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一、培養(yǎng)前提:讓學(xué)生打好雙基,練好基本功
扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)是培養(yǎng)邏輯思維和邏輯推理能力的基礎(chǔ),是前提。如果學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)都不能掌握,就根本談不上邏輯思維的培養(yǎng)了。
例1:下列四人圖像中,是函數(shù)圖像的是( )
分析:此題考察函數(shù)的概念,“對(duì)于X的每一個(gè)值,y都有唯一的值與它對(duì)應(yīng)”,“一個(gè)X,有唯一一個(gè)y”這是概念的實(shí)質(zhì),如果學(xué)生沒有練好基本功,對(duì)“函數(shù)”這個(gè)概念理解不透徹,就有可能選錯(cuò)。本題應(yīng)選(C)。
二、培養(yǎng)訓(xùn)練過程:要分階段,循序漸進(jìn)地進(jìn)行。
1、第一階段――準(zhǔn)備與入門(可在七年級(jí)有意識(shí)地進(jìn)行)
例2:解方程(一元一次方程)
解:4(2x-1)-2(10+1)=3(2x+1)-12(去分母)
8x-4-20x-2=6x+3-12 (去括號(hào))
8x-20x-6x=3-12+4+2 (移項(xiàng))
-18x=-3 (合并同類項(xiàng))
x= (系數(shù)化為1)
說明:象這樣的題目,要求學(xué)生能說出或?qū)懗龇匠痰拿恳徊阶冃蔚囊罁?jù),這樣可使學(xué)生受到簡(jiǎn)單的邏輯推理訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生做到落筆有據(jù)。言之有理的良好邏輯思維習(xí)慣。
2、第二階段――使邏輯思維與邏輯推理能力逐漸成熟
在初步了解什么是推理證明,并能完成較為簡(jiǎn)單的證明后,就得重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和邏輯推理能力。首先要求學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)較為復(fù)雜的題目進(jìn)行分析,既要會(huì)從已知條件入手,經(jīng)過推理論證得出結(jié)論,也要學(xué)會(huì)從結(jié)論入手,探索要使結(jié)論成立需要什么條件,當(dāng)需要的條件是題目的已知條件時(shí),問題就自然解決了。其次,教師要以身作則,對(duì)書寫格式要嚴(yán)格要求,一招一式,典型示范。再次,對(duì)學(xué)生在解題中出現(xiàn)的錯(cuò)誤推理,應(yīng)幫助學(xué)生找出產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,及時(shí)糾正錯(cuò)誤。
例3:如圖,已知四邊形ABCD是等腰梯形,過對(duì)角線交點(diǎn)O作EF平行于AB,求證:E0=OF
分析:(1)要證EO=OF,需證AOE≌BOF;
(2)要證AOE≌BOF,只需證∠1=∠2,∠3=∠4和AO=BO;
(3)要證∠1=∠2,∠3=∠4和AO=BO,只需證∠5=∠6;
(4)要證∠5=∠6,只需證ABC≌BAD。然而由已知條件,
易證ABC≌BAD,于是命題得證。
證明的書寫格式,按“綜合法”的思路倒過來寫,現(xiàn)證明如下:
證明:在ABC和BAD中
AB=BA
∠ABC=∠BAD
AD=BC ABC≌BAD(SAS)
∠5=∠6 ∠1=∠2,AO=BO
又EF//AB ∠3=∠4
AOE≌BOF(ASA) OE=OF
3、第三階段――靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),進(jìn)一步提高學(xué)生邏輯思維與邏輯推理能力。
在前兩個(gè)階段的基礎(chǔ)上,對(duì)較為復(fù)雜的題目,教師應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生想象力,多角度分析,用不同的思路、方法證明題目,從而提高學(xué)生的邏輯思維水平,并靈活進(jìn)行邏輯推理證明,使學(xué)生能針對(duì)題目靈活、簡(jiǎn)捷地完成邏輯推理證明。
