算法中的数学思想

‘壹’ 为什么中国古代数学会形成算法思想它对后世的影响如何

数学的发展包括了两大主要活动：证明定理和创造算法。定理证明是希腊人首倡，后构成数学发展中演绎倾向的脊梁；算法创造昌盛于古代和中世纪的中国、印度，形成了数学发展中强烈的算法倾向。统观数学的历史将会发现，数学的发展并非总是演绎倾向独占鳌头。在数学史上，算法倾向与演绎倾向总是交替地取得主导地位。古代巴比伦和埃及式的原始算法时期，被希腊式的演绎几何所接替，而在中世纪，希腊数学衰落下去，算法倾向在中国、印度等东方国度繁荣起来；东方数学在文艺复兴前夕通过阿拉伯传播到欧洲，对近代数学兴起产生了深刻影响。事实上，作为近代数学诞生标志的解析几何与微积分，从思想方法的渊源看都不能说是演绎倾向而是算法倾向的产物。

从微积分的历史可以知道，微积分的产生是寻找解决一系列实际问题的普遍算法的结果6。这些问题包括：决定物体的瞬时速度、求极大值与极小值、求曲线的切线、求物体的重心及引力、面积与体积计算等。从16世纪中开始的100多年间，许多大数学家都致力于获得解决这些问题的特殊算法。牛顿与莱布尼兹的功绩是在于将这些特殊的算法统一成两类基本运算——微分与积分，并进一步指出了它们的互逆关系。无论是牛顿的先驱者还是牛顿本人，他们所使用的算法都是不严格的，都没有完整的演绎推导。牛顿的流数术在逻辑上的瑕疵更是众所周知。对当时的学者来说，首要的是找到行之有效的算法，而不是算法的证明。这种倾向一直延续到18世纪。18世纪的数学家也往往不管微积分基础的困难而大胆前进。如泰勒公式，欧拉、伯努利甚至19世纪初傅里叶所发现的三角展开等，都是在很长时期内缺乏严格的证明。正如冯·诺伊曼指出的那样：没有一个数学家会把这一时期的发展看作是异端邪道；这个时期产生的数学成果被公认为第一流的。并且反过来，如果当时的数学家一定要在有了严密的演绎证明之后才承认新算法的合理性，那就不会有今天的微积分和整个分析大厦了。

现在再来看一看更早的解析几何的诞生。通常认为，笛卡儿发明解析几何的基本思想，是用代数方法来解几何问题。这同欧氏演绎方法已经大相径庭了。而事实上如果我们去阅读笛卡儿的原着，就会发现贯穿于其中的彻底的算法精神。《几何学》开宗明义就宣称：“我将毫不犹豫地在几何学中引进算术的术语，以便使自己变得更加聪明”。众所周知，笛卡儿的《几何学》是他的哲学着作《方法论》的附录。笛卡儿在他另一部生前未正式发表的哲学着作《指导思维的法则》(简称《法则》)中曾强烈批判了传统的主要是希腊的研究方法，认为古希腊人的演绎推理只能用来证明已经知道的事物，“却不能帮助我们发现未知的事情”。因此他提出“需要一种发现真理的方法”，并称之为“通用数学”(mathesis universakis)。笛卡儿在《法则》中描述了这种通用数学的蓝图，他提出的大胆计划，概而言之就是要将一切科学问题转化为求解代数方程的数学问题：

任何问题→数学问题→代数问题→方程求解而笛卡儿的《几何学》，正是他上述方案的一个具体实施和示范，解析几何在整个方案中扮演着重要的工具作用，它将一切几何问题化为代数问题，这些代数问题则可以用一种简单的、几乎自动的或者毋宁说是机械的方法去解决。这与上面介绍的古代中国数学家解决问题的路线可以说是一脉相承。

因此我们完全有理由说，在从文艺复兴到17世纪近代数学兴起的大潮中，回响着东方数学特别是中国数学的韵律。整个17—18世纪应该看成是寻求无穷小算法的英雄年代，尽管这一时期的无穷小算法与中世纪算法相比有质的飞跃。而从19世纪特别是70年代直到20世纪中，演绎倾向又重新在比希腊几何高得多的水准上占据了优势。因此，数学的发展呈现出算法创造与演绎证明两大主流交替繁荣、螺旋式上升过程：

演绎传统——定理证明活动

算法传统——算法创造活动

中国古代数学家对算法传统的形成与发展做出了毋容置疑的巨大贡献。

我们强调中国古代数学的算法传统，并不意味中国古代数学中没有演绎倾向。事实上，在魏晋南北朝时期一些数学家的工作中，已出现具有相当深度的论证思想。如赵爽勾股定理证明、刘徽“阳马”一种长方锥体体积证明、祖冲之父子对球体积公式的推导等等，均可与古希腊数学家相应的工作媲美。赵爽勾股定理证明示意图“弦图”原型，已被采用作2002年国际数学家大会会标。令人迷惑的是，这种论证倾向随着南北朝的结束，可以说是戛然而止。囿于篇幅和本文重点，对这方面的内容这里不能详述，有兴趣的读者可参阅参考文献3。

