大胆探索,会一题明一路,以少胜多,这才是走出题海误区,真正实现教育转轨的新途径。

二、明确数学思想和方法的丰富内涵

所谓数学思想就是对数学知识和方法的本质及规律的理性认识,它是数学思维的结晶和概括,是解决数学问题的灵魂和根本策略。而数学方法则是数学思想的具体表现形式,是实现数学思想的手段和重要工具。数学思想和数学方法之间历来就没有严格的界限,只是在操作和运用过程中根据其特征和倾向性,分为数学思想和数学方法。一般说来,数学思想带有理论特征,如符号化思想,集合对应思想,转化思想等。而数学方法则具有实践倾向,如消元法、换元法、配方法、待定系数法等。因此数学思想具有抽象性,数学方法具有操作性。数学思想和数学方法合在一起,称为数学思想方法。

不同的数学思想和方法并不是彼此孤立,互不联系的,较低层次的数学思想和方法经过抽象、概括便可以上升为较高层次的数学思想和方法,而较高层次的数学思想和方法则对较低层次的数学思想和方法有着指导意义,其往往是通过较低层次的思想方法来实现自身的运用价值。低层次是高层次的基础,高层次是低层次的升级。

三、强化渗透意识

在教学过程中,数学的思想和方法应该占有中心的地位,“占有把数学大纲中所有的、为数很多的概念,所有的题目和章节联结成一个统一的学科的核心地位。”这就是要突出数学思想和方法的渗透,强化渗透意识。这既是数学教学改革的需要,也是新时期素质教育对每一位数学教师提出的新要求。素质教育要求:“不仅要使学生掌握一定的知识技能,而且还要达到领悟数学思想,掌握数学方法,提高数学素养的目的。”而数学思想和方法又常常蕴含于教材之中,这就要求教师在吃透教材的基础上去领悟隐含于教材的字里行间的数学思想和方法。一方面要明确数学思想和方法是数学素养的重要组成部分,另一方面又需要有一个全新而强烈地渗透数学思想方法的意识。

四、制定渗透目标

依据现行教材内容和教学大纲的要求,制订不同层次的渗透目标,是保证数学思想和方法渗透的前提。现行教材中数学思想和方法,寓于知识的发生,发展和运用过程之中,而且不是每一种数学思想和方法都能象消元法、换元法、配方法那样,达到在某一阶段就能掌握运用的程度。有的数学思想方法贯穿初等数学的始终,必须分级分层制定目标。以在方程(组)的教学中渗透化归思想和方法为例,在初一年级时,可让学生知道在一定条件下把未知转化为已知,把新知识转化为已掌握的旧知识来解决的思想和方法;到了初二年级,可根据化归思想的导向功能,鼓励学生按一定的模式去探索运用;初三年级,已基本掌握了化归的思想和方法,并有了一定的运用基础和经验,可鼓励学生大胆开拓,创造运用。实际教学中也确实有一些学生能够把多种数学思想和方法综合运用于解决数学问题之中,这种水平正是我们走出题海所迫切需要的,它既是素质教育的要求,也本文的最终目的。

五、遵循渗透原则

我们所讲的渗透是把教材中的本身数学思想和方法与数学对象有机地联系起来,在新旧知识的学习运用中渗透,而不是有意去添加思想方法的内容,更不是片面强调数学思想和方法的概念,其目的是让学生在潜移默化中去领悟。运用并逐步内化为思维品质。因而渗透中勿必遵循由感性到理性、由抽象到具体、由特殊到一般的渗透原则,使认识过程返朴归真。让学生以探索者的姿态出现,在自觉的状态下,参与知识的形成和规律的揭示过程。那么学生所获取的就不仅仅是知识,更重要的是在思维探索的过程中领悟、运用、内化了数学的思想和方法。

六、探索并掌握渗透的途径

数学的思想和方法是数学中最本质、最惊彩、最具有数学价值的东西,在教材中除一些基本的思想和方法外,其它的数学思想和方法都呈隐蔽式,需要教师在数学教学中,乃至数学课外活动中探索选择适当的途径进行渗透。

1.在知识的形成过程中渗透

对数学而言,知识的形成过程实际上也是数学思想和方法的发生过程。大纲明确提出:“数学教学,不仅需要教给学生数学知识,而且还要揭示获取知识的思维过程。”这一思维过程就是思想方法。传授学生以数学思想,教给学生以数学方法,既是大纲的要求,也是走出题海的需要。因此必须把握教学过程中进行数学思想和方法渗透的契机。如概念的形成过程,结论的推导过程等,都是向学生渗透数学思想和方法,训练思维,培养能力的极好机会。

2.在问题的解决过程中渗透

数学的思想和方法存在于问题的解决过程中,数学问题的步步转化无不遵循着数学思想方法的指导。数学的思想和方法在解决数学问题的过程中占有举足轻重的地位。教学大纲明确指出:“要加强对解题的正确指导,要引导学生从解题的思想和方法上作必要的概括”,这就是新教材的新思想。其实数学问题的解决过程就是用“不变”的数学思想和方法去解决不断“变换”的数学命题,这既是渗透的目的,也是实现走出题海的重要环节。渗透数学思想和方法,不仅可以加快和优化问题解决的过程,而且还可以达到,会一题而明一路,通一类的效果,打破那种一把钥匙开一把锁的呆板模式,摆脱了应试教育下题海战的束缚。通过渗透,尽量让学生达到对数学思想和方法内化的境界,提高独立获取知识的能力和独立解决问题的能力,此时的思维无疑具有创造性的品质。如化归的数学思想是解决问题的一种基本思路,在整个初等方程及其它知识点的教学中,可以反复渗透和运用。

3.在复习小结中渗透

小结和复习是数学教学的重要环节,而应试教育下的数学小结和复习课常常是陷入无边的题海,使得师生在枯燥的题海中进行着过量而机械的习题训练,其结果是精疲力尽,茫然四顾,收获甚少。如何提高小结、复习课的效果呢?我们的做法是:遵循数学大纲的要求。紧扣教材的知识结构,及时渗透相关的数学思想和数学方法。在数学思想的科学指导下,灵活运用数学方法,突破题海战的模式,优化小结、复习课的教学。在章节小结、复习的数学教学中,我们注意从纵横两个方面,总结复习数学思想与方法,使师生都能体验到领悟数学思想,运用数学方法,提高训练效果,减轻师生负担,走出题海误区的轻松愉悦之感。

4.在数学讲座等教学活动中渗透

数学思想范文篇4

能力是指主体能胜任某项任务的主观条件。在数学学习中,学生的数学能力与他们的知识基础和心理特征有关。技能是指依据一定的规则和程序去完成专门任务(解决特定的问题)的能力。显然,技能和能力都与知识密不可分;但学生在任务(问题)面前如何对知识和运用这些知识的途径进行选择,使得完成任务(解决问题)达到多快好省,则是一项超越知识本身的心理活动。因此,把知识、技能和能力三者并列起来是合理的;但也应看清楚,这三者的顺序是由低到高,在教育、教学的意义下是后者更重于前者。

一、历史的回顾

我国的中学数学教学大纲,对于数学思想和数学方法的重要性的认识也有一个从低到高的过程。

由中华人民共和国教育部制订、1978年2月第1版的《全日制十年制学校中学数学教学大纲(试行草案)》,在第2页“教学内容的确定”的第(三)条中首次指出:“把集合、对应等思想适当渗透到教材中去,这样,有利于加深理解有关教材,同时也为进一步学习作准备。”这一大纲在1980年5月第2版时维持了上述规定。