例4:如圖,AB是O的直徑,C在AB延長線上,CD切O于D,DEAB于E,求證:∠EDB=∠BDC
圖1 圖2 圖3
圖4 圖5
思路一:如圖1,因聯(lián)想“直徑所對(duì)的圓周角是直角”,于是連結(jié)AD,則∠ADB=90°,則有∠EDB=∠A=∠BDC
思路二:如圖2,由“切線垂直于過切點(diǎn)的半徑”,于是連結(jié)OD,則∠ODC=90°(因∠ODB=∠OBD),∠BDC+∠ODB=90°,所以∠EDB=∠BDC
思路三:如圖3,直徑ABDE,想到“垂徑定理”,于是延長DE交O于F,B結(jié)BF,則BD=BF,那么∠F=∠EDB,又∠BDC=∠F(弦切角定理),故∠EDB=∠BDC
思路四:如圖4,因“過直徑端點(diǎn)的垂線是圓的切線”,于是,過B作BGAB,交CD于G,由“切線長定理”有BG=DG,則∠BDC=∠GBD,又BG//DE,則∠GBD=∠EDB,故∠EDB=∠BDC
思路五:如圖5,連結(jié)OD,過B作BMCD于M,證BDE≌BDM,得到∠EDB=∠BDC
三、輔助訓(xùn)練:數(shù)學(xué)語言的訓(xùn)練
數(shù)學(xué)中的概念、定理、法則,甚至符號(hào)、圖形都可以看成是數(shù)學(xué)語言。語言是思維的載體,思維水平和推理過程靠語言的表達(dá)而表現(xiàn)出來(包括文字語言、符號(hào)語言)。在進(jìn)行邏輯思維與邏輯推理能力培養(yǎng)的同時(shí)也要同步進(jìn)行數(shù)學(xué)語言的訓(xùn)練。特別是初中幾何數(shù)學(xué)中,更應(yīng)注意數(shù)學(xué)語言的教學(xué)。
例5,對(duì)于圖形:
關(guān)鍵詞:空間與圖形;教學(xué);邏輯;培養(yǎng)
初中階段空間與圖形的教學(xué),主要是對(duì)平面圖形進(jìn)行較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。其數(shù)學(xué)活動(dòng)不單是知識(shí)的傳授,更重要的是引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,讓學(xué)生在獲取知識(shí)和運(yùn)用過程中發(fā)展邏輯推理素質(zhì)。
一、講清概念,使學(xué)生掌握邏輯推理的基礎(chǔ)
概念是構(gòu)成判斷、推理的要素。概念不清,必然招致思維的絮亂和推理上的瞎猜。所以建立清晰的幾何概念對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理素質(zhì)是至關(guān)重要的。對(duì)于容易混淆的概念,要引導(dǎo)學(xué)生用對(duì)比的方法弄清他們的區(qū)別和聯(lián)系,達(dá)到概念清晰,理解透徹。
例如:在教學(xué)“距離”這一概念時(shí),教師要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)幾何上的“距離”是與代數(shù)上講的“路程”概念不同。“路程”是指物體移動(dòng)時(shí)經(jīng)過線路的長度。幾何上的“距離”有幾種情況:①點(diǎn)與點(diǎn)間距離是指兩點(diǎn)間的線段長;②點(diǎn)與線的距離是指點(diǎn)與直線的垂線段的長。教學(xué)時(shí),我舉了兩個(gè)例子讓學(xué)生思考并回答(如圖1):①圓心到直線L的距離等于圓半徑時(shí),這直線與圓的位置關(guān)系是怎么樣?②A為直線上一點(diǎn),圓心O與直線L上的一點(diǎn)A的距離等于圓的半徑,這條直線與圓的位置關(guān)系又是怎樣?通過思考后,絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為第二個(gè)問題的結(jié)果是相切。通過引導(dǎo),學(xué)生認(rèn)識(shí)到第二個(gè)答案是相切或相交。這兩道題的訓(xùn)練,使學(xué)生認(rèn)識(shí)點(diǎn)與線的距離和點(diǎn)與點(diǎn)的距離的區(qū)別,從而掌握了這一概念。