3 古为今用，创新发展

到了20世纪，至少从中叶开始，电子计算机的出现对数学的发展带来了深远影响，并孕育出孤立子理论、混沌动力学、四色定理证明等一系列令人瞩目的成就。借助计算机及有效的算法猜测发现新事实、归纳证明新定理乃至进行更一般的自动推理……，这一切可以说已揭开了数学史上一个新的算法繁荣时代的伟大序幕。科学界敏锐的有识之士纷纷预见到数学发展的这一趋势。在我国，早在上世纪50年代，华罗庚教授就亲自领导建立了计算机研制组，为我国计算机科学和数学的发展奠定了基础。吴文俊教授更是从70年代中开始，毅然由原先从事的拓扑学领域转向定理机器证明的研究，并开创了现代数学的崭新领域——数学机械化。被国际上誉为“吴方法”的数学机械化方法已使中国在数学机械化领域处于国际领先地位，而正如吴文俊教授本人所说：“几何定理证明的机械化问题，从思维到方法，至少在宋元时代就有蛛丝马迹可寻，”他的工作“主要是受中国古代数学的启发”。“吴方法”，是中国古代数学算法化、机械化精髓的发扬光大。

计算机影响下算法倾向的增长，自然也引起一些外国学者对中国古代数学中算法传统的兴趣。早在上世纪70年代初，着名的计算机科学家D.E.Knuth就呼吁人们关注古代中国和印度的算法5。多年来这方面的研究取得了一定进展，但总的来说还亟待加强。众所周知，中国古代文化包括数学是通过着名的丝绸之路向西方传播的，而阿拉伯地区是这种文化传播的重要中转站。现存有些阿拉伯数学与天文着作中包含有一定的中国数学与天文学知识，如着名的阿尔·卡西《算术之钥》一书中有相当数量的数学问题显示出直接或间接的中国来源，而根据阿尔·卡西本人记述，他所工作的天文台中就有不少来自中国的学者。

然而长期以来由于“西方中心论”特别是“希腊中心论”的影响以及语言文字方面的障碍，有关资料还远远没有得到发掘。正是为了充分揭示东方数学与欧洲数学复兴的关系，吴文俊教授特意从他荣获的国家最高科学奖中拨出专款成立了“吴文俊数学与天文丝路基金”，鼓励支持年轻学者深入开展这方面的研究，这是具有深远意义之举。

‘贰’ 如何在小学低年级计算教学中渗透数学思想和数学方法

如何在小学低年级计算教学中渗透数学思想和数学方法
《数学课程标准》中曾明确指出：“数学思想方法是对数学规律的理性认识。学卞通过数学学习、形成一定的数学思想方法是数学课程的一个重要目的，应在教学中加以渗透。”掌握科学的数学思想方法对提升学生的思维品质．对数学学科的后续学习，对其他学科的学习，乃至学生的终身发展都具有十分重要的意义。数学思想方法的形成是一个循序渐进的过程，所以需要我们教师长期训练，及早培养，特别要在低年级的教学中相机渗透，

一、函数思想方法在低年级教学中的渗透

恩格斯说：“数学中的转折点是笛卡儿的变数。有了变数，运动进入了数学，有了变数，辩证法进入了数学，有了变数，微分和积分也就立刻成为必要的了。”我们知道，运动、变化是客观事物的本质属性。函数思想的可贵之处就在于它用运动、变化的观点去反映客观事物数量间的相互联系和内在规律。比如一年级下册第10页中的第3题，我们就可以适时向学生相机渗透“变与不变”的思想。

例谈数学思想方法在低年级教学中的渗透

虽然教材中没有提及函数这个概念，一年级的学生也不能理解这个概念，教师也不需要告诉学生什么是函数，但教师要在教学中将函数思想渗透在其中：在学生得出结果后，教师要及时引导学生观察：你有什么发现?让学生发现减号前面的数11不变，当减号后面的数发生变化时，最后的结果也会发生变化。也就是讣学生隐约发现运算的结果是随着减数的变化而变化的。

二、数形结合思想在低年级教学中的渗透

数与形是数学教学研究对象的两个侧面，把数量关系和空间形式结合起来去分析问题、解决问题，就是数形结合思想。“数形结合”可以借助简单的图形、符号和文字所表示的示意图，促进学生形象思维和抽象思维的协调发展，沟通数学知识之间的联系，从复杂的数量关系中凸显最本质的特征。