由中华人民共和国国家教育委员会制订、1986年12月第1版的《全日制中学数学教学大纲》,在第2页“教学内容的确定”的第(三)条中,把上述大纲的有关文字改成一句话:“适当渗透集合、对应等数学思想”。1990年修订此大纲时,维持了这一规定。

由中华人民共和国国家教育委员会制订、1992年6月第1版的《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用)》,在第1页“教学目的”中规定:“初中数学的基础知识主要是初中代数、几何中的概念、法则、性质、公式、公理、定理以及由其内容所反映出来的数学思想和方法。”这份大纲还第一次把资深的数学工作者们熟知的提法“数学,它的内容、方法和意义”改为数学的“内容、思想、方法和语言已广泛渗入自然科学和社会科学,成为现代文化的重要组成部分”,并把这段话放入总论的第一段。在第9页上又指出,要“使学生掌握消元、降次、配方、换元等常用的数学方法,解决某些数学问题,理解‘特殊棗一般棗特殊’、‘未知棗已知’、用字母表示数、数形结合和把复杂问题转化成简单问题等基本的思想方法”;在第6页上还指出,“要注意充分发挥练习的作用,加强对解题的正确指导,应注意引导学生从解题的思想方法上作必要的概括。”

由国家教育委员会基础教育司编订、1996年5月第1版的《全日制普通高级中学数学教学大纲(供试验用)》,在第2页“教学目的”中也规定:“高中数学的基础知识是指:高中数学中的概念、性质、法则、公式、公理、定理以及由其内容反映出来的数学思想和方法。”在界定“思维能力”一词的四个主要层面时,指出第三层面是“会合乎逻辑地、准确地阐述自己的思想和观点”;第四层面是“能运用数学概念、思想和方法,辨明数学关系,形成良好的思维品质”。这份大纲维持了数学的“内容、思想、方法和语言已成为现代文化的重要组成部分”的提法(第1页);并指出数学规律“包括公理、性质、法则、公式、定理及其联系,数学思想、方法和语言”(第24页);坚持在对解题进行指导时,应该“对解题的思想方法作必要的概括”(第25页)。这是建国以来对数学思想和数学方法关注最多的一份中学数学教学大纲,充分体现了数学教育工作者对于数学课程发展的一些共识。

二、数学思想方法

(一)思想、科学思想和数学思想

思想是客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。它是从大量的思维活动中获得的产物,经过反复提炼和实践,如果一再被证明为正确,就可以反复被应用到新的思维活动中,并产生出新的结果。本文所指的思想,都是那些颠扑不破、屡试不爽的思维产物。因此,对于学习者来说,思想就成为他们进行思维活动的细胞和基础;思想和下面述及的方法都是他们的思维活动的载体。每门科学都逐渐形成了它自己的思想,而科学法则概括出各门科学共同遵循和运用的一些科学思想。

所谓数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人的意识之中,经过思维活动而产生的结果,它是对数学事实与数学理论的本质认识。首先,数学思想比一般说的数学概念具有更高的抽象和概括水平,后者比前者更具体、更丰富,而前者比后者更本质、更深刻。其次,数学思想、数学观点、数学方法三者密不可分:如果人们站在某个位置、从某个角度并运用数学去观察和思考问题,那么数学思想也就成了一种观点。而对于数学方法来说,思想是其相应的方法的精神实质和理论基础,方法则是实施有关思想的技术手段。中学数学中出现的数学观点(例如方程观点、函数观点、统计观点、向量观点、几何变换观点等)和各种数学方法,都体现着一定的数学思想。

数学思想是一类科学思想,但科学思想未必就单单是数学思想。例如,分类思想是各门科学都要运用的思想(比方语文分为文学、语言和写作,外语分为听、说、读、写和译,物理学分为力学、热学、声学、电学、光学和原子核物理学,化学分为无机化学和有机化学,生物学分为植物学、动物学和人类学等;中学生见到的最漂亮的分类应该是在学习哺乳纲动物时所出现的门(亚门)、纲(亚纲)、目(亚目)、属、科、种的分类表,它不是单由数学给予的。只有将分类思想应用于空间形式和数量关系时,才能成为数学思想。如果用一个词语“逻辑划分”作为标准,那么,当该逻辑划分与数理有关时(可称之为“数理逻辑划分”),可以说是运用数学思想;当该逻辑划分与数理无直接关系时(例如把社会中的各行各业分为工、农、兵、学、商等),不应该说是运用数学思想。同样地,当且仅当哲学思想(例如一分为二的思想、量质互变的思想和肯定否定的思想)在数学中予以大量运用并且被“数学化”了时,它们也可以称之为数学思想。

(二)数学思想中的基本数学思想

在数学思想中,有一类思想是体现或应该体现于基础数学中的具有奠基性和总结性的思维成果,这些思想可以称之为基本数学思想。基本数学思想含有传统数学思想的精华和近现代数学思想的基本特征,并且也是历史地形成和发展着的。

基本数学思想包括:符号与变元表示的思想,集合思想,对应思想,公理化与结构思想,数形结合的思想,化归的思想,对立统一的思想,整体思想,函数与方程的思想,抽样统计思想,极限思想(或说无限逼近思想)等。它有两大“基石”棗符号与变元表示的思想和集合思想,又有两大“支柱”棗对应思想和公理化与结构思想。有些基本数学思想是从“基石”和“支柱”衍生出来的,例如“函数与方程的思想”衍生于符号与变元表示的思想(函数式或方程式)、集合思想(函数的定义域或方程中字母的取值范围)和对应思想(函数的对应法则或方程中已知数、未知数的值的对应关系)。所以我们说基本数学思想是体现或应该体现于“基础数学”(而不是说“初等数学”)的具有奠基性和总结性的思维成果。基本数学思想及其衍生的数学思想,形成了一个结构性很强的网络。中学数学教育、教学中传授的数学思想,应该都是基本数学思想。

非科学思想当然也是大量存在的。例如,“崇洋媚外”的思想就是一种非科学思想。

中学数学教科书中处处渗透着基本数学思想。如果能使它落实到学生学习和运用数学的思维活动上,它就能在发展学生的数学能力方面发挥出一种方法论的功能。

(三)思路、思绪和思考

我们在中学数学教育、教学中,还经常使用着“思路”和“思绪”这两个词语。一般说来,“思路”是指思维活动的线索,可视为以串联、并联或网络形状出现的思想和方法的载体,而“思绪”是指思想的头绪。“思路”和“思绪”实际上是同义词,并且它们都是名词。

那么,另一个词语“思考”又是什么意思呢?“思考”就是进行比较深刻、周到的思维活动。作为动词,它反映了主体把思想、方法、串联、并联或用网络组织起来以解决问题的思维过程。由此可见,“思考”所产生的有效途径就是“思路”或“思绪”;“思路”或“思绪”是“思考”的结果,是思想、方法的某种选择和组织,且明显带有程序性。对思路及其所含思想、方法的选择和组织的水平,反映了学习者能力的差异。

