学好数学需要掌握四大“法宝”
2020-07-30孙志滦
□孙志滦
前后知识联系,学会融会贯通
数学是关于空间形式和数量关系的一门科学,具有抽象性、严谨性和应用广泛性的特点。同时,教学是以培养学生的计算能力、逻辑思维能力和空间想象能力为宗旨。所以说,要想学好数学,必须用联系的观点、发展的观点、辩证的观点来看待理论和实际问题。一句话,我们在学习每一部分数学知识时,都应该和前后知识建立联系,从中找到它们本质的关联。我们以初一数学第三章“一元一次方程”为例,看似平淡无奇的“简单方程”,其中蕴含着丰富的关联要素。
现在以经典的“鸡兔同笼”为例加以说明,看看如何用一题多解解决实际问题。对这个问题,可能有的学生会继续采用小学的算术法(两种),到了初中又有了一元一次方程和二元一次方程组的解法。
例题1:某农户积极发展庭院养殖,家中的大铁笼里面喂养了若干只鸡和兔子。从上面数有20个头,从下面数有56条腿,问该农户实际饲养了多少只鸡和多少只兔子?
(一)算术解法
将它们全部都当成鸡。则应该有40条腿,现在有56条腿,多出来的16条腿就是兔子的。一只兔子比一只鸡多2条腿,那么16条腿就对应8只兔子,于是鸡有12只。
将它们全部当成兔。则应该有80条腿,现在有56条腿,少了24条腿,少的腿就是鸡的。一只鸡比一只兔子少2条腿,那么24条腿就对应12只鸡。于是兔子有8只。
(二)一元一次方程解法
设有x只鸡,则有20-x只兔子,由题意可得:
2x+4(20-x)=56,即2x=24 ,x=12。
所以有鸡12只,有兔子8只。
(三)二元一次方程组解法
设有x只鸡,有y只兔子,由题意,
计算可得,有12只鸡和8只兔子。
掌握数学思想方法,灵活解决具体问题
数学思想方法是指对数学知识和方法形成的规律性认识,是解决数学问题的根本策略。数学思想方法揭示了概念、原理、规律的本质,是沟通基础知识与数学能力的桥梁,是数学知识的重要组成部分。数学思想方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴含于数学知识的发生、发展和应用的过程中。教师和家长要善于培养孩子学会灵活运用其解决问题,才能够有效提高他们的解题能力。
在初中的数学学习过程中,最常用到的数学思想方法有:数形结合思想、函数与方程思想、分类讨论思想、整体思想、转化思想等。家长在辅导孩子功课时,要注意其在课本和教辅的例题、习题中的体现。学生们只要掌握了它们的实质,就可以把所学的知识融会贯通,解题时触类旁通。下面我以数形结合的思想方法为例加以说明。
数形结合思想是指从几何直观的角度,利用几何图形的性质研究数量关系,寻求代数问题的解决方法(以形助数);或利用数量关系来研究几何图形的性质,解决几何问题(以数解形)的一种数学思想。
例题2:(中考真题)如图,直线y=k1x+b与双曲线交于A(1,2)、B(m,-1)两点。
(1)求直线和双曲线的解析式;
(2)若A1(x1,y1),A2(x2,y2),A3(x3,y3)为双曲线上的三点,且 x1<x2<0<x3,请直接写出 y1,y2,y3的大小关系式;
题意分析:本题属于反比例函数与一次函数的问题。
(1)主要锻炼学生的计算能力。只要将点A(1,2)代入双曲线求出k2的值,再将B(m,-1)代入所得解析式求出m的值,最后用待定系数法求出k1x和b的值,可得两函数解析式y=x+1。
(2)结合图象,根据反比例函数的增减性在不同分支上进行探讨。在第三象限内y随x的增大而减小,故y2<y1<0,又y3是正数,故y3>0,y2<y1<y3。
几何解题变式训练,培养学生发散思维
思维的培养是一个内在的活动,而数学教学活动往往是外在的。这就需要借助一个好的链接,这个链接就是“变式训练”。所谓“变式训练”,就是在学生已有的知识储备下,有针对性地设计一组题,可以是一题多解、多题一解、多图一题、一题多变、逆向运用等方法,对初始题目加以发展变化,从逻辑推理上演绎出几个或一类问题的解法,通过对一类问题的研究,迅速将相关知识系统化、结构化、深入化,从而提高学生的解题能力。
例题3:已知长方形ABCD,BD为对角线,将△BCD沿BD翻折得到△BED。
(1)求证:AF=EF。
此问,可以运用全等三角形的方法证明三角形ABF和三角形EDF全等;也可以用等角对等边证出FB=FD,再由翻折AD=BC=EB,得出AD-FD=EB-FB即AF=EF。而且证三角形全等时也有两种方法,用直角三角形的斜边、直角边判定定理或角角边都可以证出。
(2)若连结AE,求证:AE∥BD。
在第一问的结论下,很快就可以根据等边对等角,得出角等,再结合三角形的内角和从而得出内错角相等,即两直线平行,得以证明结论。
(3)延长BA、DE,交于点P,求证:PB=PD。
这一问,又可以用不同的方法来证明,运用三角形的全等能够得出结论,运用等腰三角形等角对等边的判定定理也可以证出结论,还可以通过线段的和得出结论。总之,本题通过几何问题的一题多问,达到了训练学生发散思维的目的。
学习为了应用,应用中深化理解
注重生活中的应用是学好数学的一个窍门。有不少学生总以为数学是个老大难问题,不仅学习起来非常费脑筋,而且学会了也用不上。其实,这是对数学学科的误解。可以说,数学文化和人类文明的发展息息相关。正是因为在生活和生产实践中需要用数学知识解决问题,才有力地促进了数学学科的发展和建设。所以,从实践中引入数学,又回到现实中去解决问题,学以致用,这是数学的生命力,也是学生们学好数学的初衷。
教师在课程讲授中注意到了这些有机的联系,在此也提醒家长朋友,在辅导孩子的学习中,不要仅仅做表面的一些式子题,更应该重视对应用题的学习,这往往也是阶段考试和中考的重点内容之一。其中,函数思想的运用就是将一个实际问题或数学问题,构建一个相应的函数模型,从而用数学模型一般化地解决问题。
例题4:为解决中小学大班额问题,某县今年将改扩建部分中小学,计划对A、B两类学校进行改扩建,根据预算,改扩建2所A类学校和3所B类学校共需资金7800万元,改扩建3所A类学校和1所B类学校共需资金5400万元。
(1)改扩建1所A类学校和1所B类学校所需资金分别是多少万元?
(2)该县计划改扩建A、B两类学校共10所。若国家财政拨付资金不超过11800万元;地方财政投入资金不少于4000万元,其中地方财政投入到A、B两类学校的改扩建资金分别为每所300万元和500万元。请问共有哪几种改扩建方案?
题意分析:
(1)可根据“改扩建2所A类学校和3所B类学校共需资金7800万元,改扩建3所A类学校和1所B类学校共需资金5400万元”,列出方程组求出每所学校所需资金的答案。
(2)要根据国家财政拨付资金不超过11800万元,地方财政投入资金不少于4000万元,列出不等式组,判断出不同的改造方案。
本题训练了一元一次不等式组、二元一次方程组的应用能力。解决问题的关键是读懂题意,找到关键描述语,找到所求量的数量关系。