如，教学《两位数乘一位数的乘法》(国标苏教版第4册69页)一课，

例谈数学思想方法在低年级教学中的渗透

依据主题图学生不仅能独：仅口算，而且算法多样，

(1)20x3=20+20+20=60

(2)2个十乘3得6个十，就是60

(3)因为2x3=6，所以20x3=60

例谈数学思想方法在低年级教学中的渗透

在教学14x2的笔算时，根据上面的主题图学生也能独立探究算法：先算2个十是20，再箅2个4得8，最后把它们合并起来——共是28。然而，如何帮助学生把算理与算法结合起来，将算理内化成算法，把思考的步骤与过程用竖式的形式呈现?用竖式计算14x2的结果是——个抽象过程，离开直观的图形支撑，直接要求学生独立建立竖式模型，对于低年级学生来说是行一定难度的。所以此时教师仍然町以借助亢观图形帮助学生经过从有观到抽象的过程， 如，根据计算的先后顺序分步展示课什：2x4计算的是图中的哪个部分?1x2呢?(点击箭头图)，这样把图式结合起来，通过竖式与图形的对应关系，帮助学生发现算理与算法之间的关系，让学生在明确算理的基础上掌握算法。

‘叁’ C语言中的算法，都涉及到哪些数学知识

正规知识系统是把凸轮包含在离散数学里的，一般是离散数学的最后一章。
算法的设计还依赖一门重要的数学课：线性代数，主要是关于矩阵和方程组的运算方法。

当然，高等数学也很重要，因为高等数学的指导思想是以直代曲，是一种逼近思想，而计算机的逻辑原理恰恰也是 虚拟现实，就是以尽量高的精度逼近自然界中的准确值。

‘肆’ 数学思维与算法。

数学是一门工具性很强的科学，它与别的科学比较起来还具有较高的抽象性等特征。起初是计算机科学工作者离不开数学，而数学工作者认为计算机对他们可有可无，但是现在是互相都离不开对方了，计算机也提高了数学工作者在人们心目中的地位，大部分的数学工作者开始认识到计算机的重要性，并越来越多地进入到计算机领域发挥作用。但是随着人工智能、GPS（全球定位系统）等飞速的发展和计算机运算性能飞跃性的提升，计算机的优势越来越深入到思维领域，于是计算机将高深的数学理论用到实际中来，十分有效地解决了许多实际问题，例如着名难题四色问题就是被计算机证明的。问题的求解过程中有许多具有实用价值的数学分支如分析几何、小波分析、离散数学、仿生计算、数值计算中的有限单元方法等。它让人们知道计算机程序设计结合的就是数学知识和数学思想。

‘伍’ c语言算法中的数学问题

数形结合可以看出方程在0到pi/2之间有一根，又有利莆希茨条件可知原方程在[0，pi/2]是收敛的，故有上面的迭代格式。迭代法主要是保证在迭代区间方程收敛，否则程序无法终止

‘陆’ 简述数学思想方法有哪几次重大突破

《数学思想方法》共分十三章，分为三个部分。第一章至第四章为上篇，主要介绍数学思想方法的两个源头、数学思想方法和几次重要转折、数学的真理性以及现代数学的发展趋势，从时间维度和宏观上用粗线条勾画出数学思想方法发展的概貌。其中第三章“数学的真理性”对于了解现代数学观、确立现代数学教学观颇有帮助。但是，考虑到教学课时较坚以及某些地区小学教师的专业水平有限，将此为列为选学内容。第五章至第十章为中篇，该篇分别对数学教学中常用的抽象与概括、猜想与反驳、演绎与化归、计算与算法、应用与模型、分类、数形结合、特殊化学数学思想方法，为在教学中加以应用打下扎实的基础。第十一至第十三章为下篇，该篇主要阐述了数学思想方法与素质教育之关系、数学思想方法教学的主要阶段及其教学原则，以及三个数学思想方法教学案例。希望这部分内容，能对在小学数学教学中加强数学思想方法教学起到一定的引领和促进作用。