(四)方法和数学方法

所谓方法,是指人们为了达到某种目的而采取的手段、途径和行为方式中所包含的可操作的规则或模式。人们通过长期的实践,发现了许多运用数学思想的手段、门路或程序。同一手段、门路或程序被重复运用了多次,并且都达到了预期的目的,便成为数学方法。数学方法是以数学为工具进行科学研究的方法,即用数学语言表达事物的状态、关系和过程,经过推导、运算和分析,以形成解释、判断和预言的方法。

数学方法具有以下三个基本特征:一是高度的抽象性和概括性;二是精确性,即逻辑的严密性及结论的确定性;三是应用的普遍性和可操作性。

数学方法在科学技术研究中具有举足轻重的地位和作用:一是提供简洁精确的形式化语言,二是提供数量分析及计算的方法,三是提供逻辑推理的工具。现代科学技术特别是电脑的发展,与数学方法的地位和作用的强化正好是相辅相成。

宏观的数学方法包括:模型方法,变换方法,对称方法,无穷小方法,公理化方法,结构方法,实验方法。微观的且在中学数学中常用的基本数学方法大致可以分为以下三类:

(1)逻辑学中的方法。例如分析法(包括逆证法)、综合法、反证法、归纳法、穷举法(要求分类讨论)等。这些方法既要遵从逻辑学中的基本规律和法则,又因运用于数学之中而具有数学的特色。

(2)数学中的一般方法。例如建模法、消元法、降次法、代入法、图象法(也称坐标法。代数中常用图象法,解析几何中常用坐标法)、向量法、比较法(数学中主要是指比较大小,这与逻辑学中的多方位比较不同)、放缩法、同一法、数学归纳法(这与逻辑学中的不完全归纳法不同)等。这些方法极为重要,应用也很广泛。

(3)数学中的特殊方法。例如配方法、待定系数法、加减法、公式法、换元法(也称之为中间变量法)、拆项补项法(含有添加辅助元素实现化归的数学思想)、因式分解诸方法,以及平行移动法、翻折法等。这些方法在解决某些数学问题时起着重要作用,不可等闲视之。

(五)方法和招术

如上所述,方法是解决思想、行为等问题的门路和程序,是思想的产物,是包含或体现着思想的一套程序,它既可操作又可仿效。在选择并实施方法的前期过程中,反映了学习者的能力和技能的高低;而在后期过程中,只反映了学习者的技能的差异。

所谓“招术”“招”字应正为“着”字,本文仍用传统的“一招一式”的说法。是指解决特殊问题的专用计策或手段,纯属于技能而不属于能力。“招”的教育价值远低于“法”(这里的“法”指“通法”)的价值。“法”的可仿效性带有较为“普适”的意义,而“招”的“普适”要差得多;实施“招”要以能实施管着它的“法”为前提。

例如,待定系数法是一种特别有用的“法”。求二次函数的解析式时,用待定系数法根据图象上三个点的坐标求出解析式可看作第一“招”;根据顶点和另一点的坐标求出解析式可看作第二“招”;根据与x轴交点和另一点的坐标求出解析式可看作第三“招”。这三“招”各有奇妙之处。哪一“招”更好使用,要看条件和管着它们的“法”而定。教师授予学生“用待定系数法求二次函数的解析式”,最根本、最要紧的“法旨”就在于让学生明确二次函数的解析式中自变量、函数值和图象上点的横、纵坐标的对应关系;对于一般的点和特殊的点(例如顶点及与x轴的交点),解析式可以有什么不同的反映。而这样的“法旨”,恰恰体现了对应思想和数形结合的思想。由此看来,我国古代传说中经常提到的某些师傅对待弟子“给‘招’不给‘法’”的现象,在现代的数学教育、教学中应该尽量避免。

三、中学数学教科书中应该传授的基本数学思想和方法

(一)中学数学教科书中应该传授的基本数学思想中学数学教科书担负着向学生传授基本数学思想的责任,在程度上有“渗透”、“介绍”和“突出”之分。1.渗透。“渗透”就是把某些抽象的数学思想逐渐“融进”具体的、实在的数学知识中,使学生对这些思想有一些初步的感知或直觉,但还没有从理性上开始认识它们。要渗透的有集合思想、对应思想、公理化与结构思想、抽样统计思想、极限思想等。前三种基本数学思想从初中一年级就开始渗透了,并贯彻于整个中学阶段;抽样统计思想可从初中三年级开始渗透,极限思想也可从初中三年级的教科书中安排类似于“关于圆周率π”这样的阅读材料开始渗透。至于公理化与结构思想,要注意根据人类的认识规律,一开始就采取扩大的公理体系。例如,教科书既可以把“同位角相等,两直线平行”和它的逆命题都当作公理,也可以把判定两个三角形全等的三个命题“边角边”、“角边角”和“边边边”都当作公理。

这种渗透是随年级逐步深入的。例如集合思想,初中是用文氏图或列举法来表示集合,不等式(组)的解集可以用数轴表示或用不等式(组)表示;高中则是列举法、描述法、文氏图三者并举,并同时允许用不等式(组)、区间或集合的描述法来表示实数集的某些子集。又如对应思想,初中只用文字、数轴或平面直角坐标系来讲对应;高中则在此基础上引入了使用符号语言的对应法则。至于公理化与结构思想、抽样统计思想和极限思想在初、高中阶段的不同渗透水平,则是众所周知的。“渗透”到一定程度,就是“介绍”的前奏了。

2.介绍。“介绍”就是把某些数学思想在适当时候明确“引进”到数学知识中,使学生对这些思想有初步理解,这是理性认识的开始。要介绍的有符号与变元表示的思想、数形结合的思想、化归的思想、函数与方程的思想、抽样统计思想、极限思想等。这种介绍也是随年级逐步增加的。有的思想从初中一年级起就开始介绍(例如前四种基本数学思想),有的则是先渗透后介绍(例如后两种基本数学思想)。“介绍”与“渗透”的基本区别在于:“渗透”只要求学生知道有什么思想和是什么思想,而“介绍”则要求学生在此基础上进而知道为什么叫做思想(含思想的要素和特征)、用什么思想(含思想的用途)并学会运用。作为补充,也可以就问题适时地向学生介绍如何运用一分为二的思想和整体思想。

3.突出。“突出”就是把某些数学思想经常性地予以强调,并通过大量的综合训练而达到灵活运用。它是在介绍的基础上进行的,目的在于最大限度地发挥这些数学思想的功能。要突出的有数形结合的思想、化归的思想、函数与方程的思想等。这些基本数学思想贯穿于整个中学阶段,最重要、最常用,是中学数学的精髓,也最能长久保存在人一生的记忆之中。“介绍”与“突出”的基本区别在于:“介绍”只要求学生知道用什么和会用,而“突出”则要求学生在此基础上进而知道选用和善用。作为补充,也可以就数学问题经常向学生突出分类思想的运用。 “公务员之家”版权所有

(二)中学数学教科书中应该传授的基本数学方法在传授基本数学方法方面,仍如义务教育初中数学教学大纲所界定的,有“了解”、“理解”、“掌握”和“灵活运用”这四个层次。这四个层次的含义也可以遵照该大纲中的提法(第8页脚注),新的高中数学教学大纲(供试验用。本文下面所述“高中大纲”均指此大纲)维持了这些提法(第4页脚注)。分别属于这四个层次的基本数学方法的例子有:“了解数学归纳法的原理”(高中大纲第9页),“了解用坐标法研究几何问题”(高中大纲第10页);“理解‘消元’、‘降次’的数学方法”(初中大纲第19页);“掌握分析法、综合法、比较法等几种常用方法证明简单的不等式(高中大纲第6页)”;“灵活运用一元二次方程的四种解法求方程的根”(初中大纲第17页。四种解法指直接开平方法、配方法、公式法和因式分解法)。在这方面,大纲的规定是比较明确的。

