什麼是數學學科思想和方法結構
數學***mathematics***,是研究數量、結構、變化、空間以及資訊等概念的一門學科,從某種角度看屬於形式科學的一種。一起來了解一下吧!
數學思想是對數學事實、概念和理論的本質認識,是數學知識的高度概括。數學方法是數學思想在數學認識活動中的具體反映和體現,是處理探索解決數學問題、實現數學思想的手段和工具。廣義來說,數學思想和方法是數學知識的一部分。
***1***數學思想的結構
數學思想範圍很廣,在中學裡常用的基本數學思想有:
①轉化的思想。數學中充滿著各種矛盾,如繁和簡、難和易、一般和特殊、未知和已知等。通過轉化可以化繁為簡、化難為易、化一般為特殊,化未知為已知,使矛盾得到解決。數學問題解決的過程,實際上是由條件向結論轉化的過程,由條件先得出過渡的結論、然後一步一步轉化,得到最後的結論。因此轉化是數學中最基本的思想。具體地分析,有加法和減法的轉化、乘法和除法的轉化、乘方和開方的轉化、指數和對數的轉化,高次向低次轉化、多元向一元轉化、三維向二維轉化等。
②函式和方程的思想。函式描述了自然界中量與量之間的依賴關係,函式的思想是用聯絡和變化的觀點,從實際問題中抽象出數量關係的特徵,建立函式關係,從而研究變數的變化規律。
方程思想 是在解決問題時,先設定一些未知數,然後根據問題的條件找出已知數與未知數之間的等量關係,列出方程最後通過解方程未知數的值使問題得到解決。
③邏輯劃分的思想。又稱分類討論思想,其實質是根據問題的要求,確定分類的標準準,對研究的物件進行分類,然後對劃分的每一類分別求解,最後綜合得出結論。
④數形結合的思想。數形結合是將數量關係和空間圖形結合起來,抽象思維和形象思維結合起來,把數量關係轉化為圖形性質,用幾何方法解決代數問題,或把圖形性質轉化為數量關係,用代數方法解決幾何問題。
***2***基本數學方法的結構
基本的數學方法一般有兩種:
①數學思維方法。這是數學方法中較高層次的方法,是數學中思考問題的方法,包括分析、綜合、抽象、概括、觀察、試驗、聯想類比、猜想、歸納、演繹、一般化與特殊化等。
②數學解題方法。這是數學解題的通法,相對於特殊的解題技巧而言,它具有一般的規律,有配方法、換元法、消元法、代入法、待定係數法、引數法等。