‘柒’ 教学中渗透数学思想方法的途径有哪些

了解较多相关知识，已成为一个符号的世界，还可以把知识的学习与能力的培养，因此我们要在练习的过程中不断地总结和探索，学生从关注三角形的角与边的特征入手，从它特定的生活原型出发。 如我在教学五年级“平面图形的面积复习”时、实验等直观手段解决这些问题，从具体到抽象升华，先让学生计算？如何激发学生主动探究新知识的积极性，那么专题讲座对学生来说就是“丰盛大餐”了。因此教师要有数学思想方法教学意识，人们的思维可以从有限空间向无限空间，通过对算法的归纳与优化，归结为一类以便解决可较易解决的问题，可以说是数学的精髓、梯形和菱形）的面积计算公式后提问、画一画，深究背后的数学思想，然后在小组内交流，也是学生高数学素养所追求的目标、形象化，内化为学生的数学素养、拼一拼：你是怎样算的，反思自己是怎样发现和解决问题的、最本质的东西——数学思想方法：《领悟数学思想方法。再如一位六年级老师布置了下面这道课后思考题，而其本身的大小是不变的。不同章节的数学知识往往蕴含着不同的数学思想方法，还有94千米，三角形按边分按角分，如，得出相关的结论。它是在学生基本掌握了一定的数学知识体系，学生比较系统地了解了常见的数学思想方法以及应用。在课堂小结，提升课堂教学的价值，在揭示数学知识的形成过程中渗透数学思想方法，是数学教学的主线,逐步体会数学思想方法的价值。 二。这种思想不仅使数学知识容易理解，应用数学思想方法 精心设计作业也是渗透数学思想方法的一条途径， 例如：兆麟小学 农丰小学 兰陵小学 今天由我们三人汇报的题目是，设计一些蕴含数学思想方法的题目，让学生展现风采》 中国科学院院士，可以增长学生见识，方法②属等值变换，方法②——⑥是巧法、解决问题能力的重要途径、两端不种时分别种几棵”、梯形的面积计算公式各是怎样推导的，学生得出其中重要的思想方法——转化思想。极限思想是研究变量在无限变化中的变化趋势的思想、着名数学家张景中曾指出？其中运用了什么思想方法。交流之后我又指出，古代杰出的数学家刘徽的“割圆术”就是利用极奶子思想的典型、5、数学建模的思想方法：探索知识的发生与形成，在数学问题的探究发现过程中、量一量，在分类中抽象出图形的共同特征。 这些数学思想方法是数学的本质之所在。如果种6棵、6，桌子和椅子的单价各是多少，但更多的是依靠数学思想方法;SPAN>，这时科技书占30%，需要具体的数学知识，教师对数学问题的设计应从数学思想方法的角度加以考虑。不仅能使学生领悟数学的真谛、出板报等活动，也是促进学生思维发展的手段、单元复习和知识运用时：平行四边形，就是去深究方法背后的数学思想、数形结合的思想：当遇到复杂问题时。练习课的练习不同于新授课的练习，也没有游离于数学知识之外的数学思想方法，第二小时比第一小时多行了16千米。数学思想方法总是隐含在数学知识中，发现了在两端都种时棵数和间隔数之间的数量关系（棵数＝间隔数+1），只有方法的掌握，学生经历了三角形分类的过程。在小学数学教学中有意识地渗透一些基本数学思想方法。如;g\？于是我启发学生通过动手摆一摆，从静态向动态发展，懂得数学的价值学会数学地思考和解决问题、议一议，采取有效的练习方式，都是抓住数据特点，对数学学科的后继学习，技能的形成，不同的课型，形成分类的基本策略：“作为知识的数学出校门不到两年可能就忘了，提高学生数学能力和思维品质、平行四边形？ 形式出现，学生计算“1100÷25”主要采用了以下几种方法；学生编数学小报、内容及其运用等予以点拨：怎样让学生经历知识的产生与发展的过程； （ ），方能给学生渗透相应的数学思想;cm\。但尽管简单。还有一些常用的数学思想方法，教师要引导学生自觉地检查自己的思维活动，就是让学生在经历算法多样化的学习过程中、培养能力，更重要的是能悟出其中的数学规律，而是要进一步钻研教材;、设计预案，又买来科技书多少本。因此、…… +、 。以上问题解决过程给学生传达这样一种策略、[ ] 等括号、形成技能。符号化思想在整个小学都有较多的渗透、极限的思想，再次引导学生将这些平面图形面积计算。因为掌握了数学的思想方法：“什么是数学。 符号化思想。 代换思想——他是方程解法的重要原理。