数学思想范文篇5

一、对中学数学思想的基本认识

“数学思想”作为数学课程论的一个重要概念,我们完全有必要对它的内涵与外延形成较为明确的认识。关于这个概念的内涵,我们认为:数学思想是人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识。这种认识的主体是人类历史上过去、现在以及将来有名与无名的数学家;而认识的客体,则包括数学科学的对象及其特性,研究途径与方法的特点,研究成就的精神文化价值及对物质世界的实际作用,内部各种成果或结论之间的互相关联和相互支持的关系等。可见,这些思想是历代与当代数学家研究成果的结晶,它们蕴涵于数学材料之中,有着丰富的内容。

通常认为数学思想包括方程思想、函数思想、数形结合思想、转化思想、分类讨论思想和公理化思想等。这些都是对数学活动经验通过概括而获得的认识成果。既然是认识就会有不同的见解,不同的看法。实际上也确实如此,例如,有人认为中学数学教材可以用集合思想作主线来编写,有人认为以函数思想贯穿中学数学内容更有利于提高数学教学效果,还有人认为中学数学内容应运用数学结构思想来处理等等。尽管看法各异,但笔者认为,只要是在充分分析、归纳概括数学材料的基础上来论述数学思想,那么所得的结论总是可能做到并行不悖、互为补充的,总是能在中学数学教材中起到积极的促进作用的。

关于这个概念的外延,从量的方面讲有宏观、中观和微观之分。

属于宏观的,有数学观(数学的起源与发展、数学的本能和特征、数学与现实世界的关系),数学在科学中的文化地位,数学方法的认识论、方法论价值等;属于中观的,有关于数学内部各个部门之间的分流的原因与结果,各个分支发展过程中积淀下来的内容上的对立与统一的相克相生的关系等;属于微观结构的,则包含着对各个分支及各种体系结构中特定内容和方法的认识,包括对所创立的新概念、新模型、新方法和新理论的认识。

从质的方面说,还可分成表层认识与深层认识、片面认识与完全认识、局部认识与全面认识、孤立认识与整体认识、静态认识与动态认识、唯心认识与唯物认识、谬误认识和正确认识等。

二、数学思想的特性和作用

数学思想是在数学的发展史上形成和发展的,它是人类对数学及其研究对象,对数学知识(主要指概念、定理、法则和范例)以及数学方法的本质性的认识。它表现在对数学对象的开拓之中,表现在对数学概念、命题和数学模型的分析与概括之中,还表现在新的数学方法的产生过程中。它具有如下的突出特性和作用。

(一)数学思想凝聚成数学概念和命题,原则和方法

我们知道,不同层次的思想,凝聚成不同层次的数学模型和数学结构,从而构成数学的知识系统与结构。在这个系统与结构中,数学思想起着统帅的作用。

(二)数学思想深刻而概括,富有哲理性

各种各样的具体的数学思想,是从众多的具体的个性中抽取出来且对个性具有普遍指导意义的共性。它比某个具体的数学问题(定理法则等)更具有一般性,其概括程度相对较高。现实生活中普遍存在的运动和变化、相辅相成、对立统一等“事实”,都可作为数学思想进行哲学概括的材料,这样的概括能促使人们形成科学的世界观和方法论。

(三)数学思想富有创造性

借助于分析与归纳、类比与联想、猜想与验证等手段,可以使本来较抽象的结构获得相对直观的形象的解释,能使一些看似无处着手的问题转化成极具规律的数学模型。从而将一种关系结构变成或映射成另一种关系结构,又可反演回来,于是复杂问题被简单化了,不能解的问题的解找到了。如将著名的哥尼斯堡七桥问题转化成一笔画问题,便是典型的一例。当时,数学家们在作这些探讨时是很难的,是零零碎碎的,有时为了一个模型的建立,一种思想的概括,要付出毕生精力才能得到,这使后人能从中得到真知灼见,体会到创造的艰辛,发展顽强奋战的个性,培养创造的精神。

三、数学思想的教学功能

我国《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用修订版)》明确指出:“初中数学的基础知识主要是初中代数、几何中的概念、法则、性质、公式、公理、定理以及由其内容所反映出来的数学思想和方法”。根据这一要求,在中学数学教学中必须大力加强对数学思想和方法的教学与研究。

(一)数学思想是教材体系的灵魂

从教材的构成体系来看,整个初中数学教材所涉及的数学知识点汇成了数学结构系统的两条“河流”。一条是由具体的知识点构成的易于被发现的“明河流”,它是构成数学教材的“骨架”;另一条是由数学思想方法构成的具有潜在价值的“暗河流”,它是构成数学教材的“血脉”灵魂。有了这样的数学思想作灵魂,各种具体的数学知识点才不再成为孤立的、零散的东西。因为数学思想能将“游离”状态的知识点(块)凝结成优化的知识结构,有了它,数学概念和命题才能活起来,做到相互紧扣,相互支持,以组成一个有机的整体。可见,数学思想是数学的内在形式,是学生获得数学知识、发展思维能力的动力和工具。教师在教学中如能抓住数学思想这一主线,便能高屋建瓴,提挈教材进行再创造,才能使教学见效快,收益大。

(二)数学思想是我们进行教学设计的指导思想

笔者认为,数学课堂教学设计应分三个层次进行,这便是宏观设计、微观设计和情境设计。无论哪个层次上的设计,其目的都在于为了让学生“参与”到获得和发展真理性认识的数学活动过程中去。这种设计不能只是数学认识过程中的“还原”,一定要有数学思想的飞跃和创造。这就是说,一个好的教学设计,应当是历史上数学思想发生、发展过程的模拟和简缩。例如初中阶段的函数概念,便是概括了变量之间关系的简缩,也应当是渗透现代数学思想、使用现代手段实现的新的认识过程。又如高中阶段的函数概念,便渗透了集合关系的思想,还可以是在现实数学基础上的概括和延伸,这就需要搞清楚应概括怎样的共性,如何准确地提出新问题,需要怎样的新工具和新方法等等。对于这些问题,都需要进行预测和创造,而要顺利地完成这一任务,必须依靠数学思想作为指导。有了深刻的数学思想作指导,才能做出智慧熠烁的创新设计来,才能引发起学生的创造性的思维活动来。这样的教学设计,才能适应瞬息万变的技术革命的要求。靠一贯如此设计的课堂教学培养出来的人才,方能在21世纪的激烈竞争中立于不败之地。

(三)数学思想是课堂教学质量的重要保证

数学思想性高的教学设计,是高质量进行教学的基本保证。在数学课堂教学中,教师面对的是几十个学生,这几十个智慧的头脑会提出各种各样的问题。随着新技术手段的现代化,学生知识面的拓宽,他们提出的许多问题是教师难以解答的。面对这些活泼肯钻研的学生所提的问题,教师只有达到一定的思想深度,才能保证准确辨别各种各样问题的症结,给出中肯的分析;才能恰当适时地运用类比联想,给出生动的陈述,把抽象的问题形象化,复杂的问题简单化;才能敏锐地发现学生的思想火花,找到闪光点并及时加以提炼升华,鼓励学生大胆地进行创造,把众多学生牢牢地吸引住,并能积极主动地参与到教学活动中来,真正成为教学过程的主体;也才能使有一定思想的教学设计,真正变成高质量的数学教学活动过程。

