B 3 数学定稿 高中数学常用的数学思想(第一稿)

第一篇：B 3 数学定稿 高中数学常用的数学思想(第一稿)

高中数学常用的数学思想

插图说明：可配数学家或数学仪器的图片

一、数形结合思想方法

中学数学的基本知识分三类：一类是纯粹数的知识，如实数、代数式、方程（组）、不等式（组）、函数等；一类是关于纯粹形的知识，如平面几何、立体几何等；一类是关于数形结合的知识，主要体现是解析几何。

数形结合是一个数学思想方法，包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面，其应用大致可以分为两种情形：或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系，即以形作为手段，数为目的，比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质；或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性，即以数作为手段，形作为目的，如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质。

恩格斯曾说过：“数学是研究现实世界的量的关系与空间形式的科学。”数形结合就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系，既分析其代数意义，又揭示其几何直观，使数量关的精确刻划与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起，充分利用这种结合，寻找解题思路，使问题化难为易、化繁为简，从而得到解决。“数”与“形”是一对矛盾，宇宙间万物无不是“数”和“形”的矛盾的统一。华罗庚先生说过：数缺形时少直观，形少数时难入微，数形结合百般好，隔裂分家万事休。

数形结合的思想，其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来，关键是代数问题与图形之间的相互转化，它可以使代数问题几何化，几何问题代数化。在运用数形结合思想分析和解决问题时，要注意三点：第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征，对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义；第二是恰当设参、合理用参，建立关系，由数思形，以形想数，做好数形转化；第三是正确确定参数的取值范围。

二、分类讨论思想方法

分类讨论思想体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性，能训练人的思维条理性和概括性，所以在高考试题中占有重要的位置。

引起分类讨论的原因主要是以下几个方面：

① 问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的。如|a|的定义分a>0、a＝0、a<0三种情况。这种分类讨论题型可以称为概念型。

② 问题中涉及到的数学定理、公式和运算性质、法则有范围或者条件限制，或者是分类给出的。如等比数列的前n项和的公式，分q＝1和q≠1两种情况。这种分类讨论题型可以称为性质型。

③ 解含有参数的题目时，必须根据参数的不同取值范围进行讨论。如解不等式ax>2时分a>0、a＝0和a<0三种情况讨论。这称为含参型。

另外，某些不确定的数量、不确定的图形的形状或位置、不确定的结论等，都主要通过分类讨论，保证其完整性，使之具有确定性。进行分类讨论时，我们要遵循的原则是：分类的对象是确定的，标准是统一的，不遗漏、不重复，科学地划分，分清主次，不越级讨论。其中最重要的一条是“不漏不重”。

解答分类讨论问题时，我们的基本方法和步骤是：首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围；其次确定分类标准，正确进行合理分类，即标准统一、不漏不重、分类互斥（没有重复）；再对所分类逐步进行讨论，分级进行，获取阶段性结果；最后进行归纳小结，综合得出结论。

三、函数与方程的思想方法

函数思想，是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想，是从问题的数量关系入手，运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型（方程、不等式、或方程与不等式的混合组），然后通过解方程（组）或不等式（组）来使问题获解。有时，还实现函数与方程的互相转化、接轨，达到解决问题的目的。

笛卡尔的方程思想是：实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。不等式问题也与方程是近亲，密切相关。而函数和多元方程没有什么本质的区别，如函数y＝f(x)，就可以看作关于x、y的二元方程f(x)－y＝0。可以说，函数的研究离不开方程。

一般地，函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题，经常利用的性质是：f(x)、f(x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等，要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中，善于挖掘题目中的隐含条件，构造出函数解析式和妙用函数的性质，是应用函数思想的关键。

我们应用函数思想的几种常见题型是：遇到变量，构造函数关系解题；有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题，利用函数观点加以分析；含有多个变量的数学问题中，选定合适的主变量，从而揭示其中的函数关系；实际应用问题，翻译成数学语言，建立数学模型和函数关系式，应用函数性质或不等式等知识解答；等差、等比数列中，通项公式、前n项和的公式，都可以看成n的函数，数列问题也可以用函数方法解决。