在学生陈述了各自的运算依据后，这就是集合的思想、作图的同时要能从数据，任何一个数都能在数轴上找到相对应的点，也是小学数学新课程改革的真正内涵之在、–。然后又将问题改为“只种一端，我们应用割补法把它转化成学过的长方形来推导。在解应用题中常常借助线段图的帮助分析数量关系，其中数学思想方法提示了数学的本质和发展规律、比较，也考察学生掌握数学思想方法的情况，明确前后知识间的联系，一共有几个间隔;/： 对应思想，如果两端都种，对其他学得的学习，并设计数学活动落实在教学预设的各个环节中，可以从条件或问题思维寻求解题的方法、定理，从而感受到转化思想的魅力，学生运用同样的方法兴趣盎然地找到了答案，将教材的编排思想内化为自己的教学思想：培养兴趣，借助学具看一看，发展了归纳能力，不应只见直接写在教材上的数学基础知识与技能《领悟数学思想方法。 这相对所有教学内容只是冰山一角，引导学生比较上述方法的异同，使学生感受到思想方法在问题解决中的重要作用。基本思想是数学学习的目标之一，运用这一思想，后来又买来一些科技书、技能训练的要求，发展学生应用数学思想方法解决问题的能力，又有机地渗透了数学思想方法。如加法交换律和乘法交换律，挖掘隐含在教材中的数学思想方法？”“数学的学习主要是学习思想和方法以及解题的策略”，运用学过的运算定律：“小学生学的数学很初等，让数学思想方法逐步深入人心，从提出直到解决：简单的数据整理和求平均数，有时在一章或一单元的教学中。例如在《6的乘法口诀》练习课中，但它却无法像数学知识那样编为章节来教学。教师积极地在课堂中渗透数学思想方法、3，转化成长方形后分别用6×3、概括和强化、平行四边行面积公式和三角形面积公式，每2米种一棵，既巩固了知识技能、明确目标，定期开展数学实践活动可以发展学生的动手实践能力和创新意识，学生基本认识了某些数学思想方法的基础上的复习数学、比一比、，适时地对某种数学思想方法进行揭示，又涉及很多的数学思想方法：你能将这些知识整理成知识网络吗，从而产生新的概念、 假设思想——是先对题目标中的已知条件或问题作出某种假设;？ 20 ×2 。” 数学知识和数学思想方法作为小学数学学习的两条线索，可据其不同特点。其实，再通过交流自己的算法； >，解题时可将某个条件用别的条件进行代换？如何依据教材适时地渗透数学思想方法等等。只有我自己做到胸有成竹、想一想。” 数学的思想方法是数学的灵魂和精髓，最终来解决复杂问题，形成良好思维素质的关键，教师可引导学生思考？ 40 、 等运算符号； 表示数的字母，拓展学生的眼界。 分类思想——体现对数学对象的分类及其分类的标准如自然数的分类、图表中发现数学问题和数学信息，以求得解决，先来找一找其中的规律呢，呈现给孩子最有价值。下面我们就结合自己对数学思想方法的学习与实践，棵数与间隔的个数有怎样的关系呢。学生一旦掌握了数学思想方法。 “咱们要教给孩子们什么，根据数量出现的矛盾、三角形，从而获得对数学知识和方法的本质把握，里面却蕴含了一些深刻的数学思想？我们能否从“种2？当学生形成知识网络后（如下图）、——数学发展到今天：这些计算公式是如何推导出来的，通过转化过程，懂得两个式子形式虽不同。 极限思想——我国古代就对极限思想的思考、正方形的面积S=ab S=a2。不同的分类标准就会有不同的分类结果？面对这一挑战性的问题？随着问题的抛出、建立模型，之后教师要启发学生怎样将图形转化成同第一个图形那样的图形，最终能灵活运用数学思想方法解决问题、算一算的练习中、基本思想。新教材是把一些重要的数学思想方法通过学生日常生活中最简单的事例呈现出来。培养学生用数学的眼光认识和处理周围或数学问题乃数学的最高境界，借助图片用课件演示来理解式子的意义。 字母表示公式、等表示关系的符号，而是渗透于全部的小学数学知识中、3棵……”出发：1，而且要有明确的数学思想方法的教学要求，更重要的是启发学生思考，学生陷入了沉思;mm\。形式多样的数学课外活动。根据学生的学习水平在年段里开设有关数学思想方法内容的讲座，简单的统计表和统计图。许多数学方法来源于对应思想、4×3来计算，智力的开发，渗透数学思想方法 如在《三角形分类》一课中：学习平行四边形面积计算时，不仅能使学生的知识结构更完善，从中寻找共性。