圖1
二、講透定理,使學(xué)生掌握邏輯推理的根據(jù)
定理教學(xué)是平面幾何的核心,是邏輯推理的依據(jù)。我們教學(xué)時(shí)一定要引起足夠的重視,務(wù)必把定理講深講透,并讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)定理證明過程中所涉及的知識(shí)、數(shù)學(xué)的思想和方法。
例如,在教學(xué)相似三角形判定定理2時(shí)(如圖2)首先讓學(xué)生自己閱讀定理內(nèi)容,逐字逐句加以理解,并提出以下問題讓學(xué)生邊閱讀邊思考:①定理的題設(shè)部分包含哪些條件,具備這些條件后得到什么結(jié)論?②依據(jù)定理畫出圖形,寫出已知、求證,然后進(jìn)行分析。根據(jù)已知條件我們不易用判斷定理1和定義來證明,應(yīng)考慮用平行三角形一邊的直線的定理證明。
因?yàn)椤螦=∠A’,可∠A’和∠A重合,再在ABC的邊AB、AC(如果AB<A’B’,AC<A’C’,就在AB、AC的延長線上)分別截取AD=A’B’,AE=A’C’,連接DE,顯然ADE與A’B’C’,只要證明ADE與ABC相似,就有A’B’C’和ABC相似,由AD:AB=AE:AC,所以證得DE//BC,因此就可證明ADC與ABC相似。接下來就是寫出證明過程(略)。定理證好后,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小結(jié)如下:定理的證明方法是先構(gòu)造一個(gè)三角形,使它與其中一個(gè)三角形全等,再證這個(gè)三角形與另一個(gè)三角形相似,從而得到這兩個(gè)三角形相似。整個(gè)證明過程運(yùn)用了三角形全等的判定定理(一)(SAS)公理;平等與三角形一邊的直線的判定定理,即平等于三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長線)相交所構(gòu)成的三角形與原三角形相似。這樣,學(xué)生對(duì)定理理解深刻,為推理論證掃除了障礙。
三、 注重分析,使學(xué)生掌握邏輯推理的方法
所謂分析就是怎樣探求解題或證題的途徑,主要包括分析題意和分析思路。首先要學(xué)生反復(fù)讀題,弄清題中的條件和結(jié)論;其次在學(xué)生理解題意的基礎(chǔ)上正確地畫出圖形,要防止用特殊代替一般,正確的畫圖有助于尋求解題思路。分析思路是進(jìn)行邏輯推理的關(guān)鍵,要引導(dǎo)學(xué)生分析問題時(shí)從何處著手,解決這個(gè)問題可用哪些基本方法。
如,對(duì)三角形的判定(三)中的例3是這樣處理的:
例3.已知(如圖3),AB=CD,BC=DA,E、F是AC上的兩點(diǎn),且AE=CF,求證:BF=DE。
分析:觀察圖形:因BF、DE分別是BCF和DAE的邊,故只需證明這兩個(gè)三角形全等即可,要證BCF≌DAE,辦為有BC=DA,CF=AE,根據(jù)(SAS)公理,還要證明∠1和∠2相等,因?yàn)椤?、∠2分別是ABC和CDA的角,故只需證明這兩個(gè)三角形全等即可,因已知BC=DA,AB=CD,AC=CA,根據(jù)SSS公理證ABCCDA。至此本題得證,邊分析邊畫出下邊的思路圖:
然后讓學(xué)生用綜合法寫出證明過程。這種分析綜合的思維方法,對(duì)解決復(fù)雜問題很有意義,用綜合法探求解決途徑,用遞推的方法使之逐漸接近于結(jié)論。用分析法設(shè)法先找一個(gè)包含舊結(jié)論而又容易從已知條件推進(jìn)新結(jié)論,以代替舊結(jié)論。這樣兩頭夾攻,可逐漸縮短已知和求證之間的邏輯距離。這種邏輯思維的方法,是幾何證題中探求證法、建立思路的基本方法。
四、 循序漸進(jìn),加強(qiáng)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理素質(zhì)
從易做到難,循序漸進(jìn)地組織證題訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理素質(zhì)的重要途徑。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué) 公理化方法 研究數(shù)學(xué) 作用
