初中数学解题教学中学生整体思维培养
2015-05-30邱喜德
邱喜德
数学科目的教学目标主要是让学生学会教材中的概念、定义和公式,并能够用其解答问题,然而部分教师采取的填鸭式教学并没有取得良好的教学效果。因此,在教学过程中教师不仅要让学生掌握解题步骤、理论与通法,更重要的是培养其整体思维,使学生面对复杂问题时能够熟练运用整体带入等方法,探索正确答案。
一、初中数学解题教学中培养学生整体思维的重要性
实质上通过运用分类、分析、综合、比较和观察等方法进行数学思维过程,找出各已知条件与问题的关系,由结论推导条件或由条件探索结果,最后使已知条件成功转化为未知结论的过程就是解答数学题。通常情况下,利用基础知识与合适的常规方法,如结合、联想、观察等就可以找到途径解答结构相对简单的问题,然而一些数学题具有抽象的形式与复杂的已知条件,此时为了逐渐理清解题线索,必须有机结合经验、已有知识和其他思考方法。而且不同的问题具体条件不同,所以这种整体的实现过程也不尽相同,教师应当引导学生选择正确方法以及契丹的解题技巧,使整体转换过程得以实现。整体思想主要有整体换元、整体带入等表现形式,被广泛运用于有理数、整式运算、解方程组、同分母分式加减法、提公因式法因式分解、函数、图形分析以及统计知识等相关问题的解答中,可以说贯穿了初中数学的始终,涉及知识面广。只有培养学生的整体思维,才能使其树立整体思想,遇到复杂问题时能够迅速理清数量关系,尽快采用整体方法解题,提高自身的独立思考能力、逻辑思维能力、创新能力与数学的综合运用能力,因此在初中数学解题教学中培养学生的整体思维是非常重要的。
二、初中数学解题教学中培养学生整体思维的方法
一些数学的问题,如果只从局部进行解决时,可能不能达到目的,但是适当的更换方法,放弃局部,从整体出发,把握要点,对题目的已知、未知等进行全面的分析,可能会使得复杂问题变得简单。对待问题运用整体思想着手解决,可能会找到简便的解题方法。现将运用整体思维解题的方法介绍如下。
1.整体观察方法
对于一些问题或者事物中所包含的数学特征,可以通过依靠视觉进行隐含信息的取得,然而对于它们的数量、形式以及结构之间存在的联系,可以通过灵活的思维对其进行辨认,挖掘出一些数学性质或者是蕴含的规律,这种方法就是观察法。那些比较善于观察,乐于观察的人,很多都别成了非常著名的科学家,这是他们能够取得成功的关键一点。例如,万有引力定律就是根据一个非常常见的苹果落地现象而得出的,但是却只有伟大的物理学家牛顿通过观察得出。观察法在初中数学教学中应用的也比较普遍,能够有效发现知识和解决方法。
例1:假如x1、x2、x3、x4、x5之间满足以下关系,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
许多学生看到该题目时认为十分复杂,感到无从下手,其实只要教师给予适当引导,学生对这几个方程的特征认真观察,就能够发现叠,加五个方程后,并使得到的方程两侧均除以6,就会得到x1+x2+x3+x4+x5=31,这个新的方程和第一、第二个已知方程相比,只是x4、x5前的系数不同,分别与其相减就能得出x4和x5的值分别为17、65,因此x5+5x4的值为150。
2.整体代入方法
在初中数学中,对待某些需要解答的问题时,整体代入法的运用能够使问题变的比较简单。所谓的整体代入法就是把组合式子看成一个个体,在另一个式子中将其代入,通过整体的计算能够减少很多局部计算的麻烦。在初中数学中,它是用于解决问题最普遍的方法。例如在解方程(x+2)2=9时,如果将方程左侧展开无意会加大题目难度,只要运用整体思维思考便可发现能够利用平方根的定义得出x+2的值,接着再求两个一次方程的值就非常简单了。
3.整体换元方法
在初中数学的教学中,有很多方法需要学生必须进行熟练掌握,换元法就是其中的一种。在运算过程中,可以用某个字母对某个式子进行代换,这种方法就叫作换元法。这种方法能够实现高次式到低次式的转换,无理式向有理式的变换,也能把某些分式换成整式进行处理。为了能够熟练的对换元法进行运用,就需要根据题意对辅助元做出比较恰当的选择,通过辅助元将题目进行简单化。合理的运用换元法,可以把困难、复杂的题目简单化,提高解题的效率。
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,原方程的次数会增高,难度增加,此时可采用整体换元法,用y代替分母中都有的2x2-5,再继续解答就会简单很多。
综上所述,在初中数学解题教学中,为了使复杂问题简单化,教师应着重培养学生的整体思维,使其面对有关问题时能够首先树立整体思想,并有效利用该思想解题。只有灵活掌握整体思想,才能够将其逐渐应用于解题过程中,有助于学生各方面思维能力的发展,能够为学生今后的学习打下牢固基础。
(作者单位:甘肃省舟曲县城关九年制学校)