對于中學(xué)階段用于解答數(shù)學(xué)問題的方法,可將其分為三類:
(1)具有創(chuàng)立學(xué)科功能的方法。如公理化方法、模型化方法、結(jié)構(gòu)化方法,以及集合論方法、極限方法、坐標方法、向量方法等。在具體的解題中,具有統(tǒng)帥全局的作用。
(2)體現(xiàn)一般思維規(guī)律的方法。如觀察、試驗、比較、分類、猜想、類比、聯(lián)想、歸納、演繹、分析、綜合等。在具體的解題中,有通性通法、適應(yīng)面廣的特征,常用于思路的發(fā)現(xiàn)與探求。
(3)具體進行論證演算的方法。這又可以依其適應(yīng)面分為兩個層次:第一層次是適應(yīng)面較寬的求解方法,如消元法、換元法、降次法、待定系數(shù)法、反證法、同一法、數(shù)學(xué)歸納法(即遞推法)、坐標法、三角法、數(shù)形結(jié)合法、構(gòu)造法、配方法等等;第二層次是適應(yīng)面較窄的求解技巧,如因式分解法以及因式分解里的“裂項法”、函數(shù)作圖的“描點法”、以及三角函數(shù)作圖的“五點法”、幾何證明里的“截長補短法”、“補形法”、數(shù)列求和里的“裂項相消法”等。
我們知道,數(shù)學(xué)是關(guān)于數(shù)與形的科學(xué),數(shù)與形的有機結(jié)合是數(shù)學(xué)解題的基本思想。數(shù)學(xué)是關(guān)于模式的科學(xué),這反映了在數(shù)學(xué)解題時,需要進行“模式識別”,需要構(gòu)建標準的模型。往往遇到的問題是標準模型里的參數(shù)是需要待定的,這說明待定系數(shù)法屬于解題的通性通法。數(shù)學(xué)是一種符號,引入符號可以將自然語言轉(zhuǎn)換為符號語言,通過中間量的代換,就能將復(fù)雜問題簡單化。數(shù)學(xué)解題就是一系列連續(xù)的化歸與轉(zhuǎn)化,將復(fù)雜問題簡單化、陌生問題熟悉化,其消元、減少參變元的個數(shù)是常用的方法。在代數(shù)式的變形中,則往往要分離出非負的量,配方技術(shù)是經(jīng)常使用且很奏效的方法。
數(shù)形轉(zhuǎn)換、待定系數(shù)、變量代換、消元、配方法等是中學(xué)數(shù)學(xué)解題的通性通法。把幾何的直觀推理、代數(shù)的有序推理、解題的通性通法與具體的案例結(jié)合起來,整體把握數(shù)學(xué)解題的通性通法,抓住通性通法的本質(zhì),科學(xué)有效地實施解題分析、解題思維鏈的形成、解題后的反思與優(yōu)化,從而通過有限問題的訓(xùn)練來獲得解答無限問題的解題智慧。