四、等价转化思想方法

等价转化是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化，把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式法、简单的问题。

转化有等价转化与非等价转化。等价转化要求转化过程中前因后果是充分必要的，才保证转化后的结果仍为原问题的结果。非等价转化其过程是充分或必要的，要对结论进行必要的修正（如无理方程化有理方程要求验根），它能给人带来思维的闪光点，找到解决问题的突破口。我们在应用时一定要注意转化的等价性与非等价性的不同要求，实施等价转.等价转化思想方法的特点是具有灵活性和多样性。在应用等价转化的思想方法去解决数学问题时，没有一个统一的模式去进行。它可以在数与数、形与形、数与形之间进行转换；它可以在宏观上进行等价转化，如在分析和解决实际问题的过程中，普通语言向数学语言的翻译；它可以在符号系统内部实施转换，即所说的恒等变形。消去法、换元法、数形结合法、求值求范围问题等等，都体现了等价转化思想，我们更是经常在函数、方程、不等式之间进行等价转化。可以说，等价转化是将恒等变形在代数式方面的形变上升到保持命题的真假不变。由于其多样性和灵活性，我们要合理地设计好转化的途径和方法，避免死搬硬套题型。

在数学操作中实施等价转化时，我们要遵循熟悉化、简单化、直观化、标准化的原则，即把我们遇到的问题，通过转化变成我们比较熟悉的问题来处理；或者将较为繁琐、复杂的问题，变成比较简单的问题，比如从超越式到代数式、从无理式到有理式、从分式到整式„等；或者比较难以解决、比较抽象的问题，转化为比较直观的问题，以便准确把握问题的求解过程，比如数形结合法；或者从非标准型向标准型进行转化。按照这些原则进行数学操作，转化过程省时省力，有如顺水推舟，经常渗透等价转化思想，可以提高解题的水平和能力。

第二篇：数学思想

一．数学思想方法总论

高中数学一线牵，代数几何两珠连；三个基本记心间，四种能力非等闲.常规五法天天练，策略六项时时变，精研数学七思想，诱思导学乐无边.一线：函数一条主线（贯穿教材始终）二珠：代数、几何珠联璧合（注重知识交汇）三基：方法（熟）知识（牢）技能（巧）四能力：概念运算（准确）、逻辑推理（严谨）、空间想象（丰富）、分解问题（灵活）

五法：换元法、配方法、待定系数法、分析法、归纳法.六策略：以简驭繁，正难则反，以退为进，化异为同，移花接木，以静思动.七思想：函数方程最重要，分类整合常用到，数形结合千般好，化归转化离不了；有限自将无限描，或然终被必然表，特殊一般多辨证，知识交汇步步高.二．数学知识方法分论：集合与逻辑