【中圖分類號(hào)】 G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1006-5962(2013)02(b)-0042-01
1 數(shù)學(xué)公理化方法概述
1.1 數(shù)學(xué)公理化方法的內(nèi)涵
純形式公理化方法的特征是具有高度的形式化和抽象化,系統(tǒng)的基本概念、基本關(guān)系用抽象的符號(hào)表示,命題由符號(hào)組成的公式表示,命題的證明用一個(gè)公式串表達(dá)。一個(gè)符號(hào)化的形式系統(tǒng)只有在解釋之后才有意義。同時(shí),作為一個(gè)符號(hào)化的形式系統(tǒng),可以用來提供簡(jiǎn)潔精確的形式化語言;提供數(shù)量分析及計(jì)算的方法;提供邏輯推理的工具。
公理化方法的具體形態(tài)有三種:實(shí)體性公理化方法、形式公理化方法和純形式公理化方法,用它們建構(gòu)起來的理論體系分別為《幾何原本》、《幾何基礎(chǔ)》和ZFC公理系統(tǒng)。
1.2 公理化方法的基本思想
數(shù)學(xué)是撇開現(xiàn)實(shí)世界的具體內(nèi)容來研究其量性特征形式與關(guān)系的。其結(jié)果只有經(jīng)過證明才可信,而數(shù)學(xué)證明采用的是邏輯推理方法,根據(jù)邏輯推理的規(guī)則,每步推理都要有個(gè)大前提,我們不難想象到,最初的那個(gè)大前提是不可能再由另外的大前提導(dǎo)出的,既是說,我們的逆推過程總有個(gè)“盡頭”,同樣,概念需要定義,新概念由前此概念定義,必也出現(xiàn)這樣的情況最原始的概念無法定義。
因此,我們要想建立一門科學(xué)的嚴(yán)格的理論體系,只能采取如下方法:讓該門學(xué)科的某些概念以及與之有關(guān)的某些關(guān)系作為不加定義的原始概念與公設(shè)或公理,而以后的全部概念及其性質(zhì)要求均由原始概念與公設(shè)或公理經(jīng)過精確定義與邏輯推理的方法演繹出來,這種從盡可能少的一組原始概念和公設(shè)或公理出發(fā),運(yùn)用邏輯推理原則,建立科學(xué)體系的方法叫做公理化方法。
2 數(shù)學(xué)公理化方法的邏輯特征
2.1 協(xié)調(diào)性
無矛盾性要求在一個(gè)公理系統(tǒng)中,公理之間不能自相矛盾,由公理系推出的結(jié)果也不能矛盾,即不能同時(shí)推出命題A與其否定命題,顯然,這是對(duì)公理系統(tǒng)的最基本的要求。如何證明給定的公理系統(tǒng)的無矛盾性呢?若想通過“由這一公理系作出全部可能的推論并指出其中沒有矛盾”來證明是不可能的。
2.2 獨(dú)立性
獨(dú)立性要求在一個(gè)公理系統(tǒng)中,被選定的公理組中任何一個(gè)公理都不能由其他公理推出。獨(dú)立性其實(shí)要求的是公理組中公理之間不能有依從關(guān)系,若某一公理被其余公理推出,那它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)定理,在公理組中就是多余的,所以,獨(dú)立性要求公理組中公理數(shù)目最少。
2.3 完備性
完備性要求在一個(gè)公理系統(tǒng)中,公理組的選取能保證由公理組推出該系統(tǒng)的全部真命題,所以,公理不能過少,否則就推不出某些真命題,這是關(guān)于完備性的古典定義?,F(xiàn)代數(shù)學(xué)常借助模型的同構(gòu)給公理系的完備性下定義,即如果公理系T的所有模型或解釋都彼此同構(gòu),就稱這個(gè)公理系是完備的。
在上述公理化方法的三個(gè)特征中,無矛盾性是最重要而又是非有不可的。獨(dú)立性從理論上講,從完美簡(jiǎn)煉上講,應(yīng)該要求,因?yàn)楣砗投ɡ碓谡麄€(gè)系統(tǒng)中處的地位不同,公理是出發(fā)點(diǎn),定理是推出的,不能混在一塊。但是,獨(dú)立性要求有時(shí)可降低。現(xiàn)行中學(xué)幾何體系就放棄了這一要求。至于完備性,要求就大大放寬了;而且“從研究完備的公理系確定的對(duì)象轉(zhuǎn)向研究其公理系不完備的對(duì)象”被認(rèn)為是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的特征之一。