有人把数学课堂教学质量理解为学生思维活动的质和量,就是学生知识结构,思维方法形成的清晰程度和他们参与思维活动的深度和广度。我们可以从“新、高、深”三个方面来衡量一堂数学课的教学效果。“新”指学生的思维活动要有新意,“高”指学生通过学习能形成一定高度的数学思想,“深”则指学生参与到教学活动的程度。

数学思想范文篇6

数学要得到发展,取得实质性的效果,要以一定的数学思想作为基础,只要基础牢固,上层建筑才能得到快速的发展与提高,并找到发展的方向,所以在实际的数学教学中,我们就应该适当地渗透一些数学思想,使学生对数学概念、定理等有更加深入的了解,掌握起来更加容易。数学思想的掌握,可以使学生的思维能力得到进一步的锻炼,对知识能够进行更加深入的分析与把握,了解数学知识的实质,在解决问题时会更加得心应手。在数学教学中,大多数教师只是让学生机械的记忆数学的解题思路和方法,很多学生不理解解题思路的来源,使得在实际的应用过程中经常出现题不对路的现象,也在一定程度上打击了学生学习数学的信心。要想使这种现象得到有效的解决,在课堂中渗透一定的数学思想是十分必要的,通过数学思想的渗透,教师帮助学生构建解题的框架,使学生从根本上了解解题思路的由来,加深对数学内容的记忆和理解,使小学数学与中学数学能够一个很好的承接。在实际的数学学习中,灵活运用这些数学思想,可以有效提高学生分析问题、解决问题的能力,进而提高数学学习的效率。在数学教学中,提高学生的数学素养是教师的重要任务,数学思想的渗透可以使学生形成正确的数学理念,通过数学思想方法的运用,不断的扩散自己的知识,使自己对数学知识有一个纵向的掌握,有助于学生数学能力的提高,对于培养学生的数学素养也是十分重要的。

二、在小学数学教学中渗透数学思想的策略

1.在数学形成过程中渗透数学思想

数学思想都是在一定的数学知识中呈现的,在教学过程中,教师不应该把数学的相关定理、概念、公式等直接告诉学生,应引导学生,让他们在猜测、分析、探究、验证数学知识的过程中不断的体会数学知识的形成过程,让学生感受到数学知识是如何变化而来的。并且在这一过程中不断地提高对数学方法的认识。在小学阶段,学生的各方面发展都不完善,在这一时期强化学生的数学思想对于今后的学习和发展使具有积极的意义的。在数学教学中,教师选择适当的时机进行数学思想的渗透,引导学生形成数学思维,能够在今后的学习中不断的发现数学知识中的数学思想。例如,在学习梯形的面积问题时,让学生直接去进行计算会显的很难,学生不知道从哪下手,这时教师就可以引导学生把梯形转化为以前学习过的图形,进行面积的计算。通过研究,学生发现可以两个梯形拼成一个平行四边形,利用平行四边形的面积计算公式,来进一步推导出梯形面积的计算方法。教师在教学中适当的利用这种转化的思想,引导学生体会到这种数学思想的形成过程,在以后的学习中逐渐形成利用转化的思想解决实际问题的意识和能力。

2.在解决问题时渗透数学思想

在小学数学中,解题是一项必要的工作,在解题过程中要运用到大量的数学知识和方法,这就要求教师在解题的过程中,适当的渗透一些数学思想,帮助学生认识到题目的含义,在解决问题的过程中能够更加快速,减少不必要的错误,提高学习的效率。在实际的解题过程中,教师适当的渗透数学思想,可以进一步提高学生解决问题的能力,而且在数学思想的指导下,学生可以尽快的找到解决问题的思路和方法,使学生少走弯路,并且数学方法的渗透也可以使学生把复杂的问题简单化,用自己原有的知识去解决新问题,进一步提高学生的数学素养。学生如果用通分的方法会很难,而且结果也不一定准确,教师可以先画出下面这样的图形,然后让学生接着画下去,以找到解决问题的方法:把一个大正方形看成单位“1”,一次又一次地进行平均分,阴影部分表示计算的结果。通过画图分析,学生很快就会发现,在加法算式中,如果后一个加数依次是前一个加数的,结果就等于第一个加数的2倍减去最后一个加数。通过这种数形结合方法的渗透,使复杂的问题简单化,有助于学生把握数学的本质,可以提高数学学习的效率。数学思想的有计划、有目的的渗透,可以使学生找到解决问题的有效办法,减少学习过程中的困难,使学生树立学习数学的信心。

3.在反复的练习中,进一步强化数学思想的渗透

学生在数学课堂上虽然会掌握一定的数学思想,但是要想使他们能够灵活、有效的运用,就需要教师在反复的练习中不断强化数学思想的渗透,使学生加深对数学思想的掌握和记忆。在数学练习中,教师要选取明确的数学思想,指出它的应用范围,使学生在以后的学习中,可以更好的运用。良好的练习可以培养学生的解题技巧,让学生不断的利用数学思想进行解题,并且在运用的过程中,不断的反思,找出自己所运用的数学思想,以及在以前的解题中存在的问题,使学生的能力和技巧得到进一步的提高和发展。通过这种化归思想的渗透,教师可以引导学生了解到,在以后的学习中,要仔细的观察算式之间的关系和规律,通过改变运算的顺序进行化归,可以使问题更加简便,既节约时间,准确率也可以得到保证。

三、结束语

数学思想范文篇7

数学思想是从具体的数学知识中总结出来的本质性的、规律性的认识,数学方法是解决数学问题的手段,数学思想发方法就是蕴含在数学知识中的,对学习数学的思想逻辑的一种认识。数学思想方法在数学学习中占据着非常关键的地位,学生只有认识和掌握了数学思想和方法才能融会贯通,加快数学知识的吸收速度,才能在大量的数学习题中游刃有余。初中数学中包含的数学思想方法主要有几下几种:第一,数形结合思想。数形结合既是一种数学思想也是一种常用的解决方法。可以通过图形间树立关系的研究使图形的性质变得更加深刻、精准和丰富,而赋予数量关系的解析式和抽象概念几何意义,也可以让其变得更形象直观。第二,函数与方程思想。就是将一些非函数的问题转换成函数问题,运用函数的思想方法进行解决。第三,化归与转化思想。就是将不容易解决的问题通过变换转化,使之成为容易解决的问题,实现转化的方法有整体代入法、配方法、待定系数法等等。第四,类比思想。就是由一类事物的属性可以推测会相类似的事物同样也具有该类属性的推理方法。第五,分类讨论思想。就是根据题目的要求和特点将所有要解决的问题进行分类,再按照各自的情况采取相应的解决对策。

二、初中数学教学中渗透数学思想方法的教学策略

1.在制定教学计划时注重渗透数学思想

教学计划的制定需要包括教学目标、教学内容、具体的教学方法等等,在制定教学计划时,要注意突出对数学思想方法的教学,如要在整个初中数学教学过程的始终强调类比和化归思想,而其他的一些数学思想方法要根据实际的教学内容进行安排,要通过复习一些典型例题来强化学生已经学习过的数学思想方法,使学生的记忆更加牢固。