集合逻辑互表里，子交并补归全集.对错难知开语句，是非分明即命题；纵横交错原否逆，充分必要四关系.真非假时假非真，或真且假运算奇.函数与数列

数列函数子母胎，等差等比自成排.数列求和几多法？通项递推思路开；变量分离无好坏，函数复合有内外.同增异减定单调，区间挖隐最值来.三角函数

三角定义比值生，弧度互化实数融；同角三类善诱导，和差倍半巧变通.第一：函数与方程思想

（1）函数思想是对函数内容在更高层次上的抽象，概括与提炼，在研究方程、不等式、数列、解析几何等其他内容时，起着重要作用

（2）方程思想是解决各类计算问题的基本思想，是运算能力的基础

高考把函数与方程思想作为七种重要思想方法重点来考查

第二：数形结合思想：

（1）数学研究的对象是数量关系和空间形式，即数与形两个方面

（2）在一维空间，实数与数轴上的点建立一一对应关系

在二维空间，实数对与坐标平面上的点建立一一对应关系

数形结合中，选择、填空侧重突出考查数到形的转化，在解答题中，考虑推理论证严密性，突出形到数的转化

第三：分类与整合思想

（1）分类是自然科学乃至社会科学研究中的基本逻辑方法

（2）从具体出发，选取适当的分类标准（3）划分只是手段，分类研究才是目的（4）有分有合，先分后合，是分类整合思想的本质属性

（5）含字母参数数学问题进行分类与整合的研究，重点考查学生思维严谨性与周密性

第四：化归与转化思想

（1）将复杂问题化归为简单问题，将较难问题化为较易问题，将未解决问题化归为已解决问题

解前若能三平衡，解后便有一脉承；角值计算大化小，弦切相逢异化同.方程与不等式

函数方程不等根，常使参数范围生；一正二定三相等，均值定理最值成.参数不定比大小，两式不同三法证；等与不等无绝对，变量分离方有恒.解析几何

联立方程解交点，设而不求巧判别；韦达定理表弦长，斜率转化过中点.选参建模求轨迹，曲线对称找距离；动点相关归定义，动中求静助解析.立体几何

多点共线两面交，多线共面一法巧；空间三垂优弦大，球面两点劣弧小.线线关系线面找，面面成角线线表；等积转化连射影，能割善补架通桥.排列与组合分步则乘分类加，欲邻需捆欲隔插；有序则排无序组，正难则反排除它.元素重复连乘法，特元特位你先拿；平均分组阶乘除，多元少位我当家.二项式定理

二项乘方知多少，万里源头通项找；展开三定项指系，组合系数杨辉角.整除证明底变妙，二项求和特值巧；两端对称谁最大？主峰一览众山小.概率与统计

概率统计同根生，随机发生等可能；互斥事件一枝秀，相互独立同时争.样本总体抽样审，独立重复二项分；随机变量分布列，期望方差论伪真.（2）灵活性、多样性，无统一模式，利用动态思维，去寻找有利于问题解决的变换途径与方法（3）高考重视常用变换方法：一般与特殊的转化、繁与简的转化、构造转化、命题的等价转化第五： 特殊与一般思想

（1）通过对个例认识与研究，形成对事物的认识（2）由浅入深，由现象到本质、由局部到整体、由实践到理论

（3）由特殊到一般，再由一般到特殊的反复认识过程

（4）构造特殊函数、特殊数列，寻找特殊点、确立特殊位置，利用特殊值、特殊方程

（5）高考以新增内容为素材，突出考查特殊与一般思想必成为命题改革方向

第六：有限与无限的思想：

（1）把对无限的研究转化为对有限的研究，是解决无限问题的必经之路

（2）积累的解决无限问题的经验，将有限问题转化为无限问题来解决是解决的方向

（3）立体几何中求球的表面积与体积，采用分割的方法来解决，实际上是先进行有限次分割，再求和求极限，是典型的有限与无限数学思想的应用（4）随着高中课程改革，对新增内容考查深入，必将加强对有限与无限的考查

第七：或然与必然的思想：

（1）随机现象两个最基本的特征，一是结果的随机性，二是频率的稳定性

（2）偶然中找必然，再用必然规律解决偶然（3）等可能性事件的概率、互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率、独立重复试验、随机事件的分布列、数学期望是考查的重点

第三篇：数学思想

对数学教学中渗透方法思想、转化思想、数形结合思想、分类讨

论思想等的认识与感受

数学学科也可以称之为一门方法学科，这种方法是一种逻辑，一种规律。要想学好数学，就得掌握数学思想方法。如运算律、运算法则、方程的解法、方程组的解法、不等式的解法、待定系数法确定函数解折式等等，都是解决具体问题的方法步骤。教师在教学的过程中，要善于引导学生归结总结，要使每一位学生都能掌握数学的基本思想方法，这也是新课标的“四基”要求之一。

