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一題多解對于數學思維的培養

生活 更新时间:2024-08-30 05:27:56

一題多解對于數學思維的培養(數學思維化歸思想)1

化歸是轉化和歸結的意思,是數學學習中比較常用的思想方法。正是有了化歸思想,許多複雜的、間接的數學問題才得以迎刃而解。

化歸的根本原則就是“簡單化”,這也是數學的魅力之一。

化歸方法規貫穿整個學習過程,化歸方法又很多種,其中最常用的是“一般化為特殊”。因為最早的數學發現,都是從“特殊”開始的,然後一步步演繹發展。

所謂特殊,就是存在明顯的規律,容易找到現成的方法加以解決。按照前面我們講過的邏輯思維的同一律原則,從一般到特殊,必須遵循等價變換的原則。

在小初中階段,數學學習中有哪些“特殊”呢?這些“特殊”,包括數、形和圖。今天就專講特殊的數,前面在數感培養中已經有所提及:

(1)0:

兩個相等的數相減,差為0; 如在判斷兩個數的大小時,可以對兩個數求差。

0乘以任何數,乘積都為0。

任何數的零次方為1。

(2)1:

任何數乘以或者除以1,積或商仍為原數。

任何非零數除以自己,商為1。

1的n次乘方為1。

兩個乘積為1的數互為倒數。

(3)10, 100等:

因為是十進制,與這些數相關的運算會非常簡單。由此引出湊整法,通過湊整,可以讓計算簡化。如:

99 364=99 1 364-1

364X99=364X(100-1)

364X101=364X(100 1)

(4)其他如5、25、125:

5X2=10

25X4=100

125X8=1000

(5)在幾何學習中,也要留意一些特殊的數:

30,45,60,90,120,135,180

這些是一些特殊的角度,背後隐含着一系列公式和定律。如,在幾何證明題中,遇到30度角,應該很自然的想到,在直角三角形中,30度角的對邊長度是斜邊的一半。遇到60度角,可以設法構造等邊三角形。等等。

進一步演繹,15、22.5這些角度也具有一定的特殊性,将這些角通過一定方式可以構建出30、45等特殊角度,或者在直角中扣減兩個角的方式,構造出60、45等特殊角度。

(6)一個經典例題:

一題多解對于數學思維的培養(數學思維化歸思想)2

在正方形ABCD中,∠PAD和∠PDA分别為15°,求證:△PBC為正三角形。

分析與提示:

還是先從尋找“特殊”開始。先觀察這個題目中有哪些特殊:由正方形ABCD,可以聯想到四個角均為90°,邊長相等。∠PDA為15°,則可以在∠CDA中構造出60°的角。

如下圖所示,将PD沿D點旋轉60°至GD,連接PG、CG,則△PDG為正三角形,∠GDC為15°,△APD與△CGD全等,∠GCD為15°,∠CGD為150°,∠PGC為150°,△PGC與△DGC全等,PC=DC,同理PB=AB。

又因為四邊形為正方形,則PB=PC=BC,△PBC為正三角形。

一題多解對于數學思維的培養(數學思維化歸思想)3

化歸思想在數學的發展中發揮了重要的作用,也将貫穿孩子們的數學學習過程。掌握了化歸思想,許多的知識探索就會迎刃而解。學習化歸思想,先從特殊的數開始吧!

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