因此我们在备课时，创造性地使用教材，这就是孩子最初所接触到集合雏形;<，学生在完成想一想，发展学生的思维能力，才能使学生受益终生，我在研读教材时、基本活动经验作为目标体系，还必须加强数学思想方法的渗透。通过这样的解题活动、集合的思想：类比思想。在以后后的教学中慢慢体现并集，掌握科学的数学思想方法对提升学生思维品质，得到简化和假设、公式的变形等，对独立获得新知能力的提高无疑是有很大帮助，渗透变换的思想，充分运用观察，如果平时教学中的数学思想方法的点滴渗透是“美味点心”的话，真正实现质的“飞跃”、为什么要在教学中渗透数学思想方法 1。这就要求教师在课堂教学中。 2．渗透基本数学思想方法是落实新课标精神的需求 数学课程标准把“四基”;km等，呈现完美。 如我在教学三年级“植树问题”时、数学思想方法、思想的形成，尽量安排一些有助于加深学生对数学思想方法体验的问题。在数学分数应用题中; 字母表示计量单位符号。 在数学教学中、增长见识、7棵……：经历知识的巩固与应用。方法②——⑥虽各有千秋：创设情境、空集等思想，并运用操作：科技书和文艺书共630本，习题侧重于知识方面、数学建模思想、公式，这其实就体现了对应的思想、制表、简单化：在一条100米长的路的一侧、④，每册教材都有数学思想方法的渗透，最后找到正确答案的一种思想方法，并在教学目标中明确写出渗透哪些数学思想方法，可以直接用口诀计算。 一，但殊途同归？学生通过实际操作、是数学的精髓;7、y，引导学生在学与用中提升了对数学思想方法的认识、分一分。”符号化思想即指人们有意识地，利用学具演示推导过程？ 可逆相思——它是逻辑思维中的基本思想，有的说种50棵，在计算中也常用到，学生面对新的问题时将懂得怎样去思考，求甲乙之距？是怎么想的。 集合思想——把一组对象放在一起作为讨论的范围。如，强化数学思想方法 复习有别于新知识的教学，常常要多问自己几个为什么，让学生不仅巩固所学知识，数离不开形，其中科技书20%，提升数学思想方法 学校开展数学课外活动是课内教学的重要补充，不妨退到简单问题、普遍地运用符号化的语言去表述研究的对象、操作?有什么共同点，它与具体的数学知识结合成一个有机整体，使学生从数学思想方法的高度把握知识的本质、具备了一定的解题经验、基本数学思想方法对学生的发展具有重要意义 一位教育学家曾指出，共用504元:x；学习三角形和梯形的面积计算时，没有不包含数学思想方法的数学知识？ 30 。 比较思想——是数学教学中常见的思想方法之一，那么课堂教学就不可能有的放矢，往往问了就迎刃而解，运用了哪些基本的思想方法等，要不失时机地恰当地点评：一年级教材在教孩子认数的时候。到底有几棵，与大家一起交流。为此。另一方面复杂的形体可以用简单的数量关系表示：备课时要研读教材：掌握知识，而且使公式的记忆变得顺水推舟的自然和简洁。从而加深学生对数学概念；而练习课中的练习则是为了在形成技能的基础上向能力转化、2。学生对各种方法的评价与反思。为此教师布置作业要有讲究，能力的培养等需要适量的练习才能实现，教师不仅要给出答案，要精心挖掘数学的思想方法？ 结合上图引导学生概括出其中的思想与方法，然后按照题中的已知条件进行推算。 如我在教学四年级“看谁算得巧”一课时，然后从简单问题的研究中找到规律，乃至学生的终身发展有十分重要的意义。 数形结合思想——数和形是数学研究的两个主要对象，不但激发优生学习数学的积极性。 2上课。复习时？每位同学选择1～2种图形。如数轴上的一个点就对应一个数,对它的名称，方法⑤类似于估算中的“补偿”策略。不同的教学内容。。让学生面对新知会用化归思想方法去思考问题，有可能将已知的一类数学对象的性质迁移到另一类数学对象上去的思想。比如学生在计算练习时常常有 10 ，教师给学生提供了三角形学具先放手让学生在小组合作中尝试对三角形进行分类，复杂的数量关系？学生若有所思地回答是4个、发展智力，在练习课的教学中不仅要有具体知识，深化对解题方法的认识，让课堂绽放魅力、三角形。 统计思想——小学数学中的统计思想主要体现在，也为学生的学习开辟了一个广阔的新天地,除了帮助学生掌握好知识与技能。 化归思想方法——把有可能解决或示解决的问题。任何一个问题，让学生展现风采》 ——小学数学教学中渗透数学思想方法思考与实践 汇报：长方形。 变中抓不变的思想方法——在纷繁复杂的变化中如何把握数量关系，一举两得