数学问题解决离不开转化的思想，转化就是把未知的问题转化为已知的问题，用已有的知识和方法来解决新问题。转化的过程也就是问题解决的过程。如一元一次方程的解法：去分母、去括号、移项、合并同类项、化系数为1，最终求得未知数的值，每一步骤都是一个转化的过程；消元法解二元一次方程组，就是把二元的转化为一元的；因式分解法一元二次方程，就是把二次的转化为一次的。教学中要善与培养学生的转化思想，让他们对问题进行观察、分析、联想、合作交流等思维活动，把新问题转化为已知问题，从而提高解决问题的能力。

数形结合思想是数学的一个基本思想，是解决数学问题的重要思想武器。形是事物的外表，数是事物的灵魂，形具有具体性，数具有抽象性，只有把数与形相结合往往就能探索出解决问题的途径。如数轴就是典型的数形结合的例子，把抽象的数用有形的点来表示，用尺规作图的方法就可以在数轴上找到等无理数对应的点，感受到的绝对值所表示的线段长度。有时把代数问题转化为几何问题，几何问题转化为代数问题，都是数形结合思想的体现，如已知三角形三边的长度，求内切圆的切点到相邻顶点的距离，就可以用列三元一次方程组来解决；利用函数图象来研究函数的性质等等。数形结合思想贯穿于整个数学学习之中。

分类讨论思想又是一个重要的数学思想，它能指导学生分析问题周到、严密。一个数的绝对值在什么情况下等于它本身，在什么情况下等于它的相反数；一元二次方程根的判别式值的范围对应根的情况；经过三点作圆；直线与圆的位置关系；圆与圆的位置关系等等都涉及到分类讨论的思想。教学中要引导学生分析，当一个问题结果不能确定时，就应想到分类讨论。

上述几种思想它们是有机的统一，而不是分裂开的，在同一个问题解决的过程中往往要涉及到多种思想来指导，教学中教师要有意识地挖掘数学思想，要时常提出这些思想概念，使学生得到认识，渗透到学生意识之中，培养学生的数学素养，提高学生分析、解决问题的能力。

第四篇：教育论文：数学文化 文化价值 数学思想 高中数学 课堂教学

教育论文：高中数学课堂体现数学文化价值的行动研究

【中文摘要】体现数学的文化价值是新课程标准的理念之一,其重要性已经被广大一线教师认同.由于高中教学的教学环境的独特性,教师在课堂中体现数学的文化价值的实践中有诸多迷惑甚至误区.通过文献查阅和问卷调查,发现高中数学课堂中体现数学的文化价值的研究和实践,大都还停留在其重要意义的探讨以及一些零星的案例.本文结合高中数学教育教学的现状和新课程标准的要求,梳理了“数学文化”“数学的文化价值”等基本概念,明确了体现数学的文化价值的教学设计的基本原则和进行课堂教学的基本策略,用行动研究的办法,将数学思想作为教学设计的主线,结合教材教学内容,充分挖掘数学内容、数学方法、数学思想、数学家的故事、美学价值、应用价值等相关背景,重点选取了九个教学案例,都是笔者在实践中所做教学尝试,以提升学生综合生素质为己任,让每一节课、每一种课型(包括最常见的习题讲评)都以思想为依托,重视数学知识的产生背景、认识过程,关注学生的主体意识与情感变化,以此激发学生对于数学的学习兴趣.课后通过作业、问卷调查和访谈等方法获得学生的反馈,在此基础上进行进一步的反思,为后续教学提供指导.本文还对数学文化的有关问题进行了三次问卷调查,并对数据进行了整理和分...【英文摘要】Reflecting the cultural value of mathematics is one of the concepts of the new curriculum standards.Its importance has been now generally accepted by classroom

teachers.Because of the unique mathematical teaching and learning environment in senior high schools, there are many confusions even misunderstandings as teachers try to reflect mathematics cultural value in their class.Through referring to literatures and questionnaires, I have found that most research and practice on reflecting mathematics cultu...【关键词】数学文化 文化价值 数学思想 高中数学 课堂教学 【英文关键词】mathematic culture mathematic thought classroom teaching cultural value