3 數(shù)學(xué)公理化方法在研究數(shù)學(xué)中的作用和意義
3.1 表述和總結(jié)科學(xué)理論
公理化方法使有關(guān)的理論系統(tǒng)化,把它們按照某種邏輯順序構(gòu)建成一個(gè)系統(tǒng),因而便于人們系統(tǒng)地理解知識(shí)體系,便于掌握理論的本質(zhì)。它是應(yīng)用演繹推理的基本方法,它為認(rèn)識(shí)世界提供了演繹推理的模式,提供了一種理性證明的手段,它是表述科學(xué)理論一種比較完善的方法,它為各門科學(xué)提供了一種思想方法上的示范和有效的表述手段,有利于促進(jìn)理論的完善和嚴(yán)格化。它賦與數(shù)學(xué)內(nèi)在的統(tǒng)一性,有助于人們了解數(shù)學(xué)各分支、各部門之間的本質(zhì)聯(lián)系。
3.2 完善和創(chuàng)新理論
公理化方法的應(yīng)用要求一門科學(xué)的充分成熟:積累了一定數(shù)量的基礎(chǔ)知識(shí),進(jìn)行了一定的系統(tǒng)分析和研究,對(duì)該門學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)有了較深入的理解。因此,實(shí)現(xiàn)公理化的過程也是深入研究理論體系的過程。采用公理化方法還可以發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)充理論系統(tǒng)中的缺陷和漏洞。從而有利于完善已有理論,創(chuàng)建新的理論。
3.3 培養(yǎng)和熏陶人們的邏輯思維能力
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),重要的不在于只是記住概念、公式、定理和法則,而在于學(xué)會(huì)如何去獲得這些知識(shí),即學(xué)會(huì)正確地進(jìn)行數(shù)學(xué)思維,邏輯思維正是數(shù)學(xué)思維的核心成分之一。邏輯思維能力是一種重要的數(shù)學(xué)能力。而公理化方法使邏輯思維在數(shù)學(xué)中的作用得以充分發(fā)揮,大大提高了數(shù)學(xué)教育的成效,實(shí)現(xiàn)高度的思維經(jīng)濟(jì),這無疑對(duì)培養(yǎng)和熏陶學(xué)生的邏輯思維能力有其十分重要的作用和意義。此外,由于公理化方法可以揭示一個(gè)數(shù)學(xué)系統(tǒng)和分支的內(nèi)在規(guī)律性,從而使它系統(tǒng)化,這也無疑有利于人們學(xué)習(xí)和掌握。
4 結(jié)語
公理化方法是是建立某些抽象學(xué)科的基礎(chǔ),是加工、整理知識(shí),建立科學(xué)理論的工具,公理系統(tǒng)的形成是數(shù)學(xué)分支發(fā)展的新起點(diǎn)。公理化方法有助于發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學(xué)成果,可以探索各個(gè)數(shù)學(xué)分支的邏輯結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)新問題,促進(jìn)和推動(dòng)新理論的創(chuàng)立和發(fā)展。對(duì)各門自然科學(xué)的表述具有積極的借鑒作用。同時(shí)公理化方法對(duì)于學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法及培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力具有重要作用。公理化方法本身及其在數(shù)學(xué)理論和實(shí)踐應(yīng)用中的巨大作用,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展還在繼續(xù)向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 李文平.論數(shù)學(xué)公理化方法在數(shù)學(xué)發(fā)展中的推動(dòng)作用[J].讀寫算,2010(16).