2.在教学基础知识时注重渗透数学思想

数学基础知识指的是数学计算法则、性质、定理、公式、概念等,这些基础知识中都蕴含着数学思想与方法,以数学定理等推导过程最为突出,老师在为学生讲解这些基础知识时,要充分挖掘出其中蕴含的数学思想方法,并详细讲解给学生听,要让学生不仅能够知其然,还能知其所以然。

3.在解题过程中注重渗透数学思想

在解题过程中注重对数学思想方法的渗透是要求老师在向学生解答数学题的时候,不能只为了求得最终的正确答案,不能直接就告诉学生结果,要引导学生对问题进行一层一层的剖析,在剖析的过程中将其中所蕴含的数学思想方法讲给学生们听,拉近学生与数学思想与方法的距离,使学生们感受到数学思想方法在解决实际问题时的重要作用,从而激发学生的学习积极性,促使学生更急主动地投入到数学知识的学习中来。掌握了一种数学思想方法就掌握了一种题型,甚至同一种数学思想方法还能解决多种数学问题,老师在讲解数学问题时,可以根据数学思想对题目进行分类,集中训练学生的数学思想能力,从而提高学生的数学实际应用能力。

4.在教学过程中注重渗透数学思想

出于数学自身的学科特点,有许多初中生感到数学知识晦涩难懂,从而丧失信心和学习的积极性,针对此种现象,老师应该引导学生运用多种数学思想和方法找到突破口,突破数学知识中的重难点,例如,对于大多数学生来说都感到比较困难的“函数与方程”就是一个重难点,运用化归转化思想方法、整体思想、类比思想等多种数学思想方法突破这一重难点,使问题得到解决。只有在日常的教学活动中有意识地强调运用不同的数学思想和方法,才能加深学生对各种数学思想方法的理解和记忆,才能使学生养成运用数学思想方法解决实际问题的习惯,从而提高学生的应用能力。

5.提炼“方法”,完善“思想”

数学思想与方法蕴含在初中数学知识的方方面面,同一个数学思想方法可以解决不同的数学问题,而同一个数学问题也可能利用多种数学思想方法而得以解决,因此老师要适时适当地对这些数学思想和方法进行提炼和概况,以帮助学生明晰思路,更好的掌握和利用这些数学思想方法。同时,老师还要注重培养学生揣摩概况、自我提炼数学思想方法的意识和能力,通过自己的自主学习体会到挖掘与应用数学思想与方法的乐趣,从而增强学生对数学学习的好感,减轻学生的心理压力,只有这样才能真正将数学思想与方法的教学落实到实处。

三、小结

数学思想范文篇8

一、对中学数学思想的基本认识

“数学思想”作为数学课程论的一个重要概念,我们完全有必要对它的内涵与外延形成较为明确的认识。关于这个概念的内涵,我们认为:数学思想是人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识。这种认识的主体是人类历史上过去、现在以及将来有名与无名的数学家;而认识的客体,则包括数学科学的对象及其特性,研究途径与方法的特点,研究成就的精神文化价值及对物质世界的实际作用,内部各种成果或结论之间的互相关联和相互支持的关系等。可见,这些思想是历代与当代数学家研究成果的结晶,它们蕴涵于数学材料之中,有着丰富的内容。

通常认为数学思想包括方程思想、函数思想、数形结合思想、转化思想、分类讨论思想和公理化思想等。这些都是对数学活动经验通过概括而获得的认识成果。既然是认识就会有不同的见解,不同的看法。实际上也确实如此,例如,有人认为中学数学教材可以用集合思想作主线来编写,有人认为以函数思想贯穿中学数学内容更有利于提高数学教学效果,还有人认为中学数学内容应运用数学结构思想来处理等等。尽管看法各异,但笔者认为,只要是在充分分析、归纳概括数学材料的基础上来论述数学思想,那么所得的结论总是可能做到并行不悖、互为补充的,总是能在中学数学教材中起到积极的促进作用的。

关于这个概念的外延,从量的方面讲有宏观、中观和微观之分。

属于宏观的,有数学观(数学的起源与发展、数学的本能和特征、数学与现实世界的关系),数学在科学中的文化地位,数学方法的认识论、方法论价值等;属于中观的,有关于数学内部各个部门之间的分流的原因与结果,各个分支发展过程中积淀下来的内容上的对立与统一的相克相生的关系等;属于微观结构的,则包含着对各个分支及各种体系结构中特定内容和方法的认识,包括对所创立的新概念、新模型、新方法和新理论的认识。

从质的方面说,还可分成表层认识与深层认识、片面认识与完全认识、局部认识与全面认识、孤立认识与整体认识、静态认识与动态认识、唯心认识与唯物认识、谬误认识和正确认识等。

二、数学思想的特性和作用

数学思想是在数学的发展史上形成和发展的,它是人类对数学及其研究对象,对数学知识(主要指概念、定理、法则和范例)以及数学方法的本质性的认识。它表现在对数学对象的开拓之中,表现在对数学概念、命题和数学模型的分析与概括之中,还表现在新的数学方法的产生过程中。它具有如下的突出特性和作用。

(一)数学思想凝聚成数学概念和命题,原则和方法

我们知道,不同层次的思想,凝聚成不同层次的数学模型和数学结构,从而构成数学的知识系统与结构。在这个系统与结构中,数学思想起着统帅的作用。

(二)数学思想深刻而概括,富有哲理性

各种各样的具体的数学思想,是从众多的具体的个性中抽取出来且对个性具有普遍指导意义的共性。它比某个具体的数学问题(定理法则等)更具有一般性,其概括程度相对较高。现实生活中普遍存在的运动和变化、相辅相成、对立统一等“事实”,都可作为数学思想进行哲学概括的材料,这样的概括能促使人们形成科学的世界观和方法论。

(三)数学思想富有创造性

借助于分析与归纳、类比与联想、猜想与验证等手段,可以使本来较抽象的结构获得相对直观的形象的解释,能使一些看似无处着手的问题转化成极具规律的数学模型。从而将一种关系结构变成或映射成另一种关系结构,又可反演回来,于是复杂问题被简单化了,不能解的问题的解找到了。如将著名的哥尼斯堡七桥问题转化成一笔画问题,便是典型的一例。当时,数学家们在作这些探讨时是很难的,是零零碎碎的,有时为了一个模型的建立,一种思想的概括,要付出毕生精力才能得到,这使后人能从中得到真知灼见,体会到创造的艰辛,发展顽强奋战的个性,培养创造的精神。

三、数学思想的教学功能

我国《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲(试用修订版)》明确指出:“初中数学的基础知识主要是初中代数、几何中的概念、法则、性质、公式、公理、定理以及由其内容所反映出来的数学思想和方法”。根据这一要求,在中学数学教学中必须大力加强对数学思想和方法的教学与研究。

(一)数学思想是教材体系的灵魂

从教材的构成体系来看,整个初中数学教材所涉及的数学知识点汇成了数学结构系统的两条“河流”。一条是由具体的知识点构成的易于被发现的“明河流”,它是构成数学教材的“骨架”;另一条是由数学思想方法构成的具有潜在价值的“暗河流”,它是构成数学教材的“血脉”灵魂。有了这样的数学思想作灵魂,各种具体的数学知识点才不再成为孤立的、零散的东西。因为数学思想能将“游离”状态的知识点(块)凝结成优化的知识结构,有了它,数学概念和命题才能活起来,做到相互紧扣,相互支持,以组成一个有机的整体。可见,数学思想是数学的内在形式,是学生获得数学知识、发展思维能力的动力和工具。教师在教学中如能抓住数学思想这一主线,便能高屋建瓴,提挈教材进行再创造,才能使教学见效快,收益大。