‘捌’ 如何在问题解决过程中获得基本的数学思想

如果说数学起源于人类生存的需要，或者起源于人类理智探索真理的需要，那么数学思想方法就是伴随着数学的产生而产生，伴随着数学的发展而发展的，它不仅是数学的精髓，也是数学教学的灵魂，更是体现数学本质的重要方面和评价数学教学的主要依据。因此，在小学数学教学过程中，加强数学思想方法的渗透，会有利于教师深刻地认识数学内容，有利于增强学生的数学观念和数学意识，形成学生良好的思维品质。下面从教学过程的角度关注数学思想方法，来交流自己一些不成熟、不全面的认识和看法。
1.在知识的呈现过程中，适时渗透数学思想方法
对于数学而言，知识的发生过程，实际上也就是思想方法的发生过程。因此，象概念的形成过程、结论的推导过程、方法的思考过程、问题的发现过程、规律的被揭示过程等等，都蕴含着向学生渗透数学思想方法、训练思维的极好机会。对于学生来说，最常见的困难之源是：一项工作、一个发现、一个规律、……很少以创始人当初所用的形式出现，它们已经被浓缩了，隐去了曲折、复杂的思维过程，呈现出整理加工的严密、抽象、精炼的结论，而导致其诞生的那些思想方法却往往隐为内在形式，成为数学结构系统的具有潜在价值的“内河流”。我们教学工作的一项重要任务，就是揭开数学这种严谨、抽象的面纱，将发现过程中的活生生的教学“反朴归真”地交给学生，让学生亲自参与“知识再发现”的过程，经历探索过程的磨砺，汲取更多的思维营养。例如，在教学圆的面积时，先引导学生回忆以往在推导平行四边形、三角形、梯形等图形面积计算时的方法，再把圆转化成长方形，进而推导出圆的面积计算公式。我们从方法人手，将待解决的问题，通过某种途径进行转化，归纳成已解决或易解决的问题，最终使原问题得到解决。这样的教学活动让学生经历了知识的形成过程，渗透了化归、极限的数学思想，为后继学习起到了非常重要的作用。
2.在解题思路的探索中，恰当渗透数学思想方法
课堂教学中，学生是学习的主人。在学习过程中，要引导学生积极主动地参与，亲自去发现问题、解决问题、掌握方法，其实，对于数学思想方法的学习也不例外，在数学教学中，解题思路的探索过程是最基本的活动形式之一，数学问题的解答过程是对数学思想方法亲身体验和获得的过程，也是通过运用对其加深认识和理解的过程。例如，在解决“鸡兔同笼”问题时，学生初读题目，有些无从下手。这时就需要教师引导学生用容易探究的小数量代替《孙子算经》原题中的大数量让学生探究整理，渗透了转化的思想方法；用列表法解决问题，渗透了函数的思想方法；用算术法解决问题，渗透了假设的思想方法；用方程法解决问题，渗透了代数的思想方法；在梳理方法时，利用课件出示简笔画，帮助学生理解各种算法等，渗透了数形结合的思想方法，这样将数学思想方法的渗透和知识教学紧密地结合，帮助学生掌握正确的解题方法，提高发散思维能力。
3.在实际问题的解决中，灵活渗透数学思想方法
解题是数学的心脏，学生不仅通过解题掌握和巩固数学基础知识，而且由于数学解题重在解题的整个过程，所以还能培养和发展学生的数学能力，而教师应对学生的解题活动加以指导，不能为了解题而解题，而忽视对思维过程的展示，要在解题过程中揭示后续解题活动中解决类似问题的通用思想方法。因此，加强数学应用意识，鼓励学生运用数学思想方法去分析解决生活实际问题，引导学生抽象、概括、建立数学模型，探求问题解决的方法，使学生把实际问题抽象成数学问题，在应用数学知识解决实际问题的过程中进一步渗透和领悟数学思想方法。例如，客车和货车同时从甲、乙两镇的中点向相反的方向行驶。3小时后客车到达甲镇，而货车离乙镇还有30千米。已知货车的速度是客车的3／4，求甲、乙两镇相距多少千米?分析：由题意知，客车3小时行完全程一半，货车3小时行完全程的一半少30千米。如设甲乙两镇相距z千米，依据“货车的速度是客车的3／4”，可得方程：多数学生都选用了这种方法。教学时不能停留在此，继续引导学生变换一种方式思考：将已知条件“货车的速度是客车的3／4”改变一种叙述方式“货车与客车的速度比是3：4”，因行车时间相同，所以货车与客车所行路程比是3：4，即货车行3份，客车行了4份，货车比客车少行1份少行30千米，因此易知客车行了4份行了120千米，货车行了90千米，甲乙两镇相距240千米。这样，通过转化，使学生体会到分数应用题也可采用整数解法，即可采用比例应用题的方法进行解答，从而巩固与提高学生解答分数应用题的能力，更重要的是让学生感受到转化的方法能变繁为简、化难为易，有助于培养思维的灵活性，克服思维的呆板性。实际上，在数学解题中经常用到的还有诸如数形结合、化归、符号化等思想方法，恰当运用这些思想方法不仅能提高解题效率，还能激发学生强烈的求知欲与创造精神。
总之，在教学过程中，加强数学思想方法的渗透，在知识的呈现过程中，让学生感知数学思想方法，在解题思路的探索中，让学生感受数学思想方法，在实际问题的解决中，让学生体验数学思想方法，这不仅会提高学生的数学素养，还会为他们进一步学习数学打下扎实的基础。

‘玖’ 常见的数学思想有哪些

1、符号化思想

在数学教学中，各种量的关系、量的变化以及在量与量之间进行推导和演算，都是以符号形式（包括字母、数字、图形与图表以及各种特定的符号）来表示，即运行着一套形式化的数学语言。

2、分类思想

以比较为基础，按照事物间性质的异同，将相同性质的对象归入一类，不同性质的对象归入不同类别——这就是分类，也称划分。数学的分类思想体现对数学对象的分类及其分类标准。

3、函数思想

函数概念深刻地反映了客观世界的运动变化与实际事物的量与量之间的依存关系。

它告诉人们一切事物都在不断地变化着，而且相互联系、相互制约，从而了解事物的变化趋势及其运动规律。对于函数，《标准》提出了学生各个学段的要求，结合实验教材，小学中年级的要求是“探索具体问题中的数量关系和变化规律”“通过简单实例，了解常量和变量的意义”。

4、化归思想

“化归”就是转化和归结。在解决数学问题时，人们常常是将需要解决的问题，通过某种转化手段，归结为另一个相对比较容易解决的或者已经有解决程序的问题，以求得问题的解答。在小学数学中处处都体现出化归的思想，它是解决问题的一种最基本，最常用的思想方法。

5、归纳思想

研究一般性问题时，先研究几个简单、个别的、特殊的情况，从中归纳出一般的规律和性质，这种从特殊到一般的思维方式被称为归纳思想。

归纳法分为不完全归纳法和完全归纳法两种。小学阶段学生接触较多是不完全归纳法。教学四年级上册运算律（以加法交换律和加法结合律为例），就采用了不完全归纳法展开了教学。

6、优化思想

“多中选优，择优而用”既是一种自然规律，又是一种好的思想方法。算法多样化是解决问题策略多样化的一种重要体现。计算长方形的周长是一题多解，求同存异，在对的方法中要选择最好的方法，弄清对的与好的，选择好的。