【關(guān) 鍵 詞】 數(shù)學(xué);小學(xué);邏輯;能力;培養(yǎng)
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),很重要的一點(diǎn)就是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,特別是在應(yīng)用題的教學(xué)中,老師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)應(yīng)用題進(jìn)行分析理解的過程,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)邏輯思維的過程。
一、什么是邏輯思維
邏輯思維是指人們認(rèn)識(shí)客觀事物過程中運(yùn)用要領(lǐng)進(jìn)行確切的判斷,有層次地進(jìn)行分析推理。小學(xué)生限于年齡特點(diǎn)和生理關(guān)系,邏輯推理還未十分嚴(yán)謹(jǐn)。因此在數(shù)學(xué)的應(yīng)用題教學(xué)中,必須經(jīng)過老師的反復(fù)示范,引導(dǎo)學(xué)生模擬,逐步地潛移默化地通過不斷解答應(yīng)用題的訓(xùn)練方式初步掌握形成邏輯思維的方法,使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用這些方法去分析問題和解決實(shí)際問題能力。
二、怎樣利用應(yīng)用題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
(一)利用“對(duì)比分析”培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
對(duì)比分析也可以說是比較分析,對(duì)比是區(qū)分事物異同點(diǎn)的邏輯方法之一,小學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用題基礎(chǔ)知識(shí)的過程從不會(huì)到會(huì),從囫圇棗到理解,經(jīng)常需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、對(duì)比,才能更好地區(qū)分聯(lián)系與區(qū)別,以便學(xué)生正確地理解與掌握。不論數(shù)的多少、形的大小,抑或量的長短等,都要通過對(duì)比才會(huì)形成要領(lǐng)。所以說,對(duì)比是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的基礎(chǔ)。
如求一個(gè)數(shù)比另一個(gè)數(shù)多多少或少多少?用加減法計(jì)算的簡(jiǎn)單應(yīng)用題,教師便是通過運(yùn)用教具演示,如白球11個(gè),黑球6個(gè),引導(dǎo)學(xué)生觀察,運(yùn)用已有知識(shí)――同樣多的基礎(chǔ)上,遷移來進(jìn)行對(duì)比。(如下圖)
白球:
黑球:
說明白球和黑球除了同樣多的6個(gè)外,白球多5個(gè),就是說在同樣的6個(gè)的基礎(chǔ)上還多5個(gè),用加法就是5+6=11個(gè)。在此基礎(chǔ)上,反過來問學(xué)生黑球比白球少多少個(gè),通過觀察對(duì)比學(xué)習(xí),學(xué)生認(rèn)識(shí)到11比6多5,也就是6比11少5,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)兩者間的聯(lián)系與區(qū)別,學(xué)生計(jì)算起來也就沒什么難度。至此求比一個(gè)數(shù)多幾或少幾的簡(jiǎn)單應(yīng)用題,學(xué)生便能更好的掌握,并且加深了理解。
但在對(duì)比時(shí)必須注意兩個(gè)問題:
(1)對(duì)比的兩個(gè)事物必須是相互聯(lián)系的。如“求一個(gè)數(shù)的幾倍”和“求一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的幾倍”的應(yīng)用題,它們之間是相互聯(lián)系的,如果拿線段與分?jǐn)?shù)則不可能相比。
(2)對(duì)比時(shí)必須抓住事物的本質(zhì)進(jìn)行比較。如商不變的性質(zhì)、分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)、比的基本性質(zhì)這三個(gè)性質(zhì)的本質(zhì)聯(lián)系。通過抓住本質(zhì)對(duì)比,能對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更正確、透徹。
(二)利用“推理”培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活經(jīng)常使用的思維方式。推理一般包括合情推理和演繹推理,合情推理是從已有的事實(shí)出發(fā),憑借經(jīng)驗(yàn)和直覺,通過歸納和類比推斷某些結(jié)果;演繹推理是從已有的事實(shí)(包括定義、公理、定理等)和確定的規(guī)則(包括運(yùn)算的定義、法則、順序等)出發(fā),按照邏輯推理的法則證明和計(jì)算。數(shù)學(xué)作為一種演繹系統(tǒng),它的重要特點(diǎn)是,除了它的基本概念以外,其余一切概念都是通過定義引入的。這種演繹系統(tǒng)一方面使得數(shù)學(xué)內(nèi)容以邏輯意義相關(guān)聯(lián)。另一方面從知識(shí)結(jié)構(gòu)所蘊(yùn)含的邏輯思維形式中得到的研究方法(如邏輯推理等),再去獲取更多的知識(shí)。