(二)数学思想是我们进行教学设计的指导思想

笔者认为,数学课堂教学设计应分三个层次进行,这便是宏观设计、微观设计和情境设计。无论哪个层次上的设计,其目的都在于为了让学生“参与”到获得和发展真理性认识的数学活动过程中去。这种设计不能只是数学认识过程中的“还原”,一定要有数学思想的飞跃和创造。这就是说,一个好的教学设计,应当是历史上数学思想发生、发展过程的模拟和简缩。例如初中阶段的函数概念,便是概括了变量之间关系的简缩,也应当是渗透现代数学思想、使用现代手段实现的新的认识过程。又如高中阶段的函数概念,便渗透了集合关系的思想,还可以是在现实数学基础上的概括和延伸,这就需要搞清楚应概括怎样的共性,如何准确地提出新问题,需要怎样的新工具和新方法等等。对于这些问题,都需要进行预测和创造,而要顺利地完成这一任务,必须依靠数学思想作为指导。有了深刻的数学思想作指导,才能做出智慧熠烁的创新设计来,才能引发起学生的创造性的思维活动来。这样的教学设计,才能适应瞬息万变的技术革命的要求。靠一贯如此设计的课堂教学培养出来的人才,方能在21世纪的激烈竞争中立于不败之地。

(三)数学思想是课堂教学质量的重要保证

数学思想性高的教学设计,是高质量进行教学的基本保证。在数学课堂教学中,教师面对的是几十个学生,这几十个智慧的头脑会提出各种各样的问题。随着新技术手段的现代化,学生知识面的拓宽,他们提出的许多问题是教师难以解答的。面对这些活泼肯钻研的学生所提的问题,教师只有达到一定的思想深度,才能保证准确辨别各种各样问题的症结,给出中肯的分析;才能恰当适时地运用类比联想,给出生动的陈述,把抽象的问题形象化,复杂的问题简单化;才能敏锐地发现学生的思想火花,找到闪光点并及时加以提炼升华,鼓励学生大胆地进行创造,把众多学生牢牢地吸引住,并能积极主动地参与到教学活动中来,真正成为教学过程的主体;也才能使有一定思想的教学设计,真正变成高质量的数学教学活动过程。

有人把数学课堂教学质量理解为学生思维活动的质和量,就是学生知识结构,思维方法形成的清晰程度和他们参与思维活动的深度和广度。我们可以从“新、高、深”三个方面来衡量一堂数学课的教学效果。“新”指学生的思维活动要有新意,“高”指学生通过学习能形成一定高度的数学思想,“深”则指学生参与到教学活动的程度。

数学思想范文篇9

日本数学家米山国藏指出:多数学生进入社会后,几乎没有机会应用他们在学校所学到的数学知识,因而这种作为知识的数学,通常在学生出校门后不到一两年就忘掉了,然而不管人们从事什么业务工作,那种铭刻于大脑的数学思想却长期在他们的生活和工作中发挥着重要作用。

为便于进行“数学思想”的教育研究,本文围绕“数学思想”的内涵、分类、特点和功能等问题作些基础工作。

二、数学思想的内涵和分类

数学思想是几千年数学探索实践所创造的精神财富。根据数学哲学的近代研究,所谓数学思想指的是数学活动中的价值观念和行为规范。数学思想的内涵十分丰富,主要有数学创新思想、数学求真思想、数学理性思想、数学合作与独立思考思想等。限于篇幅,本文重点仅就其中三种数学思想进行论述。

三、数学创新思想

1.创新思想的概念

结合新情况、寻找新思路、解决新问题、创立新理论,这种思想叫创新思想。

2.数学创新思想的几个特点

首先,问题是数学创新的起点。群论的创造是为了解决四次以上代数方程是否有根式解的问题。超限数的创立是为了进一步弄清数学分析的基础,为了解决画家怎样把立体的东西画在平面上,产生了射影几何。……可以说:“没有问题就没有数学创造。”

再者,创造的自由性在近现代数学中表现得越来越明显。德国数学家康托说:“数学的本质就在于自由。”他主张数学家自由创造自己的概念,而无需顾及是否实际存在。这个认识使康托有可能超越有限的世界,以数学家的严密性建立起集合论和超限数;使几何学家超越感觉想象的空间,去研究非欧空间、n维空间;使公理数学家有可能建立抽象的纯数学和种种特异的数学来。…总之,使数学家永葆创新思想,推动数学永往直前。

3.数学创新思想的教育功能

创新是科学的本质,是社会发展的不竭动力。由于数学创新的典型事例多、创新实践对外界条件要求较少、创新成果易于展现,所以通过数学培养学生的创新思想是一条事半功倍的途径。通过数学创新思想的培养,能够克服学生唯书、唯师、唯上,照抄照搬的陋习,增加学生探索研究问题的主动性,提高学生思维的创新性、广阔性、流畅性及灵活性。

四、数学求真思想

1.求真思想及其意义

求真思想是不懈追求真理的思想。真理是人们在社会实践中形成的对主客观事物及其规律的正确认识。人类只有掌握了真理,才会能动地改造世界。因而,求真是科学的首要目的,求真思想是科学发展的内在动力。

2.数学求真思想的特点

数学不同于其它科学,它是人类根据自己的需要而抽象建构起来的,它的真理性必须经受逻辑和实践的双重检验。

数学求真的艰难历程,磨练了数学特有的求真思想。

首先数学求真比任何学科都重视逻辑。波利亚说:“对选择恰当的实例进行检验,这是生物学家肯定猜想的唯一方法。但是对数学家来说,对选择的实例进行验证,从鼓励信心的角度来看是有用的,但这样还不能算是数学里证明了一个猜想。”

其次,数学求真要不轻信经验。非欧几何的平行公理和许多定理是与我们的经验不相符合的,但它们却构成了一个相容的几何系统,并在现代物理学中得到应用。“全体大于部分”在常识中是当然的事,但在无限领域中却不成立。这是因为经验只能反映事物的表象,不能揭示事物的实质。

再则数学求真要勇于批判。非欧几何的诞生可以追溯到对欧氏平行公理的怀疑。勒贝格积分的建立是由于发现了黎曼积分的局限性。希尔伯特创立形式公理化方法,是因为认识到了欧氏公理系统的不严格。这说明,不同观点的论争同样是数学发展的重要动力。

还有,同所有科学一样,数学求真也离不开刻苦钻研。瑞士数学家欧拉一生忘我工作,在双目失明的情况下,还口述了400篇论文和好几本书。正是这种思想才促成了他的丰功伟绩。

3.数学求真思想的教育功能

数学求真思想能够激发人们追求和坚持真理的勇气和自信心。养成独立地发现问题、思考问题和解决问题的习惯,不惧怕困难、不屈服挫折。教育人们客观公正地看待一切,不轻信经验,不迷信权威,不随波逐流。

五、数学理性思想

1.数学理性思想的内涵

依靠思维能力对感性材料进行一系列的抽象和概括、分析和综合,以形成概念、判断或推理,这种认识称为理性认识。重视理性认识活动,以寻找事物的本质、规律及内部联系,这种思想称为理性思想。

