邱喜德
數(shù)學(xué)科目的教學(xué)目標(biāo)主要是讓學(xué)生學(xué)會(huì)教材中的概念、定義和公式,并能夠用其解答問題,然而部分教師采取的填鴨式教學(xué)并沒有取得良好的教學(xué)效果。因此,在教學(xué)過程中教師不僅要讓學(xué)生掌握解題步驟、理論與通法,更重要的是培養(yǎng)其整體思維,使學(xué)生面對復(fù)雜問題時(shí)能夠熟練運(yùn)用整體帶入等方法,探索正確答案。
一、初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生整體思維的重要性
實(shí)質(zhì)上通過運(yùn)用分類、分析、綜合、比較和觀察等方法進(jìn)行數(shù)學(xué)思維過程,找出各已知條件與問題的關(guān)系,由結(jié)論推導(dǎo)條件或由條件探索結(jié)果,最后使已知條件成功轉(zhuǎn)化為未知結(jié)論的過程就是解答數(shù)學(xué)題。通常情況下,利用基礎(chǔ)知識(shí)與合適的常規(guī)方法,如結(jié)合、聯(lián)想、觀察等就可以找到途徑解答結(jié)構(gòu)相對簡單的問題,然而一些數(shù)學(xué)題具有抽象的形式與復(fù)雜的已知條件,此時(shí)為了逐漸理清解題線索,必須有機(jī)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)、已有知識(shí)和其他思考方法。而且不同的問題具體條件不同,所以這種整體的實(shí)現(xiàn)過程也不盡相同,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生選擇正確方法以及契丹的解題技巧,使整體轉(zhuǎn)換過程得以實(shí)現(xiàn)。整體思想主要有整體換元、整體帶入等表現(xiàn)形式,被廣泛運(yùn)用于有理數(shù)、整式運(yùn)算、解方程組、同分母分式加減法、提公因式法因式分解、函數(shù)、圖形分析以及統(tǒng)計(jì)知識(shí)等相關(guān)問題的解答中,可以說貫穿了初中數(shù)學(xué)的始終,涉及知識(shí)面廣。只有培養(yǎng)學(xué)生的整體思維,才能使其樹立整體思想,遇到復(fù)雜問題時(shí)能夠迅速理清數(shù)量關(guān)系,盡快采用整體方法解題,提高自身的獨(dú)立思考能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力與數(shù)學(xué)的綜合運(yùn)用能力,因此在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的整體思維是非常重要的。
二、初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生整體思維的方法
一些數(shù)學(xué)的問題,如果只從局部進(jìn)行解決時(shí),可能不能達(dá)到目的,但是適當(dāng)?shù)母鼡Q方法,放棄局部,從整體出發(fā),把握要點(diǎn),對題目的已知、未知等進(jìn)行全面的分析,可能會(huì)使得復(fù)雜問題變得簡單。對待問題運(yùn)用整體思想著手解決,可能會(huì)找到簡便的解題方法?,F(xiàn)將運(yùn)用整體思維解題的方法介紹如下。
1.整體觀察方法
對于一些問題或者事物中所包含的數(shù)學(xué)特征,可以通過依靠視覺進(jìn)行隱含信息的取得,然而對于它們的數(shù)量、形式以及結(jié)構(gòu)之間存在的聯(lián)系,可以通過靈活的思維對其進(jìn)行辨認(rèn),挖掘出一些數(shù)學(xué)性質(zhì)或者是蘊(yùn)含的規(guī)律,這種方法就是觀察法。那些比較善于觀察,樂于觀察的人,很多都別成了非常著名的科學(xué)家,這是他們能夠取得成功的關(guān)鍵一點(diǎn)。例如,萬有引力定律就是根據(jù)一個(gè)非常常見的蘋果落地現(xiàn)象而得出的,但是卻只有偉大的物理學(xué)家牛頓通過觀察得出。觀察法在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的也比較普遍,能夠有效發(fā)現(xiàn)知識(shí)和解決方法。
例1:假如x1、x2、x3、x4、x5之間滿足以下關(guān)系,求x5+5x4的值。
x1+x2+x3+x4+2x5=96
x1+x2+x3+2x4+x5=48
x1+x2+2x3+x4+x5=24
x1+2x2+x3+x4+x5=12
2x1+x2+x3+x4+x5=6
許多學(xué)生看到該題目時(shí)認(rèn)為十分復(fù)雜,感到無從下手,其實(shí)只要教師給予適當(dāng)引導(dǎo),學(xué)生對這幾個(gè)方程的特征認(rèn)真觀察,就能夠發(fā)現(xiàn)疊,加五個(gè)方程后,并使得到的方程兩側(cè)均除以6,就會(huì)得到x1+x2+x3+x4+x5=31,這個(gè)新的方程和第一、第二個(gè)已知方程相比,只是x4、x5前的系數(shù)不同,分別與其相減就能得出x4和x5的值分別為17、65,因此x5+5x4的值為150。
2.整體代入方法
在初中數(shù)學(xué)中,對待某些需要解答的問題時(shí),整體代入法的運(yùn)用能夠使問題變的比較簡單。所謂的整體代入法就是把組合式子看成一個(gè)個(gè)體,在另一個(gè)式子中將其代入,通過整體的計(jì)算能夠減少很多局部計(jì)算的麻煩。在初中數(shù)學(xué)中,它是用于解決問題最普遍的方法。例如在解方程(x+2)2=9時(shí),如果將方程左側(cè)展開無意會(huì)加大題目難度,只要運(yùn)用整體思維思考便可發(fā)現(xiàn)能夠利用平方根的定義得出x+2的值,接著再求兩個(gè)一次方程的值就非常簡單了。
3.整體換元方法
在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,有很多方法需要學(xué)生必須進(jìn)行熟練掌握,換元法就是其中的一種。在運(yùn)算過程中,可以用某個(gè)字母對某個(gè)式子進(jìn)行代換,這種方法就叫作換元法。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)高次式到低次式的轉(zhuǎn)換,無理式向有理式的變換,也能把某些分式換成整式進(jìn)行處理。為了能夠熟練的對換元法進(jìn)行運(yùn)用,就需要根據(jù)題意對輔助元做出比較恰當(dāng)?shù)倪x擇,通過輔助元將題目進(jìn)行簡單化。合理的運(yùn)用換元法,可以把困難、復(fù)雜的題目簡單化,提高解題的效率。
例2:解方程1/(2x2+9x-5)+1/(2x2+x-5)+1(2x2+5x-5)=0
如果采用去分母的方式,原方程的次數(shù)會(huì)增高,難度增加,此時(shí)可采用整體換元法,用y代替分母中都有的2x2-5,再繼續(xù)解答就會(huì)簡單很多。
綜上所述,在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,為了使復(fù)雜問題簡單化,教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的整體思維,使其面對有關(guān)問題時(shí)能夠首先樹立整體思想,并有效利用該思想解題。只有靈活掌握整體思想,才能夠?qū)⑵渲饾u應(yīng)用于解題過程中,有助于學(xué)生各方面思維能力的發(fā)展,能夠?yàn)閷W(xué)生今后的學(xué)習(xí)打下牢固基礎(chǔ)。
(作者單位:甘肅省舟曲縣城關(guān)九年制學(xué)校)