概念思维与数学概念的教学

中学数学教学大纲指出:“正确理解数学概念是掌握数学基础知识的前提”。这里说的“理解”,是概念思惟能力的表现。毛泽东同志说过:“概念这种东西已经不是事物的现象,不是事物的各个片面,不是它们的外部联系,而是抓着了事物的本质,事物的全体,事物的内部联系了。概念同感觉,不但是数量上的差别,而且有了性质上的差别”。(《毛泽东选集》一     

模式论的数学观对中学数学教学的启示

数学模式是对客观对象的结构特征和量化属性的形象、深刻而又简洁的描述 ,是对事物的量化本质的认识 .“无论是数学中的概念和命题 ,或是问题和方法 ,事实上都应被看成是一种具有普遍意义的模式 .从而 ,从总体上说 :数学就应被说成是‘模式的科学’”[1] .建立数学理论就是创造模式 ,以数学理论解决问题就是应用模式 .整个数学的历史就是创造模式、研究模式、应用模式的历史 .以模式的观点指导数学教学 ,就使我们有可能更加自觉地关注并研究模式的各个侧面 ,其中特别是模式的结构特征、模式发现和建立的过程 .毫无疑问 ,这对提高理解数学的…     

论高三数学总复习中的过程教学功能

前苏联数学教育家斯托利亚尔指出 :“数学教学是思维活动的教学” .既然是活动 ,就有它的过程 ,思维活动的教学就是数学过程的教学 .因此 ,我们必须进行过程教学的探索 ,把学生学习知识的过程当作认识事物的过程来进行教学 .数学知识的形成过程一般经历知识发生过程 (形成感性认识 ) ,发展深化过程 (由感性认识向理性认识发展过程 ,形成数学结论或数学思想方法 )和知识应用过程 (应用理性认识解决数学问题形成能力 ,即实践过程 )三个阶段 ,每个阶段都存在相应的思维过程 .过程教学的实质 ,就是要在教学过程中 ,充分揭示每个阶段中的思维活动…     

数学归纳法的证题技巧

通常那些直接或间接与自然数ｎ有关的命题可考虑运用数学归纳法来证明 .除第一归纳法和第二归纳法外 ,还有跳跃数学归纳法 :设Ｐ(ｎ)是关于自然数ｎ的命题 ,若1°　Ｐ( 1) ,Ｐ( 2 ) ,… ,Ｐ(ｌ)成立 ;2°　假设Ｐ(ｋ)成立 ,可以推出Ｐ(ｋ 1)成立 ,则Ｐ(ｎ)对一切自然数ｎ都成立 .每种形式的数学归纳法都由两步组成 :“奠基”和“归纳” ,两步缺一不可 .在“归纳”的过程中必须用到“归纳假设”这一不可缺少的前提 .利用数学归纳法证题有如下技巧 .1　“起点前移”或“起点后移” :有些关于自然数ｎ的命题Ｐ(ｎ) ,验证Ｐ( 1)比较困难 ,或者…     

窥一斑而未必知全貌

“窥一斑而知全貌”这一典故出自《世语新说·方正》:“此郎亦管中窥豹,时见一斑.”就是说通过事物某一部分的典型特征从而了解到整个事物.这种了解事物的方法用于其他方面不知是否可行,然而若用于数学研究是绝对不可以的,即“窥一斑而未必知全貌”,数学是严谨的,主观臆断、想当然的作法得到的往往是错误的结论. 《中国数学教育》(初中版)2011年第5期刊登了浦叙德老师的文章《浅谈数学课堂教学中的生成性追问及时机》,读罢受益匪浅.然而其中的案例5存有瑕疵,浦老师就犯了“窥一斑而知全貌”的错误,下而提出与浦老师商榷.为了便于说明,简摘原文如下:     

参数在数学解题中的三大作用

辩证唯物论肯定了事物之间的联系是无穷的,联系的方式是丰富多采的,科学的任务就是要揭示事物之间的内在联系,从而发现事物的变化规律.参数的作用就是刻画事物的变化状态,揭示变化因素之间的内在联系.参数体现了近代数学中运动与变化的思想,其观点已经渗透到中学数学的各个分支,运用参数解题已经比较普遍,在高中阶段参数主要有下面三方面的作用.     