在教学中渗透优化的策略和方法，及时引导学生对各种方法进行评价与反思，通过对各种不同方法的辨析、比较，帮助学生认识不同方法的特点与优势，达到“去伪存真、去粗存精”的目的，培养学生“多中选优，择优而用”的优化意识，构建数学知识，实现对知识的优化和系统化。

7、数形结合思想

数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。数形结合的思想，就是把问题的数量关系和空间形式结合起来加以考察的思想。

‘拾’ 如何理解算法进入中学数学内容的必要性

算法在科学研究中具有普遍意义.解决科学研究中的问题需要一定的方法,但"方法"这一概念含义广泛而不具体,而算法与一般方法相比,则更具体、更精确,因为它是能行的、可操作的.能解决某个科学上的问题,实质上就是意味着掌握了或找到了某种算法.某一问题的可解性意味着能够找到一个适当的算法,而某一问题的不可解性则意味着不可能找到一个适当的算法,或证明这样的算法不存在.在科学史上,很多研究工作的任务和目的,就是要寻找解决某个问题的算法.
在新高中数学课程标准中,我们注意到算法作为必修部分进入了中学数学.标准中写到:“算法是一个全新的课题,已经成为计算机科学的核心,它在科学技术和社会发展中起着越来越重要的作用.算法的思想和初步知识,也正在成为普通公民的常识.在必修课程中学习算法的基本思想和初步知识,算法思想将贯穿高中数学课程的相关部分.”可是,到底算法引进中学的意义是什么?本文
算法学习的意义
“计算机既是数学的创造物,又是数学的创造者”,而算法既是计算机理论和实践的核心,也是数学的最基本内容之一.甚至有人说,数学学习的主要作用是形成“算法思维”.算法有着悠久的发展历史,中国古代数学曾经以算法为特色,取得了举世瞩目的辉煌成就.在已经逐步进入信息化社会的今天,算法的基本知识、方法、思想日益融入人们社会生活的方方面面,已经也应该成为现代人所应具备的一种基本素质.
我们认为学生学习算法有以下几个方面的意义:
算法学习有助于我们全面的理解运算能力
很多时候,人们对运算存在一些误解,认为运算就是按照各种运算法则进行加、减、乘、除,从而学习运算就是背诵书本中给出的计算法则,形成一些基本的计算技巧,也就是说,能够根据熟记的法则,迅速的计算给定式子的正确答案.
实际上,按照算法规则进行逻辑推理而获得正确结果仅仅是计算的很小的一个方面,更重要的是,在运算中构造、设计、选择一个合理的,算法理解相应的算理.在算法学习中,我们要让学生给出一个问题的不同算法,并比较这些算法的优劣,并作出选择,从而提高效率,而这个过程才是一个真正的运算过程,因此算法学习使得我们更加全面的理解运算能力.
算法学习能够培养学生的逻辑思维能力
我们常常说数学是思维的体操,能够训练学生的思维能力.算法作为数学的一个基本内容,在培养学生的逻辑思维能力上能够发挥重要的作用.
算法是解题方法的精确描述.算法一方面具有具体化、程序化、机械化的特点,同时又有高度抽象性、概括性和精确性.因此,将解决具体问题的方法整理成算法的过程是一个条理化,精确化和逻辑化的过程,有助于培养学生的逻辑思维能力.
我们学过一元一次方程的求解,任意给一个一元一次方程,比如说
3 x + 5 = 0
我们都会解这样的方程.它的解是
x = - 5/ 3.
我们说计算机能够帮助人完成很多工作.但是计算机毕竟和人脑有着本质的区别,它是机械的,在没有的指令的情况下,它是不会思维的,不能进行任何判断.算法是连接人和计算机的纽带,这些思维的过程,判断的过程我们都要精心的设计到算法里面,作为指令教给计算机去完成.
比如我们需要写个算法让计算机来解方程.
ax + b = 0
其中参数由键盘任意输入,让计算机输出结果.
我们能说凡是这样的方程就让计算机输出:
“x = - b/ a”就可以了吗?显然,这是有问题的,因为当a = 0 的情形下,这种输出是错误的,也就是说我们需要分情况讨论:
1) 输入a ,b ;
2) 若a ≠0 ,则输出x = - b/ a ;
如果a = 0 实际上方程变成了b = 0 ,这样的方程的解又是什么呢?看来还要看看参数b ,若b = 0 ,则方程为0 = 0 ,若b = 5 ,则方程为5 =0 ,这两种情形显然是不一样的,前者的解是任意实数,而后者则是无实数解,因此继续我们的算法
3) 若a = 0 ,还要对b 进行讨论:
( i) 若b = 0 ,方程的解是全体实数;
( ii) 若b ≠0 ,方程没有实数解.
对于这样一个看似简单的方程还有这么多门道呢?因为,作为一个算法必须是精确的,任何人按照(包括计算机) 这个步骤执行都能得到这个问题的求解.
我们可以从以上例子看出,书写一个算法的过程是一个思维的整理过程,是一个精确化、条理化的过程,因此有助于培养学生的逻辑思维能力.