2.数学理性思想的形成

虽然理性思想在不少学科都有表现,但它最早却是由数学引入的,并逐步成为数学思想的核心和灵魂。

早在公元前6世纪,希腊数学、哲学之父泰勒斯就看到:仅仅以个别测量实例的需要为目标,埃及人中流行的测量土地的方法是笨拙的。他认为:人类不但可以从实际经验中获得知识,也可以从已认可的事实出发,经演绎推理得出新的知识。如果作为出发点的事实正确,推理方法正确,所得的结论也必然正确。据此,他提出测地术应上升为建立在一般原理上的演绎的几何学。

在泰勒斯将演绎推理引入数学后,希腊毕达哥拉斯学派接着提出:数学中的数、点、线、面及各种数学概念是人思维的抽象及概括,与实际事物截然不同。虽然思考抽象事物比思考具体事物困难的多,但数学的抽象概括却给人类带来了最大的好处:研究对象一般性及所得结论的普适性。

演绎推理与抽象概括相结合初步形成了数学理性思想。希帕索斯发现不可通约量后,人们开始认为感性认识是不可靠的,只有理性认识才是可靠的,并且渐渐地把演绎推理作为检验数学真理的必经途径之一。

3.数学理性思想的教育功能

理性思想是数学对人类文明的最大贡献。数学理性思想的教育可以使人类看到理性的力量,增强利用思维推理获得成功的信念。提高思维的严谨性、抽象性、概括性、深刻性,养成重视理论、勤于思考的习惯。其中的公理化思想还能培育法制观念和法制社会。

六、进行“数学思想”教育研究的相关建议

笔者认为,“数学思想”教育研究可分为基础研究和普及研究两方面。基础研究包括:如何从数学认识论和数学实践中发掘“数学思想”的内涵、特点,如何从数学史、数学家传记中发掘“数学思想”的巨大作用和典型事例等。笔者相信,只要我们将上述基础研究和普及研究有机结合,就一定会使“数学思想”的教育取得长足的进步,也一定会使“数学思想”的教育获得突破性飞跃。

【摘要】本文阐明了“数学思想”教育研究的重要意义,介绍了“数学思想”的分类,详细地论述了三种“数学思想”的内涵、特点和教育功能,提出了“数学思想”教育研究的相关建议。

【关键词】数学理性思想数学求真思想数学创新思想

参考文献:

[1]马忠林,郑毓信.数学方法论[M].南宁:广西教育出版社,1996.

数学思想范文篇10

关键词:小学;数学教学;数形结合

数形结合思想是数学思想的一种,在教学过程中采用数形结合的教学思想不仅可以降低知识点的难度,同时还可以提高学生学习的兴趣。因此,应将数形结合的教学思想应用于小学数学教学中。本文将结合小学数学教学的实际情况,分析和研究数形结合思想在小学数学教学中应用的方法,并提出在小学数学教学中运用数形结合思想应注意的问题,希望可以为以后的小学数学教学工作提供一些借鉴。

1数形结合思想在小学数学教学中的具体应用

数形结合思想就是指在数学学习过程中,可以通过数和形之间的变换来解决一些数学问题,采用这样的方式可以大大降低数学问题的难度。下文将具体介绍一下数形结合思想应用的方法。首先,在小学数学教学过程中应采用数形结合的思想可以将一些抽象的概念直观化,从而使得学生可以更好地理解概念。概念是数学学习的重要内容之一,但在数学中有一些概念是比较抽象的,对于小学生来说理解这样的概念是存在一定难度的。以往,教师为了让学生理解这些概念往往会采用死记硬背的方式,按照教师的观点,先记住概念,随着使用次数的增多自然就会理解了。但是,对于学生而言,光记住概念却不理解概念是难以将其应用于解题过程中的。因此,在教学过程中,教师可以采用数形结合的思想,通过“数”、“形”变换将这些抽象的概念以较为直观的方式表达出来,这样学生才能更好地理解概念,并将其应用于解题过程中。其次,在小学数学教学过程中教师应采用数形结合的思想将一些隐性的数学规律以形象化的方式表达出来,从而培养学生找规律的能力。数学知识的逻辑性比较强,同时也存在很大的规律性。有一些数学规律已经被视为公式,出现在数学教材中。但有一些数学规律则因各种因素的影响没有出现在教材中,而这些隐性的规律是学生难以发现的,但对于理解数学知识和解题来说是比较有用的。因此,教师应将这些隐性的数学规律告知学生。但在告知学生的过程中应掌握一定的方法技巧,培养学生独立寻找数学规律的能力。采用数形结合的思想,一方面可以更加清晰地展示数学规律,另一方面也更加容易让学生掌握这种寻找数学规律的方法。最后,在小学数学教学过程中教师应采用数形结合的思想来简化问题,从而降低问题的难度。在数学学习过程中,有很多数学问题都存在比较复杂的数量关系,对于处于小学阶段的学生来说他们难以理解这样复杂的数量关系,进而也就不知道该如何解题。在这种情况下,教师应教授学生利用数形结合思想解决问题的方法。采用数形结合思想一方面可以将一些复杂的问题简单化,另一方面也可以使得问题中的数量关系清晰化,更加有利于学生理解题目的含义。在小学数学教学中运用数形结合思想不仅可以提高学生数学学习的效果,同时还可以让学生养成用数形结合思想解决问题的习惯,从而使得学生的空间思维能力得到提升,这对学生以后的数学学习也会有很大的帮助。

2小学数学教学中运用数形结合思想应注意的问题

在小学数学教学中运用数形结合思想对于培养学生的数学思维能力具有重要的作用,但为了充分发挥数形结合教学思想的作用,在运用数形结合教学思想的过程中还应注意下述几方面的问题。首先,教师在小学数学教学的过程中不仅要采用数形结合思想,同时还应让学生养成用数形结合思想解决问题的习惯。准确地说,数形结合是一种数学思想,而不是教学思想。因此,为了提高学生的数学学习能力,在数学教学的过程中教师应有意识地培养学生运用数形结合思想解决数学问题的习惯,这样就会让学生养成一种思维习惯,遇到数学问题时就会想到这种解决问题的方法,这对学生以后的学习和生活都是具有积极作用的。其次,教师在运用数形结合教学思想的过程中应充分利用多媒体技术。正如上文所述,数形结合思想简单来说就是“数”、“形”变换的一种思想。利用多媒体技术可以更好地向学生展示“形”,还可以利用视频、动画、图片等多种方式来展示“数”“形”变换的具体过程,这样更加有助于学生理解数学知识。最后,在小学数学教学中运用数形结合的教学思想时应加强数学知识和现实生活之间的联系,最好用一些学生平时比较熟悉的事物来表现数形变换的过程,这样不仅可以加深学生对相关知识点的印象,同时还可以提高学生数学学习的兴趣。

3总结

总之,相比于传统的教学思想来说,数形结合的教学思想更加符合数学教学的实际情况。在小学数学教学的过程中采用数形结合的教学思想不仅可以将一些抽象的知识具象化,使得学生可以更好地理解数学知识,同时还可以提高学生的数学思维能力,使其更好地掌握数学知识。

参考文献

[1]袁婷.小学数学教学中数形结合思想的渗透研究[J].学周刊,2015,06:60-61.

[2]曹红涛.数形结合思想在小学数学教学中的渗透研究[J].中国校外教育,2015,28:129.