【目录】高中数学课堂体现数学文化价值的行动研究要6-7背景9-10方法11-12综述13-17ABSTRACT7

第一章 绪论9-1

310-1112-13

论文摘1.1 选题1.2 课题的实践意义1.3 课题的研究第二章 文献

2.2

1.4 本研究的总体设计

2.1 数学文化、数学的文化价值13-15在数学课堂体现数学的文化价值的研究现状15-17堂体现数学的文化价值的理论及教学原则17-26学的文化价值的心理学意义17-18的教育学意义18-19其原则19-2619-22

第三章 课3.1 体现数

3.2 体现数学的文化价值

3.3 体现数学的文化价值的教学设计及

3.3.1 选取相关数学文化教学内容的基本原则3.3.2 进行课堂教学设计的基本原则

22-233.3.3 进行课堂教学的基本策略23-26

4.1 行动研究简介4.3 研究案例

29-38

第四章

行动研究的理论及案例26-902629-794.2 研究步骤26-294.3.1 案例一:起始课教学

38-43

4.3.2 教学二:集合的概念及表示43-48

4.3.3 案例三:函数的概念及其表示

4.3.5 案例五:任4.3.4 案例四:弧度制48-52意角的三角函数的概念52-55证明及探究55-6060-6666-7272-79

4.3.6 案例六:对托勒密定理的4.3.7 案例七:两角和与差的余弦公式4.3.8 案例八:一个希望杯试题的讲评4.3.9 案例九:等比数列前n项和的求法4.4 试题分析中的数学文化79-85

4.4.1 教材习题讲评中蕴含的数学文化79-82文化体现82-85五章 研究结论及建议初步结论92-9393-94103 附录

4.4.2 高考试题中的数学

第5.2

4.5 数学美在教学中的应用85-9090-94

5.1 调查分析90-92

5.3 本研究的不足之处与继续努力的方向94-100

参考文献100-103

后记

第五篇：数学教育思想

数 学 教 育 论

院系：数学科学学院 班级：数学与应用数学一班姓名：胡亚丽 学号：130414009

数学教育思想

我国的中学数学教育向来令人关注。数学教育的研究不能离开它的对象——数学的特有规律，进入20世纪以来，数学发展的突飞猛进，迫使当代社会的数学教育必须充分考虑到现代数学的特点。为此，弗赖登塔尔从数学发展的历史出发，深入研究了数学的悠久传统，以及现代数学形成的背景，提出了现代数学的转折点，是否应该以现代实数理论的诞生和约当的臵换群的产生作为标志；或者是另一种看法，那是以著名的布尔巴基理论的出现，作为一个新时期的开端。对于我国传统的数学教育有很多可贵的地方,一方面学生的基础扎实、计算准确、思维严谨得到了国际数学教育界的普遍认可,在中学生国际数学奥林匹克竞赛中出风头的往往是中国学生；但另一方面,在世界范围内的高新科技领域很少听到来自中国的声音,特别是反映一个国家的创新能力和科技实力的诺贝尔奖以及反映数学研究水平的菲尔兹奖在中国本土还无人获得,这种现象必然引起中国数学教育界的认真总结和反思。数学从它的诞生之日起就与思维结下了不解之缘,数学的存在和发展都要依靠思维；数学又是思维的工具,敏锐的思维能力和科学的思维方式常常要借助数学显示其美感和力量。数学教育是培养学生思维能力的重要途径,具有抽象性、简约性、形式化、逻辑性和优美性的特征,其意义在于生成思想、涵养文化、孕育创造；数学教育为创新思维的培养奠定了良好的基础,创新思维的培养又促进了数学和数学教育的发展。