如簡(jiǎn)單的求平均數(shù)的應(yīng)用題,(1)小明有7本課外書,小新有3本,小芳有8本,他們平均每人有幾本課外書?(2)小明做了6道數(shù)學(xué)題,小英做了8道,小立做了7道,他們平均每人做了幾道數(shù)學(xué)題?(3)小花期末考試,語文96分,數(shù)學(xué)100分,英語94分,音樂98分,平均每科多少分?通過這些不同內(nèi)容的題目,找出共同的解答方法是:歸納為先求得幾個(gè)數(shù)的和,再除以個(gè)數(shù),并可概括出:個(gè)數(shù)的總和÷個(gè)數(shù)=平均數(shù)。
在日常的數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們經(jīng)常運(yùn)用到三段論的推理方法,它由三個(gè)部分組成:(1)大前提;(2)小前提;(3)結(jié)論(最后決斷)。如第一中隊(duì)由少先隊(duì)員36人,每12個(gè)隊(duì)員一小隊(duì),這個(gè)中隊(duì)里有幾個(gè)小隊(duì)?運(yùn)用三段的過程是在引導(dǎo)學(xué)生先弄清楚題目的內(nèi)容條件和問題,一般提出下列問題:(1)這道題目告訴我們什么?(2)題目問題是什么?(3)用什么方法計(jì)算?為什么?因此在數(shù)學(xué)教學(xué)解答應(yīng)用題的過程中,應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用演繹推理的習(xí)慣。
(三)利用“抽象概括”培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
抽象是把客觀事物許多屬性中排除其中的偶然的,非本質(zhì)的屬性,抽取出它本質(zhì)的屬性,以便形成鮮明的概念和規(guī)律。概括是把同一類事物具有共同的本質(zhì)的屬性結(jié)合起來的敘述。數(shù)學(xué)中的概念,法則、性質(zhì)、定律、公式等都是通過文字、數(shù)學(xué)、符號(hào)等進(jìn)行抽象概括出來的結(jié)果。
如解答一定數(shù)量的復(fù)合應(yīng)用題以后,我們就引導(dǎo)學(xué)生作出如下的概括。解答應(yīng)用題的步驟:(1)弄清題意,并找出已知條件和所求問題;(2)分析題里的數(shù)量關(guān)系;(3)確定解答的順序和運(yùn)算方法;(4)列出算式進(jìn)行計(jì)算;(5)檢查、驗(yàn)算,并寫出答數(shù)。抽象和概括是大量客觀事物的基礎(chǔ)上抽取出共同特性的結(jié)果。抽象概括在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常結(jié)合在一起運(yùn)用。如果不教會(huì)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)作抽象概括的敘述,就難以運(yùn)用概念進(jìn)行判斷,用法則指導(dǎo)計(jì)算。所以,從低年級(jí)開始的數(shù)字教學(xué)中,就應(yīng)注意逐步培養(yǎng)抽象概括的能力。
三、在解答應(yīng)用題教學(xué)中應(yīng)注意幾點(diǎn)
1. 默讀題目。注意培養(yǎng)學(xué)生默讀題的習(xí)慣。
2. 了解題材。對(duì)于不熟悉的題材,老師提供知識(shí)背景,有利于學(xué)生對(duì)題目的了解,允許學(xué)生簡(jiǎn)單地將題材所反映的情境加以描述。
3. 可以找關(guān)鍵性的詞語。因?yàn)樵~語提示了一定的計(jì)算方法,表達(dá)了某種數(shù)量關(guān)系,但不能孤立地抓詞語,防止學(xué)生將某個(gè)詞語與某個(gè)計(jì)算方法不恰當(dāng)?shù)芈?lián)系起來。
4. 用圖表示數(shù)量關(guān)系,富有直觀性。
5. 培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力,即思考方法。借以培養(yǎng)學(xué)生聚合思維和發(fā)散思維,使兩者相輔相成,相得益彰。
小學(xué)應(yīng)用題教學(xué)與學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)不是通過一節(jié)課,一個(gè)單元,或一個(gè)學(xué)期的教學(xué)就能完成的,是一個(gè)潛移默化的過程,需要較長時(shí)間逐步培養(yǎng)。實(shí)踐證明,教師只要在平時(shí)有意識(shí)、有目的、科學(xué)地運(yùn)用有效的教學(xué)策略來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。另外學(xué)生的邏輯思維能力的培養(yǎng)應(yīng)該不僅僅是局限于數(shù)學(xué)領(lǐng)域,還可以拓展到其他的生活領(lǐng)域?!奥仿湫捱h(yuǎn)兮,吾將上下而求索”,我們要為培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力而不懈努力。
