数学形式与结构特征体现的数学思想

(整期优先)网络出版时间:2011-01-11
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数学形式与结构特征体现的数学思想

王忻

关键词:数学思想;观察能力;应用能力

作者简介:王忻,任教于福建省莆田第五中学。

问题解决是数学教学的核心。认知心理学认为:问题解决是指问题解决者去发现问题的条件和目标之间的内在联系,而这种联系一般不是简单地通过知觉和记忆能实现的,需要通过一系列的心智活动,对所要解决的问题进行表征和理解。

一、表现形式的结构特征,体现的数形结合思想

数学的表现形式多种多样,有代数形式、几何形式、表格形式等,每种形式都是有其特殊的知识背景和特定的意义,我们在解决问题的过程中,应善于观察题目的结构特征,揭示其内在联系,挖掘隐含特性,多渠道、多层次的寻找条件与目标之间的最佳联结点,建构新的数学模型,使问题熟悉化、简单化,从而达到解决问题的目的。

由例1、例2可知,对问题表现形式结构特征,结合原有类似概念、公式、定理等的形式结构特征,抓住数与形的结合,得到解题方法,使问题迎刃而解,从而提高解决问题的能力。

二、数据与变量之间关系特征,体现的转化、化归思想

在数学问题解决中,还要注重对蕴含在问题中的数据、变量之间的特定关系的表征,以不变应万变对问题的解决也是至关重要的。

从以上两个例子可知,从观察数据与变量间的特殊关系着手,转化、归纳成已掌握的一些公式、定义等知识来发现条件与目标之间的内在联系,使问题得到解决。

三、从变量的互动变化特征,体现的方程、函数思想

在数学问题的解决中,不仅需要对问题所表现的意义来表征,还要抓住数式中变量互动变化的特征,从整体上发现各部分内在联系和相关性质,然后通过构造、联想沟通、转换,确定适宜的变量关系,也是连接问题条件与目标的一个重要方法。

故结论得证。

综合例5、例6可知,方程、不等式、函数之间有着内在的联系,是一个有机整体,将所需解决的问题转化为较为熟悉的函数问题,即用运动变化的观点,分析和研究具体问题中的数量关系,通过函数的形式把这种数量关系表示出来,并加以研究其内在联系,使问题获解。

知识是学出来的,是学生在教师引导下自己建构出来的。对于数学问题中条件与目标间的内在联系,一定要认真分析题目形式、结构特征、数据与变量间特征关系及变量之间相互关系的表征,引导学生在形式的运动、变化过程中去认识内容,把握内容,体验数学研究过程和数学思想、方法运用的过程,加强知识之间的纵横联系,发现知识更多的潜在应用价值,提高学生的综合应用能力。

参考文献:

[1]教育部.数学课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2001.

作者单位:福建省莆田第五中学

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