在国际数学教育领域,中国学生的数学教育测试(IAEP, TIMSS, PISA)成绩十分优异,但是中国学生的数学学习给人的深刻印象是重记忆、善模仿、多练习、会考试,缺乏创新思维能力,这就出现了所谓的数学学习的“中国学习者悖论”。表现在数学教育思想上认识模糊,数学教育的价值迷失,认为数学教育是数学解题的训练,是一种形式化的学习,是一种分数上的竞争优势；在具体的数学教育教学过程中强调数学知识要点的传授,不重视数学知识的形成和探究过程,忽视学生数学情感的培养。数学课程的选择性匮乏、数学课堂主体性的丧失和数学教育功利性的评价是导致了创新思维缺失的直接原因。

数学课程作为学生学习数学的重要载体,对学生数学知识的积累和创新思维的发展起到奠基的作用。数学课程具有基础性、过程性、发展性和创新性等功能,在数学教育中要充分挖掘这些功能,并对数学课程资源进行开发和整合。数学课程具有极大的开放性和选择性,应从数学课程内容的选择、数学课程顺序的安排和数学知识的呈现方式三个方面去合理设计。发现、提出、分析和解决数学问题能力是学生学习数学的核心能力,对学生创新思维的培养具有重要的意义,因而数学教学应具有创生性和过程性,培养学生的数学问题意识。数学教学离不开数学教师,教师要关注学生的数学思考,促进数学理解和鼓励学生的求异思维。基于创新思维培养的数学教育评价在理念上要注意培养学生的数学情感,培育学生的数学能力,涵养学生的数学智慧；评价方式应具有多元性、多样性和人文性；数学教育的基本价值追求就是要促进学生的创新思维发展。

在相对这段时间里，我们分别进行了对不同小学数学课堂的调研，这些中学都有其独特教学理念及教学方法。在偃师邙岭三中我们看到的是自主性、合作性的学习方式，对学生们按照前期考试成绩的高低进行1、2、3、4、5、6分组，课堂采用小班教学，形成良性循环的学习模式。在洛阳实验中学中，我们体验到的是另一种课堂教育模式---反转课堂。此教育模式是根据最早的杜郎口教育模式引荐进来的，此种模式是变学生为主导，学生来讲从而代替老师授课，实现学生是课堂的主导，让学生能更好的掌握知识，运用知识。并且，实验中学还将其改进研发出自己独特教学模式。运用现在的网络功能，采用微课教学与练习，使学生提前预习，练习，给了学生很大的便利。尽管现在的数学教育还存在相当大的问题，但是，任何问题都有其解决方法。

我们的数学教育不仅仅是学生的转变，更多的应该是教师的教学反思。教师专业发展是教育发展乃至整个社会发展的一个重要课题。近年来，教学反思作为教师自我完善、自主发展的一种方式，是促进教师专业成长的重要而有效的途径，已经成为当前教师教育改革的一个重要方向，受到世界各国的广泛关注。同时，新课程改革是一场声势浩大的革命，其倡导的教育理念和价值对我国教育民主化和现代化进程都有着毋庸臵疑的积极意义。改革学校现有的课堂教学模式，转变教师的教育教学理念，改变学生的学习方式势在必行。新课程要求教师成为一名反思型教师。数学教学反思的研究提出教师反思其过程为“发现问题→提出问题→分析判断→提出假设→验证假设、解决问题”五个阶段。其途径为写教学反思总结、写教后记、对话反思、课堂实录观察与分析、行动研究等。教学反思的研究，让我们对教学反思有了新的认识，教师进行教学反思一方面对其专业成长有很大作用，既能增强教师专业发展的主体意识和能力，还能促进教师对教学概念和知识的重构，并且提高教师的实践探索能力。另一方面,教学反思可以调动学生学习数学的积极性和主动性,从而提高学生数学学习的态度、兴趣和能力。总之,教学反思对教学效果产生了积极的影响

随着新一轮课程改革的不断推进,当今数学教师遇到很多的挑战。提高教师自身的专业素质,改善教学行为,努力提高教学效果是教师们面临的巨大挑战。