【參考文獻(xiàn)】
一、立足現(xiàn)實(shí),從個(gè)別到一般培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力
合情推理是指從個(gè)別到一般的推理過程,它要求學(xué)生通過類比、歸納、總結(jié)和概括現(xiàn)有的直觀事物,從而推導(dǎo)出一般性的結(jié)論和經(jīng)驗(yàn)。小學(xué)生處于個(gè)體成長和發(fā)展的最初階段,依賴直觀性的客觀表象進(jìn)行生活和發(fā)展的形象思維占據(jù)主導(dǎo)地位,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)往往停留于感性水平上,因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)將小學(xué)生邏輯推理能力的培養(yǎng)放在歸納推理上面,通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)既定的數(shù)學(xué)知識(shí)、技能以及生活現(xiàn)象進(jìn)行觀察、作圖、比較、假設(shè)、歸納和概括,從而使學(xué)生從對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)上。例如學(xué)生在解答找規(guī)律一題:“2、5、11、23、47、 ”時(shí),學(xué)生要想在橫線上填上正確的答案,就必須結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),并將這些知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思維加工,在它們之間建立有機(jī)的聯(lián)系,從而推斷出正確的結(jié)論,因此,這道題考查的是學(xué)生的合情推理能力。學(xué)生通過觀察這些數(shù)字會(huì)發(fā)現(xiàn),利用加減法并沒有發(fā)現(xiàn)他們之間有什么特別的規(guī)律所在,因此,學(xué)生推斷它們之間可能存在乘除關(guān)系或平方關(guān)系,根據(jù)學(xué)過的找規(guī)律的方法,學(xué)生先剖析前兩個(gè)數(shù)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn):5=2×2+1,再看第二個(gè)數(shù)與第三個(gè)數(shù)之間的關(guān)系,他們也存在一樣的規(guī)律:11=5×2+1,因此,答案便迎刃而解,學(xué)生經(jīng)過一番推理得出了95。
二、統(tǒng)合舊知,從經(jīng)驗(yàn)到結(jié)論培養(yǎng)學(xué)生演繹推理能力
雖然小學(xué)生的日常行為處事是以形象思維為主,但在小學(xué)階段,特別是中高年級(jí),學(xué)生的抽象思維已經(jīng)覺醒,對(duì)事物的感知已經(jīng)逐步具有理性認(rèn)識(shí)的色彩,而且隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及營養(yǎng)水平的提升,個(gè)體身心發(fā)育的速度在不斷提升,同時(shí)在年齡上表現(xiàn)出逐漸向前推的趨勢(shì),這就為小學(xué)生的思維品質(zhì)發(fā)展加了一瓶濃濃的催化劑。另外,當(dāng)今社會(huì)紛繁復(fù)雜,信息大爆炸使得小學(xué)生年紀(jì)輕輕就沉浸在這個(gè)大熔爐之中,為了幫助學(xué)生學(xué)會(huì)正確選擇和判斷自己所需要的信息,更加理性地生活著,我們?cè)谥嘏囵B(yǎng)小學(xué)生的合情推理能力的同時(shí),應(yīng)當(dāng)同步培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力。教師應(yīng)當(dāng)具體結(jié)合生活案例,引導(dǎo)學(xué)生利用已有的數(shù)學(xué)公理、定義等規(guī)律,驗(yàn)證結(jié)論假設(shè)的正確性,正確處理合情推理與演繹推理的關(guān)系。例如在教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)第九冊(cè)《三角形面積的計(jì)算》時(shí),師生通過利用三角形與平行四邊形進(jìn)行拼接、裁剪、探討和驗(yàn)證認(rèn)識(shí)到:兩個(gè)完全一樣的三角形可以拼成一個(gè)平行四邊形,進(jìn)而得出了三角形面積的求法,即三角形面積=平行四邊形面積÷2=底×高÷2。然而,師生所探討的主要是銳角三角形的面積推導(dǎo),而三角形又分為直角三角形、鈍角三角形、銳角三角形,而銳角三角形又可分為等邊三角形、等腰三角形等類別,是不是這些不同類別的三角形面積也符合同樣的計(jì)算公式和法則呢?這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行依次實(shí)驗(yàn)和證明,分別對(duì)這些三角形的面積進(jìn)行演繹,最后得出的結(jié)果都符合這個(gè)計(jì)算公式,因而判定“三角形的面積=底×高÷2”。
三、發(fā)散思維,從單向到多向培養(yǎng)學(xué)生多維思考習(xí)慣