构建心智图象解题例谈

数学问题的解决很大程度上取决于解题者对所给问题 (尤其是较为抽象的问题 )所对应的“心理对应物”的激活程度 .所谓“心理对应物”即心智图象 (又称心理意象、智力图象 ) ,它是具有某种程度抽象的模式化了的模糊“形象” ,是问题解决过程中的深层次的符号 .波利亚的几何图示法就是构建心智图象 .而阿达玛对欧几里德关于“素数的个数是无限的”这个经典证明的各个步骤 ,依次列出了他在“读到这个证明的每一步时的心智图象”(参文 [1 ]) .正如笛卡尔所说 :“在用推理解决问题时 ,心智图象的作用是首要的 .”数学解题中构建的心智图象 ,可能…     

解题教学中的目标意识

波利亚说过 :“掌握数学意味着什么呢 ?就是要善于解题 ,……”从广义上讲 ,学习数学在于解题 ,数学教学是以解题为中心的教学 .解题教学值得探讨的问题很多 ,其中最重要的是培养学生解题中的“目标意识”(特别对于比较复杂的问题 ) .众所周知 ,解题就是解决问题 ,它是思维活动的过程 ,而思维的目的性是思维的第一特征 ,没有目标 (问题 ) ,就没有思维 ,为了避免学生思维的盲目性 ,进一步强化对思维活动调控、优化 ,解题教学必须培养学生强烈的目标意识 .本文通过两道例题加以剖析 .例 1　设函数 f(x) =logax - 2ax + 2a(a >0 ,a≠ 1) ,若x∈…     

有内切球的几何体的体积

数学的一个基本作用 ,“就是提供自然现象的合理结构 .…数学已经给互不关联的事实的干枯骨架注入了生命 ,使其成了有联系的有机体 .”(M .克莱因 ) .象本篇那样 ,虽然讨论的只是一个小课题 ,却使学生们看到了 ,数学内容之间的联系是那么紧密 ,数学事实的生命力是那样的强盛 ,它会延伸得很远很远 .也就是在这样的过程中 ,数学对象的本质自然地得到了揭示 ,数学的美 ,也明白地得到了昭示 :你看 ,球体积与球的表面积之间的关系 ,竞然也可以纳入到有内切球的几何体的体积公式之中 .可惜的是 ,流行的总是割裂地孤立地零碎地考题的现实 ,使这一种生动的发展式的在事物的联系中学的做法 ,很少能在课堂上见到了 .因此 ,可以顺便问一句 :联系 ,发展 ,结构 ,美 ,…也能进入考题中么 ?]     

谈数学教学中的"反例"效用

在数学教学中适当运用反例,可以收到事半功倍的效果.1反例是理解概念的工具数学概念是整个数学大厦的基石.教师要善于利用反例把“死”知识教活.例如,函数的概念对于初学者来说是比较难理解的,利用反例可加深学生对反函数的理解.现举例如下:例1下列图形中,不可能是函数y=f(x)的     

运用弱抽象方法进行解析几何教学的尝试

我国著名数学家徐利治教授在他的专著《数学抽象度概念与抽象度分析法》中 ,对数学抽象与数学抽象度分析法有着精辟的论述 ,“所谓弱抽象 ,也可以称做概念扩张式抽象 ,即以原型中选取某特征 (侧面 )加以抽象 ,从而获得比原结构更广的结构 ,使原结构成为后者的特例 .”“一般说来 ,被人们最先认识的一些较具体、较直观的事物对象 ,如果其内容结构(或概念内涵 )非常丰富 ,则成为弱抽象的原型 .”解析几何有很多素材是能够成为弱抽象的原型的 .圆、椭圆、双曲线、抛物线之间的内在联系 ,保证一些结论横向推广的可行性 ;解析几何的知识特点要求…     

基于“CPFS结构”的“立方根”概念教学

学者喻平先生提出了数学学习心理的“CPFS结构”,“CPFS结构”是一组“概念域、概念系、命题域、命题系”的简称.喻先生认为:一个数学概念C的所有等价定义的图式,叫做概念C的概念域.一组具有数学抽象关系的概念网络的图式叫做概念系.具体地说,概念域的涵义是:(1)一个概念的一组等价定义在个体头脑中形成的知识网络,是个体数学认知结构的组成部分;(2)对同一概念的等价描述均属知识点,它们之间存在逻辑等价(或称为等值抽象)关系.它反映了数学学习特有的心理现象和规律.     

直线中的对称问题的教学设计

教学设计说明:在倡导学生动手实践、自主探索和合作交流的学习方式的同时,更要重视在各个知识节点中进行数学思想方法的渗透,这就是我本节课的教学主旨.一、教材分析1.地位作用直线是解析几何中最基本的一种曲线.直线中的对称点问题是学生研究其它曲线对称性的基础,它为两点间距离最值问题的转化提供了桥梁,同时也是一次函数性质的深化.2.教学结构直线中的对称问题主要包括点关于点(中点问题)、点关于线、线关于点、线关于线的对称问题.我安排两课时,第一课时主要研究点关于直线的对称点问题.第二课时研究直线关于直线的对称问题,本节是第1…     

144"分解与组合"是数学思维的重要环节--一道数学例题的教学设计

我们借名人的表述来印证本设计的主旨 :波利亚说 :“分解和组合是重要的心智活动”,“你·分 ·解整体成为许多部分 ,又 ·重 ·新 ·组 ·合各个部分成为一个多少与前不同的整体”.他还创制了一个描述思维活动的正方形图表 ,其主部即为笛卡儿在方法论上力倡“·分 ·细”,“从最简单的开始 !”他认为“从最简单、最容易认识的对象 ,一点一点上升到复杂的对象的认识”,是任何领域中获得正确知识的主要原则 .你以为“分析问题的能力”是什么 ,人们通常说是“分析与综合的能力”,“思维就是把意识的对象 ·分·解成各个部分 ,同样也就是把相互联系的各个部分综合成为统一体 ,没有分析就没有综合”(恩格斯 ) .说白了就是 :分解与重新组合的能力 .(本文各节的小标题摘选自波利亚的书 ) ]分离 (分解 )与组合是思维活动中最为重要的两个环节 .下面以江苏省一道会考试题的教学为例 ,具体加以诠释     

试论数学思维的“升格”策略

数学思维的策略多种多样,“熟悉化、简单化、具体化、和谐化”策略,这是我们已经公认的(文[1])。上述这些策略可以概括为“降格”策略,即当人们对复杂的事物或抽象的事物一时认识不清时,暂时退到简单的仍然能保持事物特征的情形,寻找事物的规律或关系的那样一种策略。如把多元问题转化为一元问     

数学证明和理性精神——也谈数学证明的教学价值

1 关于数学证明的教育价值 最近从网上看到题为《数学证明的教育价值》[1]的文章,文章中引用了许多数学家的论述,认为随着“数学证明”的意义的发展和演变,数学的证明(演绎的证明)已经不能对数学结论的正确性做出逻辑上的保证.因此,数学证明的教育价值也在改变.文章说:     

新课程教学应加强学生"探究"方向的指导

“探究”是新课程教材中出现频率很高的一个词,教材中“探究”的情境一般是指给出特定的问题让学生去探索、研究.一部分学生对探究学习的认识上存在一定的误解,认为“探究”就是解答教材上的问题.笔者认为,要提高学生更深层次的探究能力,还应该在以下几个方面加强指导.1探究数学概念的起源,渗透数学文化数学概念是组成数学知识的基本单元,是数学大厦的基石,概念教学的成功与否决定教学的成败.学生对概念的认知过程并不是简单的“死记硬背”,存在着积极的探究活动:探究如何由感性事例上升到对概念的理性认识;探究概念之间的相互联系与区别,克…     

要正确理解符号“≤”的含义

要正确地使用一个数学符号 ,首先要正确理解它的含义 .“≤”是一个完整的和独立的数学符号 ,不是两个符号“<”和“ =”的合写 .它表示左边的数量小于或等于 (即不大于)右边数量 ,读作“小于等于”(“小于或等于”) ,也可以记为“≯” ,读作“不大于”.如 3≤ 2 (3≯2 ) ,a≤b (a≯b) ,R2 ≤ 1 (R2 ≯ 1 )等[1 ] [2 ] .上面的关于符号“≤”的定义是清晰和无歧义的 .符号“≤”用于数量关系可比、能分清楚小于或等于或大于的场合 ,是对大于的否定 .若 |f(2 ) |≤7,则 |f(2 ) |不大于 8,即 |f(2 ) |≤ 8成立 ,所以文 [3]关于这个问题的看法…     

加强知识的综合联系发展学生的理性思维——复数的内容分析与教学思考

0引言关于复数的教学,老师们一般都会觉得“容易”,并且因为高考中的复数题非常简单,所以许多老师对复数的教学也不太上心.但如果看一下陈省身先生的话,相信大家的感觉会不一样.陈先生说:一个数学家应当了解什么是好的数学,什么是不好的或不太好的数学.有些数学是有开创性的,有发展前途的,这就是好的数学.     

加强数学应用题的教学,增强学生“用数学”的意识——对高考数学应用题的回顾与思考

20 0 0年普通高校招生数学试题的显著特征有三 :其一 ,体现了国家教育部关于高中课程改革的要求和精神 ;其二 ,坚持了“重基础 ,出活题 ,考能力”的命题原则 ;其三 ,坚持了数学应用题的考查 .这三条特征统一在素质考查和素质教育的导向之中 .素质教育是重基础、重能力 (特别是分析和解决实际问题的能力 )培养的教育 ,高考数学应用题集中地反映了对考生素质的考查 .这些数学应用试题不是通常意义下的内容简单、背景材料陈旧、数学结构浅显、数学化直接的“应用题” .数学应用当然不是“应用数学” ,而是指用数学的观念和意识 ,综合地运用数学…